专利名称：用于污泥干化的桨叶式干燥机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环保领域中的用于处理污泥的设备，特别是一种用于污泥千化的桨叶式 干燥机。
背景技术：
现有处理污泥的方法已不是传统的直接焚烧的处理方法，因为污泥除了来自市政之外， 绝大多数是来自工业，故还内含生产过程中流失出来的原料，并伴有潜在热；因此直接焚烧 处理，不仅使这部原料化为灰尽、造成浪费，而且还因其含大量水故耗用大量的燃料并严重 污染环境。因此，目前处理污泥的方法已改进为先回收利用污泥内含的原料和热量，然后再 对污泥去水干化，最后再将干化后的污泥焚烧；以减少燃料的耗用量、减轻对环境的污染。目前常用的干燥污泥的设备有转窑式千燥机和流化床式干燥机。其中转窑式干燥机设有 一个略带水平倾斜的回转圆筒，当污泥与热空气以对流方式通过该圆筒时，即可实施污泥的 干化；该转窑式干燥机的缺点是1)与污泥热交换后的废气在100"C左右排入大气，该废气 的热量不但得不到利用、白白浪费掉，而且还污染大气；2)对于出机水分要求较高的场合 (如50%)，则其干燥效率太低。而上述的流化床式干燥机，其内设有能起到破碎与传导换 热作用的内件，该内件在工作中与污泥颗粒长时间的碰撞摩擦，故其使用寿命较短；另外， 它也需介入热风、带走热量，因此它的操作成本也不低，且操作还不易稳定。当今又出现一种已针对污泥的特性作了改进的桨叶式干燥机，该桨叶式干燥机的结构可 从图4和图5中看到，它包括带上盖5b和横截面形状呈双W形的带出料口 5a，的下壳体5a 连接而成的筒体5，下壳体上带有夹套IO，夹套上部带有蒸汽入口 10a和冷凝水出口 10b， 下壳体内并列一组有动力和运动输入的空心轴7，各空心轴上均安装一组沿轴向分布的空心 桨叶6，空心轴的轴端装有一个带蒸汽进口 9a和冷凝水的水出口 9b的旋转接头9;从图6 中还可看到空心轴7与各空心浆叶6之间带有可供蒸汽从空心轴7进入空心浆叶6的进汽管 6b，及冷凝水从空心浆叶6流回空心轴7的出水管6a (图6中的箭号分别表示出它们各S的 流向)。该机在工作时，其空心轴7由筒体左部的动力传动装置1带动运转，污泥从上盖5b 上方的进料口5b'进入下壳体5a，蒸汽则一方面通过蒸汽入口 10a进入夹套10、另方面又 通过蒸汽入口 9a进入各空心轴7并再通过进汽管6b进入空心桨叶6内；旋转中的空心浆叶 6不断搅碎污泥，且一方面通过被夹套蒸汽加热了的下壳体5a的内壁、另方面则通过被蒸汽 加热了的空心桨叶的外壁与污泥进行热交换，并且旋转中的空心浆叶6使污泥在其楔形凹口 处受到压縮、膨胀；污泥在反复交替地压縮和膨胀中不断更新与空心浆叶的接触面，从而提 高传热系数、大幅增加传热效果，使污泥自左向右缓缓通过筒体5的过程中达到设定的干燥 效果，最后从下壳体的出料口 5a，排放机外。热交换过程中在空心桨叶内腔产生的冷凝水， 则通过出水管6a流回空心轴7，并从旋转接头9上的冷凝水的水出口 9b流出；夹套10屮的 冷凝水则从冷凝水出口 10b流出机外。现有该桨叶式千燥机还有以下的不足之处1)空心 浆叶在热交换中产生的冷凝水，仅在出水管6a转到水平面以上的位置时才可以流回到空心
轴7，且也仅仅是一部分的冷凝水能流回到空't、轴7，而其它的冷凝水则滞留、甚至积聚在 空心浆叶内，故使空心浆叶6与污泥之间的传热效果大幅降低；2)在空心轴运转时，与下 壳体内壁接触的污泥，因其运动远不如在空心浆叶处剧烈、甚至还存有不同程度的滞留层， 故通过夹套加热所产生的传热效果远不如空心浆叶；假若适当增加带心浆叶的空心轴的数 量，则完全可替代掉将此夹套，而且现有设置的夹套有以下的麻烦首先，夹套需用钢板悍 接而成，且与下壳体之间必须有加强圈11，故制造麻烦、成本较高；其次，进夹套的蒸汽带 有压力，为此筒体必须以一类压力容器进行设计，故设备的重量比较大、投资费用比较高； 3)它的空心浆叶6的中轴线与空心轴7垂直，故不利于污泥从进料口向出料口所在方向移 动；因此现有对筒体的设计均采用将筒体略作倾斜的办法，然而筒体的倾斜又将导致空心桨 叶不能全部浸没在污泥中、空心桨叶与污泥的换热面将得不到有效的利用、换热效果因此而 降低。