一种自动除杂装置及具有该装置的污泥处置系统的制作方法

本实用新型涉及污泥处置设备技术领域，尤其涉及一种自动除杂装置及具有该装置的污泥处置系统。

背景技术：

随着城市化进程加快，城市污泥处置困扰着城市环境和城市发展。为了实现废物无害化处理，目前国际上采用水泥窑协同处置污泥，水泥窑协同处置是水泥工业提出的一种新的废弃物处置手段，它是指将满足或经过预处理后满足入窑要求的固体废物投入水泥窑，在进行水泥熟料生产的同时实现对固体废物的无害化处置过程。

目前，水泥窑协同处置污泥的方法中，由于排水厂产生的污泥经过倒运后进入水泥工厂内进行处置，此时的污泥里会混有杂物，例如砂粒、碎石、铁丝、钢筋、碎布等物质。这些杂质会对污泥处置系统中的关键设备造成堵塞，例如堵塞喷枪，从而造成污泥处置系统的处置效率大大降低，并且随着杂物堆积过多、压力逐渐增加，最终会把喷枪损坏，从而造成污泥处置系统整体停产，并造成系统中关键设备损坏，进而影响处置效率、以及造成维修更换的成本上升。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供了一种自动除杂装置及具有该装置的污泥处置系统，在污泥泵送过程中实时除去污泥中的杂物，从而保护设备防止管道及喷枪被堵塞和损坏，以保证系统正常运转。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动除杂装置，包括除杂室，所述除杂室安装在用于输送污泥的管道上，所述除杂室的底部设有可开闭的门板，所述门板上安装有磁性层，所述磁性层用于吸附所述污泥内的杂质。

优选的，所述除杂室包括泵送间和沉降间，所述泵送间的两端分别通过污泥入口和污泥出口与所述管道连通，所述沉降间连通在所述泵送间的下部，所述沉降间的底部安装有所述门板。

优选的，所述沉降间内安装有刮料器，所述刮料器设置在所述门板的一侧，在所述门板打开时，所述刮料器能在所述沉降间内相对设置的两个侧壁之间作横向往复运动。

优选的，所述刮料器包括刮料板和连杆机构，所述刮料板竖向设置在所述门板的内侧，所述连杆机构的一端可枢转的安装在所述沉降间的内壁上，另一端与所述刮料板铰接，所述连杆机构用于带动所述刮料板作横向往复运动。

优选的，所述沉降间的底部设有水平轨道，所述门板可滑动的嵌入在所述轨道内，所述刮料板设置在所述轨道的一侧。

优选的，所述门板通过升降机构与所述沉降间的底部连接，所述升降机构用于驱动所述门板开闭；其中，

所述门板在开启时，所述升降机构驱动所述门板竖直下降，以使所述门板与沉降间分离后，带动所述门板向沉降间的一侧水平滑动；

所述门板在关闭时，所述升降机构驱动所述门板水平滑动至所述沉降间的正下方后，带动所述门板竖直上升，直至闭合在所述沉降间的底部。

优选的，所述泵送间的污泥出口与所述管道之间安装有过滤网。

优选的，所述除杂室还包括收集箱，所述收集箱设置在除杂室的底部，所述门板可开闭的设置在所述除杂室和收集箱之间。

优选的，所述门板上连接有压力传感器，所述压力传感器内设定有预设压力值，所述压力传感器用于感应所述门板的实际压力值，在所述实际压力值超过所述预设压力值时，所述门板打开

本实用新型提供了一种污泥处置系统，包括污泥泵送组件、以及如上所述的自动除杂装置，所述自动除杂装置安装在所述污泥泵送组件上。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型所述的自动除杂装置包括除杂室，除杂室安装在用于输送污泥的管道上，除杂室的底部设有可开闭的门板，门板上安装有磁性层，磁性层用于吸附污泥内的杂质，从而在污泥沿管道内泵送的过程中，利用除杂室底部的磁性层对污泥中的杂质(杂物)产生吸附作用，促使杂质受吸附力作用而沉积到除杂室的底部，以实现在污泥泵送过程中实时除去污泥中的杂物，从而保护设备防止管道及喷枪被堵塞和损坏，以保证系统正常运转；本装置利用刮料器能够将堆积在门板上的杂物刮除，并在门板打开时能够推动杂物快速下落至收集箱内，从而防止杂物堆积过多而对污泥的正常泵送产生不利影响；该装置还能通过压力传感器感应门板的实际承重压力，并在杂物堆积过多时自动打开门板以卸除杂物。装有上述装置的污泥处理系统可以在污泥泵送时实时完成污泥的杂质清除工作，无需停机就能自动清理污泥泵送组件内的污泥杂物，从而保护系统内的关键设备免遭损坏。

