一种在线除重杂质装置 |
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| 申请号 | CN202311795768.8 | 申请日 | 2023-12-25 | 公开(公告)号 | CN117531794A | 公开(公告)日 | 2024-02-09 |
| 申请人 | 北京环境工程技术有限公司; | 发明人 | 王小韦; 王杰; 祝金星; 刘红霞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种在线除重杂质装置，其在罐体底壁开设集砂坑，并设置第一旋流罐，第一旋流罐底部设置第一清洗罐，集砂坑内重杂质被分离 泵 抽出，由第一输入管喷射入第一旋流罐，在第一旋流罐内高速旋转分离，砂砾等重杂质被沉入第一集砂区内，有机物等被分离到第一旋流罐顶部经第三分离管进入罐体进行 净化 处理；后打开第二电磁 阀 ，将第一集砂区内沉淀的砂砾等重杂质流入第一清洗罐内，清洗泵将罐体净化流出的 水 抽入第一清洗罐，对砂砾等重杂质进行清洗，清洗后，砂砾等重杂质由第一出杂口排出，及时在线将罐体内重杂质抽出，避免重杂质沉淀对罐体造成的危害，延长罐体使用寿命，避免对开罐检修清理的沉淀物的处理，降低处理成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种在线除重杂质装置，包括罐体(1)；所述罐体(1)内沿轴向可转动设有搅拌轴(101)；所述罐体(1)顶部设有与其内连通的净化出液口(105)，其特征在于，还包括除杂质单元；所述罐体(1)底壁(104)开设有集砂坑(103)；所述除杂质单元包括第一旋流罐(2)及连接在第一旋流罐(2)底部的第一清洗罐(4)；所述第一旋流罐(2)与所述第一清洗罐(4)连接处设有第二电磁阀(23)；所述第一旋流罐(2)上部呈圆筒状，下部呈锥管状；所述第一旋流罐(2)锥管状下部上侧设有与其内部连通的第一输入管(202)，下侧为第一集砂区(201)； |
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| 说明书全文 | 一种在线除重杂质装置技术领域[0001] 本发明涉及垃圾处理技术领域，具体涉及一种在线除重杂质装置。 背景技术[0002] 厨余垃圾经过分类后的有机质含量逐渐增加，为了处理这类垃圾，通常采用“预处理+厌氧发酵”的技术路线。该方法利用自然界中的微生物进行新陈代谢，产生清洁能源‑沼气，实现城市有机固体废弃物的无害化处理和资源化利用。 [0003] 然而，在厨余等有机垃圾的预处理过程中，大量的无机杂质在被粉碎后进入贮液3 罐、厌氧发酵罐内。由于这些罐体的容积较大(例如，厌氧发酵罐的容积一般在5000m 至 3 10000m 之间)，罐体内的搅拌速率较低，无法将无机重杂质悬浮在液体中。随着有机物料转化为沼气，无机杂质的相对比例逐渐增加。这些杂质会缓慢沉积到罐底，从而降低罐体的使用寿命，严重时甚至可能导致贮液罐、厌氧发酵罐报废。这些沉淀物也会对整个系统的稳定运行产生影响，需要定期开罐检修清理，然而，开罐检修清理沉淀物是一项棘手的任务，不仅需要停止生产，增加了理成本，此外，对沉淀物的后续处理也面临极大的困难。 发明内容[0004] 为此，本发明提供一种在线除重杂质装置，主要解决现有技术的贮液罐、厌氧发酵罐罐体内的重杂质不能及时清除所导致的罐体报废、开罐检修清理沉淀物增加处理成本，对沉淀物的后续处理面临极大的困难的技术问题。 [0005] 为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0006] 一种在线除重杂质装置，包括罐体；所述罐体内沿轴向可转动设有搅拌轴；所述罐体顶部设有与其内连通的净化出液口；还包括除杂质单元；所述罐体底壁开设有集砂坑；所述除杂质单元包括第一旋流罐及连接在第一旋流罐底部的第一清洗罐；所述第一旋流罐与所述第一清洗罐连接处设有第二电磁阀；所述第一旋流罐上部呈圆筒状，下部呈锥管状；所述第一旋流罐锥管状下部上侧设有与其内部连通的第一输入管，下侧为第一集砂区；所述第一清洗罐上侧设有与其内部连通的第一出口，下侧设有与其内部连通的第一入口；所述第一清洗罐底部设有第一出杂口；所述第一清洗罐与所述第一出杂口间设有第四电磁阀；所述集砂坑与第一分离管一端连通，第一分离管另一端穿过所述罐体侧壁与所述第一输入管连通；所述第一分离管设有分离泵；所述第一旋流罐顶部设有与其内部连通的第三分离管；所述第三分离管远离所述第一旋流罐一端与所述罐体内部连通；所述净化出液口设有净化液输出管；所述净化液输出管通过第一清洗管与所述第一入口连通；所述第一清洗管设有清洗泵；所述第一出口通过第六清洗管与所述净化液输出管连通。 [0007] 优选地，所述罐体底壁朝所述集砂坑中心方向向下倾斜。 [0008] 优选地，所述集砂坑位于所述搅拌轴正下方；所述搅拌轴设有刮砂板，用于刮除所述罐体底壁沉淀的砂砾等重杂质。 [0009] 优选地，还包括第二清洗管、第三清洗管、第四清洗管、第五清洗管、第二旋流罐及连接在第二旋流罐底部的第二清洗罐；所述第二旋流罐与所述第二清洗罐连接处设有第三电磁阀；所述第二旋流罐上部呈圆筒状，下部呈锥管状；所述第二旋流罐锥管状下部上侧设有与其内部连通的第二输入管，下侧为第二集砂区；所述第二清洗罐上侧设有与其内部连通的第二出口，下侧设有与其内部连通的第二入口；所述第二清洗罐底部设有第二出杂口；所述第二清洗罐与所述第二出杂口间设有第五电磁阀；所述第一分离管另一端与所述第二输入管连通；所述第二旋流罐顶部设有与其内连通的第二分离管；所述第二分离管远离所述第二旋流罐一端与所述第一输入管连通；所述第二清洗管一端与所述第一入口连通；所述第三清洗管一端与所述第二入口连通；所述第二清洗管另一端、第三清洗管另一端均与所述第一清洗管连通；所述第二清洗管设有第八电磁阀；所述第三清洗管设有第九电磁阀； 所述第四清洗管一端与所述第一出口连通；所述第五清洗管一端与所述第二出口连通；所述第四清洗管另一端、第五清洗管另一端均和所述第六清洗管连通。 [0010] 优选地，还包括送料筒体；所述送料筒体内沿其轴向可转动设有螺旋送料杆；所述螺旋送料杆位于所述第一出杂口、第二出杂口正下方；所述送料筒体开设有与所述第一出杂口、第二出杂口对应的入料孔，用于所述第一出杂口、第二出杂口的砂砾等重杂质落入所述螺旋送料杆；所述送料筒体设有出砂口；所述送料筒体还设有电机；所述电机输出轴与所述螺旋送料杆连接，驱动所述螺旋送料杆转动。 [0011] 优选地，还包括贮砂箱；所述贮砂箱底壁倾斜设置；所述送料筒体设置在所述贮砂箱外，且与所述贮砂箱底壁平行；所述螺旋送料杆底部可活动穿过所述贮砂箱侧壁并伸入所述贮砂箱内；所述第一出杂口远离所述第一清洗罐一端、所述第二出杂口远离所述第二清洗罐一端均与所述贮砂箱内连通。 [0012] 优选地，所述贮砂箱开设有与其内连通的排水口。 [0013] 优选地，所述第一集砂区顶部设有第一观察窗；所述第二集砂区顶部设有第二观察窗。 [0014] 优选地，所述第一清洗罐上部呈倒锥管状，下部呈圆筒状；所述第一入口设置所述第一清洗罐圆筒状下部底部；所述第一出口设置所述第一清洗罐倒锥管状上部顶部；所述第二清洗罐上部呈倒锥管状，下部呈圆筒状；所述第二入口设置所述第二清洗罐圆筒状下部底部；所述第二出口设置所述第二清洗罐倒锥管状上部顶部。 [0015] 优选地，所述第一清洗罐容积至少是所述第一集砂区容积的两倍；所述第二清洗罐容积至少是所述第二集砂区容积的两倍。 [0016] 优选地，所述罐体与所述分离泵间的所述第一分离管设有第一电磁阀；所述第三分离管设有第十电磁阀；所述第一清洗管设有第六电磁阀；所述第六清洗管设有第七电磁阀。 [0017] 本发明至少具有以下有益效果： [0018] 其在罐体底壁开设集砂坑，并设置第一旋流罐，第一旋流罐底部设置第一清洗罐，集砂坑内重杂质被分离泵抽出，由第一输入管喷射入第一旋流罐，在第一旋流罐内高速旋转分离，砂砾等重杂质被沉入第一集砂区内，有机物等被分离到第一旋流罐顶部经第三分离管进入罐体进行净化处理；后打开第二电磁阀，将第一集砂区内沉淀的砂砾等重杂质流入第一清洗罐内，清洗泵将罐体净化流出的水抽入第一清洗罐，对砂砾等重杂质进行清洗，清洗后，砂砾等重杂质由第一出杂口排出。 [0019] 由此可见，本发明的一种在线除重杂质装置至少具有如下优点： [0020] 1)、通过设置集砂坑使重杂质汇集在此，并进一步将罐体底壁设计成倾斜，且在搅拌轴上设置刮砂板，随着搅拌轴的转动，沉积到罐体底部的重杂质，在刮砂板的推动下，重杂质随坡度落入底部的集砂坑内，后被分离泵抽出去分离、清洗，完全避免了重杂质在罐体底部沉积堆积对罐体造成的危害，延长罐体使用寿命；同时，对重杂质的清除在生产作业中在线进行，不需要停止生产作业开罐清除，提升了工作效率，还避免了沉淀物所带来的后续处理难题。 [0021] 2)、重杂质被分离泵射入第一旋流罐内，在第一旋流罐内形成一个高速旋流，在旋流的作用下，重杂质被沉淀到第一集砂区，而比较轻的有机物上浮到第一旋流罐上部，实现对砂砾等重杂质的分离，而分离出的比较轻的有机物被在此送入罐体内进行净化，砂砾等重杂质被输送到第一清洗罐清洗而不是直接排放，保护环境。 [0023] 为了更清楚地说明现有技术以及本发明，下面将对现有技术以及本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。 [0024] 本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。 [0025] 图1为本发明一种在线除重杂质装置的结构组成示意图； [0026] 图2为本发明一种在线除重杂质装置的除杂质单元结构组成示意图； [0027] 图3为本发明一种在线除重杂质装置的附图2的A部局部放大图； [0028] 附图标记说明： [0029] 1、罐体；101、搅拌轴；102、刮砂板；103、集砂坑；104、底壁；105、净化出液口；2、第一旋流罐；201、第一集砂区；202、第一输入管；203、第一观察窗；3、第二旋流罐；301、第二集砂区；302、第二输入管；303、第二观察窗；4、第一清洗罐；401、第一入口；402、第一出口；5、第二清洗罐；501、第二入口；502、第二出口；6、贮砂箱；601、排水口；7、螺旋送料杆；8、出砂口；9、电机；10、分离泵；11、清洗泵；12、第一分离管；13、第二分离管；14、第三分离管；15、净化液输出管；16、第一清洗管；17、第二清洗管；18、第三清洗管；19、第四清洗管；20、第五清洗管；21、第六清洗管；22、第一电磁阀；23、第二电磁阀；24、第三电磁阀；25、第四电磁阀；26、第五电磁阀；27、第六电磁阀；28、第七电磁阀；29、第八电磁阀；30、第九电磁阀；31、第十电磁阀。 具体实施方式[0030] 以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。 [0031] 在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。 [0032] 本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。 [0033] 本发明的一种在线除重杂质装置，如图1至3所示，包括罐体1，罐体1内沿轴向可转动设有搅拌轴101，罐体1顶部设有与其内连通的净化出液口105，此为现有技术，在此不赘述。