板框壓濾污泥脫水的拉板裝置的制造方法
【專利說明】板框壓濾污泥脫水的拉板裝置
[0001]本申請為申請號201310721640.7、申請日2013年12月18日、發明名稱“板框壓濾污泥脫水裝置及自動拉板方法”的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及污泥處理領域，具體的說是一種板框壓濾污泥脫水的拉板裝置。
【背景技術】
[0003]污水處理過程中產生大量的污泥，其數量約占處理水量的0.3% -0.5%，污泥的處理投資及運行成本非常巨大，用于污泥處理的費用一般占污水處理廠運行費用的20% -50%，給污水處理帶來了沉重的負擔。當前傳統的處理方法是通過投加絮凝劑先進行調理，然后帶式壓濾機進行機械脫水，形成含水率70% -80%左右的污泥外運進行填埋、發酵制肥等，這種方式因含水率太高對填埋場的周邊環境極其處理帶來極其不利的影響。現在應用板框壓濾機進行機械脫水方法越來越多，污泥一般可以達到含水率60%左右進行外運，較傳統的處理方法有了很大的提高。但是隨著國家污泥處理的減量化及利用化要求越來越高，希望處理的污泥含水率進一步降低。
[0004]由于污泥中生物細胞及膠體含有大量的間隙水(約占全部含水的70% )無法通過機械脫水的方法全部擠出。所以，必須采用特殊的手段來破解細胞間的結構及污泥的粘膠相區，使得部分“間隙水”先被排出，再通過機械的方法擠出。通過這種組合創新方法，可以實現污泥脫水到50%左右。
[0005]板框壓濾機的自動拉板系統板框壓濾機中的拉板裝置，其性能的優劣直接影響到板框壓濾機的效率以及脫水的效率。現有自動拉板系統一般由電機、液壓馬達、拉板小車、鏈輪、鏈條等組成，在繼電器的控制下，電機帶動液壓馬達，通過鏈條帶動左右拉板小車完成取拉板，其每次運動只能取拉一塊板，將一塊板拉到相應位置后，重復進行取拉下一塊板，直至拉完全部的板框為止。該拉板方法對于板框數量不多的小型板框壓濾機來說影響不大，但是對于板框數量很多的大型板框壓濾機，將所有的板框全部拉完則需要很多時間，如將一百多塊的板框全部拉完大概需要半小時左右，占整個污泥板框壓濾脫水時間(約2小時)的比例較大，自動拉板系統對于板框機生產效率有重要影響。
【發明內容】
[0006]本發明針對當前污泥脫水及自動拉板裝置和方法存在的問題，提供一種可同時取拉多塊板的組合污泥脫水裝置及方法，可將污泥含水率降低，并提高板框機的生產效率。
[0007]本發明的技術解決方案是，提供一種以下結構的板框壓濾污泥脫水的拉板裝置，包含拉塊、連桿、銷釘、滑輪組、升降平臺、牽引索1、牽引索I1、底座及油缸，所述的拉塊及連桿數量為多個，拉塊與每次拉的板框數量一一對應，所述的滑輪組通過牽引索I與拉塊相連。
[0008]采用以上結構，將機械脫水與超聲波脫水相結合，污水先在超聲波的作用下，破壞污水細胞間的結構及污泥的粘膠相區，使得更多“間隙水”先被排出，接著通過濾漿管進入到板框內進行擠壓，將“間隙水”及自由水等排出。可實現超聲波破壞細胞內部結構后馬上進入到板框壓濾機內進行擠壓，兩者協調性強，脫水效果好，脫水后的污泥含水率更低。將超聲波設置在板框壓濾機內，使得整個裝置結構緊湊。通過拉板裝置可同時拉動多塊板框，生產效率遠遠高于現有的每次僅拉動一塊板框。
[0009]作為改進，所述的連桿包含定連桿1、定連桿II及動連桿，所述拉塊通過定連桿1、定連桿II及動連桿、銷釘依次連接，所述的定連桿I與其中一個拉塊固連，定連桿II與相鄰的另一個拉塊固連，所述的動連桿設置在定連桿1、定連桿II中間，動連桿的兩端通過銷釘分別與定連桿1、定連桿II動連接。連桿的強度足夠承受大的推拉力作用，并且板框拉開的距離可通過連桿與銷釘之間的連接位置或連桿的長度來調節，采用連桿機構對于板框推拉的實現簡單可靠，調節方便。
[0010]作為改進，所述的升降平臺設置在底座上，可在底座上升降，升降平臺和底座上的兩端分別連接有步進電機、絲桿和螺母，所述的螺母固定在升降平臺上，所述的絲桿一端與步進電機相連，另一端與螺母配合，絲桿繞升降平臺及底座上的孔轉動，所述的升降平臺的左右兩端還分別設置有油缸。采用升降平臺的升降來調節拉塊等的高度，實現在需要取拉板框時升高，在本次板框取拉完成后進入到下一個周期過程中升降平臺下降。采用步進電機、絲桿和螺母結構實現升降，該機構可靠，且升降的距離可實現精準控制。