附图说明

图1为本实用新型实施例的自动除杂装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的自动除杂装置的工作状态图；

图3为本实用新型实施例的过滤网的安装结构图。

其中，1、管道；2、除杂室；3、门板；4、压力传感器；5、刮料板；6、连杆机构；7、过滤网；8、筛孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种自动除杂装置在污泥泵送过程中实时除去污泥中的杂物，从而保护设备防止管道1及喷枪被堵塞和损坏，以保证系统正常运转。

具体的，该装置包括除杂室2，优选除杂室2比输送管道1空间大，以便于收集杂质；除杂室2安装在用于输送污泥的管道1上，污泥自管道1的一端向另一端泵送时经过除杂室2，图1和图2中所示的箭头为污泥的泵送方向；在除杂室2的底部设有可开闭的门板3，门板3上安装有磁性层，磁性层用于吸附污泥内的杂质，从而在污泥沿管道1内泵送的过程中，利用除杂室2底部的磁性层对污泥中的杂质(杂物)产生吸附作用，磁性层使得污泥中的小段铁丝、钢筋等含铁杂质受到磁性吸附力的作用沉淀到除杂室2的底部，从而防止小段铁丝等杂物进入管道1内，最终横在喷枪头部堵住喷口。

本实施例的除杂室2优选包括泵送间和沉降间，泵送间的侧壁与管道1侧壁平齐，以便于连接管道1；泵送间的两端分别通过污泥入口和污泥出口与管道1连通，优选泵送间的污泥出口与管道1之间安装有过滤网7，如图3所示，过滤网7上均匀分布有多个筛孔8，每个筛孔8的直径小于喷枪的喷口直径，若有颗粒状的杂物能顺利穿过过滤网7的筛孔8，就能顺利的从喷枪孔喷出，不会造成喷口堵塞。需要说明的是，过滤网7设置在污泥出口上是过滤网7的最优设置位置，也可以将过滤网7安装在泵送间的任意位置，只要能够保证杂物被过滤并滞留在泵送间内，并可以掉落至沉降间中即可。

本实施例的沉降间连通在泵送间的下部，沉降间的底部安装有门板3，杂物掉落到沉降间后，堆积在门板3的内侧(即门板3上)，门板3打开时，堆积的杂物即可自动掉落离开沉降间，如图2所示，优选除杂室2还包括收集箱，收集箱设置在除杂室2的底部，门板3可开闭的设置在除杂室2和收集箱之间，在门板3打开后，收集箱能够自动接收掉落的污泥杂物，以便于后续的污物处理。

为了防止杂物在门板3内侧堆积过多，影响杂物清理掉落，优选在沉降间内安装有刮料器，刮料器设置在门板3的一侧，在门板3打开时，刮料器能在沉降间内相对设置的两个侧壁之间作横向往复运动，如图2所示。刮料器包括刮料板5和连杆机构6，刮料板5竖向设置在门板3的内侧，连杆机构6的一端可枢转的安装在沉降间的内壁上，另一端与刮料板5铰接，连杆机构6用于带动刮料板5作横向往复运动，且在门板3打开的同时，刮料板5即可在连杆机构6的带动下自沉降间内的一端向另一端运动，从而推送污泥杂质活动，以使杂物受自重自沉降间底部的开口下落。本装置利用刮料器能够将堆积在门板3上的杂物刮除，并在门板3打开时能够推动杂物快速下落至收集箱内，从而防止杂物堆积过多而对污泥的正常泵送产生不利影响。

本申请的门板3通过升降机构与沉降间的底部连接，升降机构用于驱动门板3开闭；当门板3在开启时，升降机构驱动门板3竖直下降，以使门板3与沉降间分离后，带动门板3向沉降间的一侧水平滑动；当门板3在关闭时，升降机构驱动门板3水平滑动至沉降间的正下方后，带动门板3竖直上升，直至闭合在沉降间的底部。

需要说明的是，本实施例所述的门板3通过升降机构能够自沉降间底部升降，以脱离沉降间并向一侧滑动打开，在闭合时反向运动重新闭合在沉降间底部即可；此外也可以采用其他开闭结构，例如可以将门板3设计为对开式，利用合页驱动门板3的两个板体分别向下张开，以使堆积在门板3上的杂物快速下落；还可以在沉降间的底部设有水平轨道，门板3可滑动的嵌入在轨道内，刮料板5设置在轨道的一侧，则门板3直接在轨道内水平滑动，且通过刮料板5直接对轨道内堆积的杂质进行清除，避免轨道阻塞。

