阅读说明：本技术 立式污泥破碎机以及用其破碎污泥的方法 (Vertical sludge crusher and method for crushing sludge by using same ) 是由 谭玮 于 2018-06-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种立式污泥破碎机以及用其破碎污泥的方法。该立式污泥破碎机包括：由上盖、筒身和底座构成的壳体；转动轴；固定连接到所述转动轴上的至少一个破碎部件；以及防泥挡网装置。所述防泥挡网装置包括：设置在所述筒身与所述转动轴之间且靠近所述筒身的防泥挡网,其包围所述至少一个破碎部件；以及用于将防泥挡网弹性地悬挂在所述筒身的内壁上的至少一个弹性连接装置。本发明还提供了利用该立式污泥破碎机对污泥块体进行破碎的方法。(The invention relates to a vertical sludge crusher and a method for crushing sludge by using the same. This vertical sludge crusher includes: a shell body composed of an upper cover, a cylinder body and a base; a rotating shaft; at least one crushing member fixedly connected to the rotating shaft; and a mud-proof blocking net device. The mud-proof blocking net device comprises: a mud guard disposed between the barrel and the shaft and proximate the barrel surrounding the at least one crushing member; and at least one elastic connecting device for elastically hanging the mud-guard net on the inner wall of the cylinder body. The invention also provides a method for crushing the sludge block by using the vertical sludge crusher.)

立式污泥破碎机以及用其破碎污泥的方法

技术领域

本发明涉及污泥破碎领域，尤其涉及一种立式污泥破碎机，更具体地，涉及一种具有防泥挡网装置的立式污泥破碎机，所述防泥挡网装置具有自清洁功能，以及还涉及利用根据本发明的立式污泥破碎机进行污泥破碎的方法。

背景技术

现今的污泥深度脱水处理一般是采用机械压滤脱水方式来对污泥进行固液分离。与其它固液分离方式相比，机械压滤脱水处理后的泥饼具有高含固率。处理后的污泥泥饼的形状呈块状，一般含水率为40%至75%，具有较大的硬度，不易破碎，并且部分具有粘性。为了便于后续的污泥输送和处理，通常需要对污泥泥饼进行破碎处理。

污泥的机械破碎是一种常用的破碎处理方式，所用到的设备主要是污泥破碎机，包括但不限于颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、辊式破碎机以及振动破碎机。近来，采用了旋转的破碎部件和竖立安装方式的立式污泥破碎机由于其较小的占地面积、便利的操作和维护特性、以及低廉的成本，被越来越多地采用。然而，立式污泥破碎机在通过高速旋转的破碎部件对污泥块体进行破碎时，由于污泥具有粘性，容易使污泥粘附在破碎机壳体的内壁上。如果不及时进行清理，壳体内壁上的污泥将越积越厚，不但难以清理，而且会导致破碎机的内部空间逐渐变小，并且容易导致破碎部件损坏。

一种常规的方式是针对立式污泥破碎机内壁粘附的污泥进行停机停产，以便对其加以清理，但是这样做会影响生产，降低效率，以及增加人工和维护成本。另一种解决污泥粘附内壁的问题的方式是设置除泥装置。目前已知的是，可在立式污泥破碎机中设置旋转式刮壁除泥装置，其中，该旋转式刮壁除泥装置的刮刀与立式污泥破碎机的转动轴固定连接，并且在操作时与所述转动轴一起高速旋转，从而利用刮刀对粘附在壳体内壁上的污泥进行刮除。然而，由于污泥存在越搅动越粘黏的特性，所以当旋转式刮壁除泥装置的刮刀在高速旋转中对污泥进行刮除时，反而在一定程度上起到了对粘附在内壁上的污泥进行搅动的副作用，从而造成污泥越刮越粘黏，污泥或粉尘越粘越多且越粘越结实，导致粘附在内壁上的污泥形成块状物，难以清理。此外，旋转式刮壁除泥装置的刮刀在操作时与破碎机的转动轴一起高速旋转，这也使得其刮刀极易损坏或者磨损。

发明内容

为了解决本领域中存在的上述技术问题，本发明提出了一种立式污泥破碎机，其既能够实现对污泥块体和污泥颗粒的高效破碎，从而将其破碎成碎块或粉粒状，又解决了污泥在破碎机壳体内壁上的粘附的问题。