[0011]作為改進，所述的滑輪組包含有動滑輪和定滑輪，滑輪組一端通過牽引索I與最右端拉塊相連，另一端與滾筒及電機相連。由于本發明采用的同時拉動多塊板框所需要的拉力非常大，通過采用輪滑組可以降低拉力，使得拉動板框過程輕松實現。
[0012]作為改進，所述的底座設置機身導軌上，可沿機身導軌水平移動，底座的兩端連接有牽引索II及動力裝置。
[0013]作為改進，所述的控制器分別與電機、超聲波裝置、步進電機、油缸、動力裝置電連接，通過電機、超聲波裝置、步進電機、油缸、動力裝置分別控制拉桿的位移，超聲波裝置的強度與時間，升降平臺的升降距離以及底座的左右位移。通過控制系統可將拉板裝置的各個過程有序控制，完成拉板的所有動作。
[0014]作為改進，所述的拉塊下端還設置有滾輪，滾輪在升降平臺的導軌上滾動，采用滾輪減少拉塊的摩擦力。
[0015]本發明的自動拉板方法，它包含以下步驟:
[0016]I)取拉板前，拉塊位于板框下方，升降平臺在步進電機、絲桿和螺母的作用下上升，拉塊慢慢進入到板框內一定深度，且和板框上的拉耳接觸，將上升的高度信號發送到控制器；
[0017]2)控制器檢測到拉塊上升達到一定的高度后對電機發出信號，電機帶動滾筒滾動，滾筒上的牽引索I通過滑輪組對最右邊的拉塊施加拉力，拉動拉塊運動，拉塊帶動第一個板框運動，同時拉塊帶動定連桿1、定連桿II及動連桿運動伸展，當定連桿1、定連桿II及動連桿伸展至他們的的連線處于最大距離時，兩個板框之間的距離也達到最大，污泥可以完全下落，此時第二塊拉板開始受到連桿的拉力，拉動第二塊板框運動，如此依次進行，將該周期所需要拉動的板框全部拉開一個基本相等的距離，板框內的污泥會可全部掉落；
[0018]3)控制器通過檢測牽引索I的拉動距離來判斷所有的板框全部拉開后，將信號發送給左端油缸，左端油缸通過推動最后(左)的一個板框，將板框依次一起往第一塊板框靠攏，此時，拉桿會自動收縮，使得各個板框之間可以靠緊；
[0019]4)待該周期內所有的板框都推到位時，此時控制器控制步進電機做反向運動，步進電機帶動絲桿、螺母使升降平臺下降，拉塊也隨著下降低于板框拉耳的高度；
[0020]5)控制器發信號給動力裝置，動力裝置控制牽引索II將整個拉板裝置往左端移動，在牽引索II將整個拉板裝置往左端移動的過程中，右端的油缸將所有的的拉塊推到最左端，進入到下一個周期拉動下一批板框，直至將整個板框全部拉開為止，結束所有過程。
[0021]采用該自動拉板方法，同時拉動多個板框，在各個執行機構及控制系統的協調作用下，大大提高拉板速度，縮短整個拉板時間，提高生產效率。
【附圖說明】
[0022]附圖1為板框壓濾污泥脫水裝置的示意圖。
[0023]附圖2為附圖1中拉塊及連桿的局部放大圖。
[0024]如圖所示，1、濾液管，2、固定機頭，3、板框，4、滑動機頭，5、滾筒，6、電機，7、控制器，8、滑輪組，9、濾漿管，10、牽引索I，11、升降平臺，12、底座，13、銷釘，14、定連桿I，15、定連桿II，16、動連桿，17、滾輪，18、拉塊，19、步進電機，20、絲桿，21、螺母，22、機身導軌，23、油缸，24、牽引索II，25、動力裝置，26、超聲波裝置。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0026]如圖所示，本發明的板框壓濾污泥脫水裝置，包括濾液管1、固定機頭2、板框3、滑動機頭4、控制器7、機身導軌22、濾漿管9及拉板裝置，固定機頭2和滑動機頭4設置在脫水裝置的兩頭，板框壓濾機其板框3數量一般超過100多塊，所述的濾液管I及濾漿管9穿過固定機頭2和所有的的板框。板框壓濾污泥脫水裝置還包含超聲波裝置26，超聲波裝置26與濾漿管9相連，超聲波裝置26包含超聲波發生器、能量轉化器等，采用高強度、短時間(幾十秒?幾分鐘)的超聲波進行處理，其效果較好，處理后污泥顆粒粒徑約80 μ m左右，污泥的脫水性能提高，沉淀性好。拉板裝置在板框機兩邊對稱分布，拉板裝置包含拉塊1