发明内容本实用新型是要克服上述现有技术中所存在的缺点，提供一种传热效果好、能耗低的用 于污泥干化的桨叶式干燥机，并使它具有结构简单合理、设备的投资成本低等特点。本实用新型干化污泥的桨叶式干燥机，它包括一个由带进料口的上盖和横截面形状呈双W形的带出料口的下壳体连接而成的筒体，在筒体内并列安装一组与动力传动装置连接的空 心轴，各空心轴上均分别安装一组沿轴向分布的空心浆叶，在空心轴轴端装有一个其上带有 蒸汽进口和冷凝水出口的旋转接头，且空心轴与各空心桨叶之间带有可供蒸汽从空心轴进入 空心浆叶的进汽管和冷凝水从空心浆叶流回空心轴的出水管，其特征是它的下壳体为单壳 壁，空心桨叶在其径向上的中心面与空心轴垂直方向之间的夹角为2 7° ，空心轴的外壁面 在与空心桨叶的对称面所在处固接挡板，且挡板的侧壁与空心桨叶的内壁之间留有能流通蒸 汽的空隙，该挡板的两侧分别设置进汽管和出水管。本实用新型的有益效果1)通过空心轴的外壁面在空心桨叶的对称面所在处装有挡板 6c，且在该挡板的两侧分别设置进汽管和出水管，故使空心桨叶内的冷凝水能及时排出，确 保空心桨叶与污泥之间的传热效果达到设定值、实现污泥干化的预期效果；2)本实用新型 在去掉了下壳体上的夹套之后，既简化了它的筒体结构、方便了加工制造，且又不必再按--级压力容器设计该筒体，从而大大降低了设备投资的费用、减轻了整机的重量；3)通过空 心桨叶在空心轴上的倾斜，也就是空心桨叶在其径向上的中心面与空心轴的垂直面之间带有 e为2 7°的倾角之后，即可实现污泥由进料口向出料口的移动，因此实现筒体的水平安装、 确保其内空心桨叶能全部浸没在污泥中、换热面得到充分的利用。
图1是本实用新型用于污泥干化的桨叶式干燥机的主视图； 图2是图1中的空心桨叶6的半剖视图； 图3是图1中的A-A剖视图；图4 图6是现有的桨叶式干燥机的结构图；其中图4是它的主视图、图5是图4中的 B-B剖视图、图6是图4中的空心桨叶6的半剖视图； 图中的标号说明l-动力传动装置；2-联轴器；3-中间齿轮；4-轴承座；5-茼体；^a-r^体；5a'-出料口；5b-上盖;5b，-进料口； 5b "-人孔；6-空心浆叶;6a-出水管;6b-进汽管;6c-挡板;6d-挡板的侧壁与空心浆叶的内壁之间留有的空隙；7-空心轴；8-密封座；9-旋转接头；9a-蒸汽 进口； 9b-冷凝水的水出口； 10-夹套；10a-蒸汽入口； 10b-冷凝水出口； ll-加强圈；P-沿空 心桨叶径向的中心面与空心轴垂直方向之间的夹角。
具体实施方式
9a-蒸汽进口； 9b-冷凝水出口；本实施例用于干化污泥的桨叶式干燥机，它的结构可从图1 图3中看到，它包括一个 由带一个进料口 5b'、两个人孔5b"的上盖5b和一个带有出料口 5a'的下壳体5a以螺栓密 闭连接而成的筒体5，在筒体内并列安装四个与动力传动装置1连接的空心轴7，各个空心 轴上分别安装一组沿轴向间隔均布的空心浆叶6，在空心轴的轴端装有的其上带有蒸汽进口 9a和冷凝水的水出口 9b的旋转接头9，且空心轴7与各空心浆叶6之间带有可供蒸汽从空 心轴7进入空心浆叶6的两个进汽管6b和可供冷凝水从空心浆叶6流回空心轴7的四个出 水管6a (图2中的箭号分别表示出它们各自的流向)。