根据本发明，提供了一种立式污泥破碎机，包括：壳体，所述壳体形成用于容纳内部结构以及接收污泥块体的内部空间，所述壳体包括上盖、筒身和底座，并且还包括设置在所述壳体上部的用于污泥块体进入所述壳体内的进料口；转动轴；至少一个破碎部件；以及，防泥挡网装置。所述上盖包括位于其中心处的轴孔，所述底座包括位于其中心处的圆柱台，所述圆柱台包括位于其中心的轴孔，并且所述底座中形成有用于排出污泥的出料口；以及所述筒身形成为两端开口的筒形，所述上盖覆盖所述筒身的上端开口，所述底座则被连接到所述筒身的下端开口。当组装在一起时，所述上盖的轴孔和所述底座的圆柱台的轴孔的中心都位于所述筒身的纵向中心轴线上。所述转动轴布置成使得其轴线与所述筒身的纵向中心轴线重合，所述转动轴的下端穿过所述底座的圆柱台的轴孔并且被可转动地支撑在所述圆柱台中，所述转动轴的上端穿过所述上盖的轴孔并且被可转动地支撑在所述上盖的轴孔中。所述至少一个破碎部件被固定地连接到所述转动轴，并且能够由所述转动轴带动以便绕所述筒身的纵向中心轴线旋转，以便对从所述进料口进入所述筒身的污泥块体进行破碎。所述防泥挡网装置包括：设置在所述筒身与所述转动轴之间的防泥挡网，其靠近所述筒身，并且包围所述至少一个破碎部件，用于防止污泥或粉尘粘黏在所述筒身的内壁上；以及用于将防泥挡网弹性地悬挂在所述筒身的内壁上的至少一个弹性连接装置。

在另一个实施例中，所述至少一个弹性连接装置是至少一个弹簧，所述弹簧的一端与所述防泥挡网连接，另一端与所述筒身的内壁上设置的环圈连接，以便将所述防泥挡网悬挂在所述筒身的内壁上。在另一个实施例中，所述至少一个弹簧为十二个弹簧，所述十二个弹簧分为三组，每组四个弹簧，三组弹簧分别连接到所述防泥挡网的上端、中间和底端，并且每组内的四个弹簧在圆周方向上均匀间隔地分布。在另一个实施例中，所述至少一个弹性连接装置是至少一个弹性索或者挠性杆。

在另一个实施例中，所述防泥挡网上设置有振动器。在另一个实施例中，所述筒身的外壁上设置有振动器。

在另一个实施例中，所述筒身具有中空圆筒形状。在另一个实施例中，所述筒身具有中空多边形筒形状。

在另一个实施例中，所述防泥挡网通过多个环形条和竖直杆形成的网圈。在另一个实施例中，所述防泥挡网是滤布、网状塑料制品或者带孔的金属制品。

还提供了一种利用根据本发明的立式污泥破碎机对污泥块体进行破碎的方法，所述方法包括下述步骤：驱动所述立式污泥破碎机的转动轴旋转，由此带动连接在所述转动轴上的所述至少一个破碎部件旋转；从所述进料口将污泥块体输入到所述立式污泥破碎机内，以便由所述至少一个破碎部件对其进行破碎，破碎后的污泥经出料口排出；当对污泥块体的破碎完成后，停止从所述进料口输入污泥块体；以及令所述立式污泥破碎机停止，从而使所述转动轴停止转动。

在另一个实施例中，防泥挡网上设置有振动器，所述方法还包括步骤：开启所述振动器，令所述防泥挡网振动，以振落所述防泥挡网上的污泥。在另一个实施例中，筒身上设置有振动器，所述方法还包括步骤：开启所述振动器，令所述筒身振动，以振落所述筒身的内壁上的污泥。

根据本发明的立式污泥破碎机不仅解决了本领域中存在的上述问题，而且其具有的防泥挡网装置还能实现自清洁的效果。

附图说明

下面将结合附图对本发明的

具体实施方式

进行详细的描述，以便对本发明的上述以及其他目的、特征和优点具有更加充分的认识和理解。在附图中：

图1以纵向剖切图的形式示意性地示出了根据本发明的一个实施例的立式污泥破碎机；

图2以立体剖切图的形式示意性地示出了图1所示的立式污泥破碎机；

图3以立体图的形式示意性地示出了图1所示的立式污泥破碎机中的防泥挡网装置；

图4以立体图的形式示意性地示出了图1所示的立式污泥破碎机中的底座；

图5示出了利用图1所示的立式破碎机实施污泥块体破碎的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面将提供关于本发明的实施例的详细描述。虽然描述了若干实施例，但应当理解，本发明并不局限于任何一个实施例，而是涵盖了许多备选方案、修改和等同物。此外，虽然在下面的描述中详细说明了许多具体细节，以便提供对本文所公开的实施例的透彻理解，但一些实施例可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实施。此外，为了清楚目的，相关领域公知的某些技术、结构、材料未被详细描述，以避免使本申请变得冗长。