为及时清除重杂质，防止其沉淀带来后续处理的困难，还包括除杂质单元，且在罐体1底壁104开设有集砂坑103，重杂质会沉积在集砂坑103内，除杂质单元包括第一旋流罐2及连接在第一旋流罐2底部的第一清洗罐4，第一旋流罐2与第一清洗罐4连接处设有第二电磁阀23，第一旋流罐2上部呈圆筒状，下部呈锥管状，形成一个旋流分离结构，第一旋流罐2锥管状下部上侧设有与其内部连通的第一输入管202，下侧为第一集砂区201，第一输入管202与第一旋流罐2锥管状下部间有一个预设的入射角，优选地，第一输入管202在第一旋流罐2锥管状下部的径向切线方向，这样，液体从第一输入管202射入第一旋流罐2锥管状下部时，会形成一个高速旋流，在旋流的作用下，重杂质被沉淀到第一集砂区201，而比较轻的有机物上浮到第一旋流罐2圆筒状上部；第一清洗罐4上侧设有与其内部连通的第一出口402，下侧设有与其内部连通的第一入口401，第一清洗罐4底部设有第一出杂口，第一清洗罐4与第一出杂口间设有第四电磁阀25，集砂坑103与第一分离管12一端连通，第一分离管12另一端穿过罐体1侧壁与第一输入管202连通，第一分离管12设有分离泵10，第一旋流罐2顶部设有与其内部连通的第三分离管14，第三分离管14远离第一旋流罐2一端与罐体1内部连通，净化出液口105设有净化液输出管15，净化液输出管15通过第一清洗管16与第一入口401连通，第一清洗管16设有清洗泵11，第一出口402通过第六清洗管21与净化液输出管15连通。 [0034] 优选地，为使重杂质汇集到集砂坑103内，防止其沉积到罐体1底壁104，将罐体1底壁104设计成朝集砂坑103中心方向向下倾斜。 [0035] 优选地，为进一步防止重杂质沉积，集砂坑103位于搅拌轴101正下方，搅拌轴101设有刮砂板102，刮砂板102底部和罐体1底壁104贴合，在搅拌轴101转动时，刮砂板102就可以刮除罐体1底壁104沉淀的砂砾等重杂质，防止其沉淀。 [0036] 优选地，为进一步彻底对重杂质分离，还包括第二清洗管17、第三清洗管18、第四清洗管19、第五清洗管20、第二旋流罐3及连接在第二旋流罐3底部的第二清洗罐5，第二旋流罐3与第二清洗罐5连接处设有第三电磁阀24，第二旋流罐3上部呈圆筒状，下部呈锥管状，第二旋流罐3锥管状下部上侧设有与其内部连通的第二输入管302，下侧为第二集砂区301，其整体与第一清洗罐2原理一致，在此不赘述。第二清洗罐5上侧设有与其内部连通的第二出口502，下侧设有与其内部连通的第二入口501，第二清洗罐5底部设有第二出杂口，第二清洗罐5与第二出杂口间设有第五电磁阀26，第一分离管12另一端与第二输入管302连通，第二旋流罐3顶部设有与其内连通的第二分离管13，第二分离管13远离第二旋流罐3一端与第一输入管202连通，第二清洗管17一端与第一入口401连通，第三清洗管18一端与第二入口501连通，第二清洗管17另一端、第三清洗管18另一端均与第一清洗管16连通，第二清洗管17设有第八电磁阀29，第三清洗管18设有第九电磁阀30，第四清洗管19一端与第一出口402连通，第五清洗管20一端与第二出口502连通，第四清洗管19另一端、第五清洗管20另一端均和所述第六清洗管21连通。本实施例为提高对重杂质的分离度，增加了第二旋流罐3进一步对重杂质分离，还可以增加第三旋流罐、第四旋流罐，依据实际生产需要来设置，这种提高分离度采用旋流罐串联方式来实现，如果为提高分离效率，旋流罐就需要采用并联的方式，此为本领域技术人员容易想到的连接方式，在此不详述，同时，依据实际工作需要，可设置多个并列在一起的旋流罐，以提高分离效率，无论采用哪种方式及多少旋流罐，均在本申请的权利要求保护范围。 [0037] 优选地，为方便对分离后的重杂质进行输送，还包括送料筒体，送料筒体内沿其轴向可转动设有螺旋送料杆7，这种螺旋送料结构为本领域技术人员所熟知的现有技术，在此不详述。螺旋送料杆7位于第一出杂口、第二出杂口正下方，送料筒体开设有与第一出杂口、第二出杂口对应的入料孔，这样，第一出杂口、第二出杂口的砂砾等重杂质落入所述螺旋送料杆7，被螺旋送料杆7输送到预定位置，送料筒体设有出砂口8，送料筒体还设有电机9，电机9输出轴与所述螺旋送料杆7连接，驱动螺旋送料杆7转动。 [0038] 优选地，因清洗后的砂砾等重杂质含义大量水分，为防止水分四溢对作业现场造成污染，还包括贮砂箱6，贮砂箱6底壁倾斜设置，送料筒体设置在贮砂箱6外，且与贮砂箱6底壁平行，螺旋送料杆7底部可活动穿过贮砂箱6侧壁并伸入贮砂箱6内，第一出杂口远离第一清洗罐4一端、第二出杂口远离第二清洗罐5一端均与贮砂箱6内连通，这样砂砾等重杂质从第一出杂口、第二出杂口落入贮砂箱6内，被螺旋送料杆7输出，而螺旋送料杆7倾斜，在砂砾等重杂质被输出过程中，砂砾等重杂质内水分流入贮砂箱6，从而避免对作业现场的污染。 [0039] 优选地，贮砂箱6开设有与其内连通的排水口601，用于将贮砂箱6内的水排出，排水口601可连接到净化液输出管15上，被统一收集进入后续处理工序。 [0040] 优选地，为方便观察第一集砂区201、第二集砂区203内沉淀的重杂质是否已满，第一集砂区201顶部设有第一观察窗203，第二集砂区301顶部设有第二观察窗303。 [0041] 优选地，在对重杂质进行清洗时，避免砂砾等重杂质被冲走，第一清洗罐4上部呈倒锥管状，下部呈圆筒状，第一入口401设置第一清洗罐4圆筒状下部底部，第一入口401与第一清洗罐4间有一个预设的入射角，优选地，第一入口401在第一清洗罐4的径向切线上，第一出口402设置第一清洗罐4倒锥管状上部顶部，这样，清洗液从第一入口401射入后，会形成一个旋流，砂砾等重杂质在底部，清洗的有机物会悬浮到顶部，且在第一清洗罐4倒锥管状上部的聚拢下，从第一出口402排出，优选避免了砂砾等重杂质被冲走。第二清洗罐5上部呈倒锥管状，下部呈圆筒状，第二入口501设置第二清洗罐5圆筒状下部底部，第二出口502设置第二清洗罐5倒锥管状上部顶部，其结构原理和第一清洗罐4一样，在此不赘述。 [0042] 优选地，为进一步避免砂砾等重杂质被冲走，第一清洗罐4容积至少是第一集砂区201容积的两倍，第二清洗罐5容积至少是第二集砂区301容积的两倍，这样，在第一清洗罐 4、第二清洗罐5内的重杂质量少，避免砂砾等重杂质被冲走。 [0043] 优选地，在实际生产中，罐体1与分离泵10间的第一分离管12设有第一电磁阀22，第三分离管14设有第十电磁阀31，第一清洗管16设有第六电磁阀27，第六清洗管21设有第七电磁阀28，这些电磁阀的设置，可对整个装置进行有效控制，达到安全生产、检修的目的。 [0044] 本申请的工作原理为： [0045] 罐体内重杂质被沉积在集砂坑内；分离泵启动，抽取重杂质由第一输入管喷射入第一旋流罐；重杂质在第一旋流罐内高速旋转分离，砂砾等重杂质被沉入第一集砂区内，有机物等被分离到第一旋流罐顶部，后从第三分离管进入罐体进行净化处理；第一集砂区内沉淀的砂砾等重杂质达到预设量时，关闭分离泵，打开第二电磁阀，使第一集砂区内沉淀的砂砾等重杂质流入第一清洗罐内，后关闭第二电磁阀；启动清洗泵，清洗泵将罐体净化流出的水抽入第一清洗罐，对砂砾等重杂质进行清洗，清洗后，砂砾等重杂质由第一出杂口排出，不会造成环境污染。 [0046] 上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。 |
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