其中安装在筒体左侧的动力传动装置 1包括电机和减速器，它通过联轴器2和中间齿轮3 (该齿轮是用于同时带动两个空心轴) 连接空心轴7;用于支撑、密封空心轴的轴承座4和密封座8位于筒体的两端；筒体5的下 壳体5a已由现有同用途的桨叶式干燥机中带蒸汽夹套的壳壁改为单壳壁；它的空心桨叶在 其径向上的中心面与空心轴的垂直方向之间的夹角e可根据筒体的大小、污泥的性质等选为 2~7° ;从图2中还可以看到空心轴7左右两侧的外壁在与空心桨叶的对称面所在处的两侧 壁上分别固接一挡板6c，该挡板的左侧壁或右侧壁与空心浆叶的内壁之间留有能流通蒸汽的 空隙6d，且该挡板的上、下两侧分别设有一个进汽管6b和两个出水管6a。启动动力传动装置l，则通过联轴器2和中间齿轮3带动空心轴7缓慢转动，且空心轴 的转动方向与污泥从进料口 5b'向出料口 5a'的移动方向一致；待干燥的污泥从进料口 5b' 进入筒体5内，由于空心桨叶6与空心轴垂直方向存在一定的角度，故污泥在空心桨叶的转 动中除了受到空心桨叶的搅拌和加热干燥之外，还沿轴向朝出料口 5b'缓慢移动，并且在 达到设定要求的干化污泥从出料口 5a'排出机外。污泥在此移动的过程中，由于受到旋转 中的空心桨叶的楔形凹口的作用，使污泥在楔形凹口的斜面处受到压縮、在楔形凹口的空挡 处得以膨胀，这种反复交替的大大压縮、膨胀，大大地增加了污泥运动的激烈程度，从而提 高了传热系数、确保污泥获得干燥所需的设定热量。加热污泥所需的蒸汽是通过旋转接头9 上的蒸汽进口9a进入到空心轴7，又经进汽管6b进入空心桨叶6中，通过空心浆叶的壁面 与污泥进行热交换后所形成的冷凝水从出水管6a流回到空心轴7，并经旋转接头9上的冷 凝水的水出口9b向外排放。挡板6c及该挡板上下两侧分设的进汽管6b和出水管6a，能引导冷凝水从空心浆叶返回 到空心轴，且能确保运转中的空心桨叶始终有一至二个出水管处于水平面以上、开口朝下或 倾斜向下，故冷凝水能及时回到空心轴中，挡板另侧与空心浆叶内壁之间的空隙6d又保证 蒸汽的流通，从而传热可靠、效果好。上述的旋转接头是沿用了现有的桨叶式干燥机中的结构，该接头上的冷凝水出口 9b不 随空心轴转动，而蒸汽进口也为固定不动、以便与外界固定水管的连接。
权利要求1、一种干化污泥的桨叶式干燥机，它包括一个由带进料口(5b’)的上盖(5b)和横截面形状呈双W形的带出料口(5a’)的下壳体(5a)连接而成的筒体(5)，在筒体内并列安装一组与动力传动装置(1)连接的空心轴(7)，各空心轴上均分别安装一组沿轴向分布的空心浆叶(6)，在空心轴的轴端装有一个其上带有蒸汽进口(9a)和冷凝水出口(9b)的旋转接头(9)，且空心轴(7)与各空心浆叶(6)之间带有可供蒸汽从空心轴(7)进入空心浆叶(6)的进汽管(6b)和冷凝水从空心浆叶(6)流回空心轴(7)的出水管(6a)，其特征是它的下壳体(5a)为单壳壁，空心桨叶在其径向上的中心面与空心轴垂直方向之间的夹角(β)为2～7°，空心轴的外壁面在与空心桨叶的对称面所在处固接一挡板(6c)，该挡板的侧壁与空心浆叶的内壁之间留有能流通蒸汽的空隙(6d)，且挡板的两侧分别设置进汽管(6b)和出水管(6a)。
专利摘要用于污泥干化的桨叶式干燥机。它含带进出料口的筒体，在筒体内并列安装有动力输入的空心轴，各空心轴上装有沿轴向均布的空心桨叶且其轴端装有带蒸汽进口和冷凝水出口的旋转接头、空心轴与各空心桨叶之间带有可供蒸汽从空心轴进入空心桨叶的进汽管和冷凝水从空心桨叶流回空心轴的出水管，其特征是它的下壳体为单壳壁，空心桨叶在其径向上的中心面与空心轴垂直向之夹角为2～7°，空心轴外壁在与空心桨叶的对称面所在处固接了挡板，且挡板的侧壁与空心桨叶内壁之间留有空隙，该挡板的两侧分别设有进汽管和出水管。本实用新型解决了现有同类干燥机中因传热效果不可靠而耗电、因下壳体带夹套而设备投资费用高、筒体为污泥的正常运行而倾斜等问题。
文档编号C02F11/12GK201033763SQ200720109108
公开日2008年3月12日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者周建明, 周炜灿, 张友根, 军 林 申请人:浙江化工科技集团有限公司