本发明的实施例将通过下文中参照附图的描述得到最好的理解。应理解的是，为清楚地显示其中的内容，本申请中的附图并非按照比例绘制，且相同或相似的附图标记指示了相同或相似的部件或部分。此外，本申请中描述的本发明的各个实施例都仅仅是示例性的，目的在于有助于对本发明的更好的理解，因而不应被理解为是对本发明的限制。而且，还要说明的是，本申请中描述的各个实施例所包含的技术特征在不违背技术原理的情况下能够任意组合，并且组合后得到的技术方案也应当被认为是在本发明的范围内。此外，方法的步骤不一定必须以任何具体顺序执行，这些步骤也不一定仅执行一次，除非另外说明。而且还要说明的是，在不脱离本发明的基本原理的情况下，这些步骤中的任何一个或多个可以被删除、修改或与其它步骤组合。

如本文所用，术语“包括”、“具有”、“包含”以及它们的任何其它变形旨在涵盖非排他的包括，使得包括一系列特征的产品和/或方法不仅包括这些特征，而且还可以包括这样的产品和/或方法的未明确列举的和/或固有的其它特征。此外，如本文所用，术语“连接”、“联接”以及它们的任何其他变形都涵盖了直接的连接以及经由中间部件或结构实现的间接的连接。

参见图1和图2，其分别以纵向剖切图和立体剖切图的方式示出了根据本发明的一个实施例的立式污泥破碎机1。立式污泥破碎机1包括壳体2，壳体2通常竖直布置，并且可以包括筒体201、底座202和上盖203。这里需要说明的是，在本申请中提到的诸如“上”、“下”、“上面”、“下面”、“上部”和“下部”之类的涉及方位的描述，均是参照立式污泥破碎机1在正常使用过程中的安装布置来进行的，例如图1所示的立式污泥破碎机1的安装布置。也就是说，对于立式污泥破碎机1的壳体2而言，从上到下依次是上盖203、筒身201以及底座202。筒身201形成为两端开口的筒形，上盖203覆盖筒身201的上端开口并且以任何已知的合适方式被连接到所述上端开口，底座202以任何已知的合适方式被连接到筒身201的下端开口。所述合适的方式包括但不限于，例如，焊接、铆接、螺纹连接，等等。此外，上盖203和筒身201、或者底座202和筒身201、或者上盖203和底座202和筒身201可以通过合适的方式，例如铸造，被一体地形成。

在图1和图2所示的实施例中，筒身201具有圆筒形的形状。但是，筒身201也可以具有任何合适的其他形状，包括但不限于，横截面为长方形、三角形、正方形或者多边形的筒形，并且当筒身201采用其他形状时，上盖203和底座202所具有的形状也相应地改变，以便分别与筒身201的上端开口和下端开口配合。

上盖203具有位于其中心处的轴孔203a，以便接收和支撑立式污泥破碎机1的转动轴501。在图示的实施例中，上盖203还设置有用于接收污泥的进料口3。然而，容易理解的是，进料口3也可以设置在筒身201上，例如设置在筒身201的上部的合适位置处。

继续参照图1和图2，以及尤其参照图4，其中以立体图的形式示意性地示出了立式污泥破碎机1中的底座202。底座202具有位于其中心处的圆柱台202a，圆柱台202a包括位于其中心的轴孔202b，以便接收和支撑立式污泥破碎机1的转动轴501。在所示的实施例中，底座202还包括圆环形的外框202c和多根支撑杆202d。在图4示出的实施例中，底座202具有四根支撑杆202d，但容易理解的是，底座202可以具有任何其他合适数量的支撑杆202d。外框202c用于将底座202连接到筒身201。支撑杆202d则用于将外框202c和位于底座202中心处的圆柱台202a彼此连接，以便支撑圆柱台202a以及被接收在圆柱台202a的轴孔202b中的转动轴501。支撑杆202d沿着圆周方向均匀分布，从而在相邻的支撑杆202d之间形成了用于排出被破碎的污泥的出料口4。要认识到的是，底座202也可以采用其他形式，包括但不限于，例如设置有出料口的圆形板。