为了实现门板3的自动感应启闭，优选门板3上连接有压力传感器4，压力传感器4内设定有预设压力值，压力传感器4用于感应门板3的实际压力值，在实际压力值超过预设压力值时，门板3打开，预设压力值的计算如下：以预设压力值为P，则有P＝[L·W·(H1·ρ1+H2·ρ2)×9.81]/S。该装置通过压力传感器4感应门板3的实际承重压力，并在杂物堆积过多时自动打开门板3以卸除杂物。

具体的，本实施例所述的自动除杂装置中，在输送污泥的管道1上设置除杂室2，除杂室2的空间不小于管道1的空间，除杂室2上部的泵送间与管道1侧壁平滑连接，除杂室2下部是一个沉降间，沉降间呈长方体，底部的门板3上设有磁性层，管道1的直径为130mm，沉降间长为300mm、宽为200mm、高为300mm。过滤网7安装在除杂室2的污泥出口处，将污泥出口完全覆盖，过滤网7的筛孔8直径为5mm，而喷枪孔直径为6mm，则颗粒状杂物能通过滤网7孔就能从喷枪孔喷出，以使穿过筛孔8的杂物不会造成喷枪堵塞。

除杂室2的底面是除杂门板3，该门板3的长为300mm、宽为200mm，门板3内的磁性层的长为200mm，宽为100mm，门板3的底部装有压力传感器4，预设杂物量在170mm高度时自动打开门板3外排杂物，则预设压力值为2.5KPa，当门板3上的承重的实际压力值达到2.5KPa时，门板3打开以使杂物下落至除杂室2底部的收集箱内，不会因门板3上堆积的杂物过多过高而造成泵送间内拥堵，从而避免杂物挤压破坏筛网，又能避免影响污泥输送的效率；此外，还可以将压力传感器4和门板3与控制器连接，并通过控制器设定门板3的开闭时间、以及停滞时间，例如设定门板3完全打开后停留5S、10S、15S、20S、30S中的任一时间后自动关闭。

在除杂室2的底部设置有刮料器，刮料器优选采用除铁质材料以外的其他材料制成，本实施例中采用铜质材料制造，这是因为如用铁质材料会与除杂门板3上的磁铁(即磁性层)互相吸引从而导致运行不畅，铜质刮料器可以将除杂门上磁铁区部门的铁质杂物刮掉，当除杂门打开后杂物会自动排出进入收集箱；刮料器的刮料板5优选为矩形板状结构，刮料板5长为200mm、宽为100mm、厚度为3mm，以便与除杂室2的尺寸相匹配，刮料板5做一次水平运动即可覆盖除杂室2的整个水平截面。

基于上述装置本实施例还提出了一种污泥处置系统，该系统包括污泥泵送组件、以及如上所述的自动除杂装置，自动除杂装置安装在污泥泵送组件上，以使装有上述装置的污泥处理系统可以在污泥泵送时实时完成污泥的杂质清除工作，无需停机就能自动清理污泥泵送组件内的污泥杂物，从而保护系统内的关键设备免遭损坏。

综上所述，本实施例的所述的自动除杂装置包括除杂室2，除杂室2安装在用于输送污泥的管道1上，除杂室2的底部设有可开闭的门板3，门板3上安装有磁性层，磁性层用于吸附污泥内的杂质，从而在污泥沿管道1内泵送的过程中，利用除杂室2底部的磁性层对污泥中的杂质(杂物)产生吸附作用，促使杂质受吸附力作用而沉积到除杂室2的底部，以实现在污泥泵送过程中实时除去污泥中的杂物，从而保护设备防止管道1及喷枪被堵塞和损坏，以保证系统正常运转；本装置利用刮料器能将堆积在门板3上的杂物刮除，并在门板3打开时能够推动杂物快速下落至收集箱内，从而防止杂物堆积过多而对污泥的正常泵送产生不利影响；该装置还能通过压力传感器4感应门板3的实际承重压力，并在杂物堆积过多时自动打开门板3以卸除杂物。装有上述装置的污泥处理系统可以在污泥泵送时实时完成污泥的杂质清除工作，无需停机就能自动清理污泥泵送组件内的污泥杂物，从而保护系统内的关键设备免遭损坏。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。