如图1和图2显示的那样，当上盖203、底座202、筒身201被组装好从而形成立式污泥破碎机1的壳体2时，上盖203的轴孔203a的中心和圆柱台202a的轴孔202b的中心都位于筒身201的纵向中心轴线上。

立式污泥破碎机1还包括转动轴501。转动轴501沿竖直方向布置，以使其纵向中心轴线与筒身201的纵向中心轴线重合，转动轴501的下端穿过底座202的圆柱台202a的轴孔202b，并且被可转动地支撑在轴孔202b中，转动轴501的上端则穿过上盖203的轴孔203a，并且被可转动地支撑在轴孔203a中。转动轴501包括底部凸缘504，底部凸缘504用于在组装时抵靠在圆柱台202a的上表面，由此使得转动轴501能够被支撑在圆柱台202a上。转动轴501还包括沿其纵向长度分布的若干个凸缘503，这些凸缘503用于连接和固定相应的破碎部件。容易理解的是，底部凸缘504和/或沿着转动轴501的纵向长度分布的凸缘504可以与转动轴501是一体形成的，但也可以是通过合适的方式（例如，焊接、螺纹连接、铆接等）被固定连接到转动轴501的单独部件。在图1和图2中示出了在转动轴501的纵向长度上设置了四个凸缘503。但容易理解的是，这仅仅是示例。根据实际需要，可以以任何合适的间隔来设置任何合适数量的凸缘503。转动轴501的上端可以经由任何合适的方式连接到合适的动力装置，从而可以被驱动旋转。

立式污泥破碎机1还包括至少一个破碎部件，用于破碎经由进料口3被送至该立式污泥破碎机内的污泥块体。在图1和图2所示的实施例中，破碎部件是破碎链条502，其一端连接到转动轴501的凸缘504上，并且其另一端是自由端，由此当转动轴501旋转时，破碎链条502被带动从而一起转动。当污泥块体通过进料口3进入时，破碎链条502高速旋转，从而可有效地将污泥块体击打成碎块或颗粒状或粉粒状，以实现污泥破碎。如图所示，每根破碎链条502通过四节环形的链环相互扣套形成。各链环具有相同的形状，其中与凸缘504连接的链环具有开口，以便通过螺栓被固定连接到凸缘504。但要认识到的是，也可以采用其他合适的方式将破碎链条502固定连接到凸缘504，包括但不限于焊接、铰接、铆接，等等。破碎链条502的长度可以根据立式污泥破碎机1的壳体2的内部空间的大小来设定。也就是说，破碎链条502的水平伸展的长度应当小于壳体2的内部半径，以避免在操作过程中发生干涉。当立式污泥破碎机1的壳体2的内壁上设有防泥挡网装置6时，破碎链条502以转动轴501为中心的向外水平伸展的长度还应小于防泥挡网装置6中的防泥挡网到转动轴501的距离，以避免在操作过程中发生干涉。

在图示的实施例中，每个凸缘503上连接有三根破碎链条502，但要认识到的是，这仅仅是示例。根据实际需要，也可以在每个凸缘504上设置更多或者更少的破碎链条502。例如，可以根据破碎机的大小、用途、污泥的性质（例如，污泥现状、污泥粘结性、含水率等）、对污泥颗粒的要求（例如，破碎后最终的污泥颗粒的大小）、处理量的不同，选择不同的破碎链条502，例如不同数量和/或长度的破碎链条。此外，破碎链条502的每个链环也可以具有不同的形状和/或尺寸，例如，各个链环也可以具有不同的长度和/或宽度，以便实现所需的破碎效果。

另外，还要认识到的是，破碎部件也可以采用其他形式，包括但不限于，例如一端固定连接到转动轴501并且从其径向向外延伸的杆、棒、管、方管、叶片、切刀、刀片等。此外，容易理解的是，这些破碎部件是可以组合使用的，例如，杆或者棒上也可以同时设置有切刀或刀片，或者采用破碎链条的同时，也可以采用杆、棒、管、方管、叶片、切刀或者刀片等。

立式污泥破碎机1还包括防泥挡网装置6，用于防止污泥或粉尘粘黏在所述筒身的内壁上。参见图3，防泥挡网装置6包括防泥挡网601和至少一个弹性连接装置。防泥挡网601设置在筒身201和转动轴501之间，靠近筒身201的内壁，并且包围被连接到所述转动轴501上的破碎链条502。如图1至图3所示，防泥挡网601是通过多个环形条和竖直杆形成的网圈。然而，要理解的是，这仅仅是示例。根据实际需要，防泥挡网601也可以是滤布、网状塑料制品、带孔的金属制品，等等，其材料和形状均没有限制，只要能够实现阻挡污泥和粉尘粘黏在筒身的内壁上便可。在本申请图示的实施例中，所述至少一个弹性连接装置是弹簧602。然而，容易理解的是，在其他可能的实施例中，所述弹性连接装置也可以是任何其他合适的弹性部件，包括但不限于，例如弹性索、挠性杆，等等。弹簧602的一端与防泥挡网601连接，另一端与筒身201的内壁上设置的环圈201a连接，以便将所述防泥挡网601弹性地悬挂在筒身201的内壁上。在图1、图2和图3所示的实施例中，防泥挡网装置6包括十二根弹簧602。这些弹簧602分成三组，每组四根弹簧。各组弹簧602分别连接到防泥挡网601的上端、中间和下端处。每组中的四根弹簧602在圆周方向上彼此均匀间隔地分布。然而要理解的是，这仅仅是本发明的一个示例，并非将本发明局限于此。根据实际需要，可以选择任何其他数量的弹簧602，和/或可以对所用的弹簧602采用任何其他合适的分组方式。

防泥挡网601可以有效地对破碎过程中产生的高速运动的污泥进行拦截和缓冲，以防止污泥碎块粘附到壳体内壁上。筒身201的内壁与防泥挡网601之间存在一定的距离，由此能够在破碎过程中防止污泥及粉尘粘黏在筒身201的内壁上，从而无需人工清理筒身内壁上的污泥。要指出的是，弹簧602不但起到对防泥挡网601的固定连接作用，而且当破碎污泥时，在破碎链条502破碎污泥的过程中污泥由于惯性力的作用而撞击到防泥挡网601上的情况下，弹簧602由于本身具有的弹性而相应地发生伸缩，从而带动防泥挡网601振动，使防泥挡网601上的污泥被振落，实现了自清洁和自动脱料的功能。

在本发明的一个未图示的实施例中，在防泥挡网601上还可以至少设置一个振动器。当防泥挡网601上粘附了较多的污泥时，可以启动振动器来促使防泥挡网601振动，以便将防泥挡网601中的污泥振落，并随后从出料口4排出。在另一个实施例中，可以在筒身201的外壁上设置振动器，用于使筒身201振动，以便将筒身201的内壁上的污泥振落。此外，筒身201的振动还能经由弹簧602传递到防泥挡网601，从而也能促使防泥挡网601振动，以将防泥挡网601中的污泥振落。

现在参照图5，其示出了利用根据本发明的带有自清洁功能的防泥挡网装置的立式污泥破碎机对污泥块体进行破碎的一种方法，所述方法包括以下步骤：在步骤701处，启动立式污泥破碎机1，令转动轴501转动，从而带动破碎链条502转动；在步骤702处，使待破碎的污泥块体经由进料口3进入到立式污泥破碎机1的筒身201内，进入筒身201的污泥块体在高速旋转的破碎链条502的击打下变成小块体或碎块或颗粒状或粉粒状，从而实现污泥的破碎，破碎后的碎块或颗粒状或粉粒状污泥直接从壳体2底部的底座202上的出料口4排出；在步骤703处，停止输送待破碎的污泥块体；以及，在步骤704处，令立式污泥破碎机1停止，从而停止转动轴501的转动。此外，在另一个实施例中，可以开启防泥挡网装置6上的振动器，令防泥挡网601振动，以振落防泥挡网601上的污泥。在又一个实施例中，可以开启设置在筒身201的外壁上的振动器，令所述筒身201振动，以振落所述筒身201的内壁上的污泥。

根据本发明的立式污泥破碎机适用于对脱水后的污泥泥饼或干化后的污泥块体或硬块的破碎。由于污泥的越搅拌越粘或越刮越粘的特有性质，在破碎机中通过防泥挡网可以有效防止污泥在破碎过程中的搅拌，从而克服污泥越搅拌越粘的特性，防止了污泥或粉尘越粘越多的现象。当然，本领域技术员可以将根据本发明的技术方案应用于不同泥质或不同含水率的污泥的破碎。

虽然上文中通过本发明的一些具体实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解的是，本文的实施例应被视为示例性的而非限制性的，本文所公开的实施例的特征能够以任何合适的构型或组合来构造和/或结合。因此，本发明并不局限于本文提供的细节，而是在不脱离本发明的基本原理的情况下可以进行各种修改和更改，并且所有这样的修改和更改均落在本发明的范围内。