專利名稱：一種高粘稠污泥裝載裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬污泥處理技術(shù)，涉及一種高粘稠污泥在存儲和運輸過程中的裝載裝置及方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明所指的污泥包括城市污水污泥、河道及湖泊清淤污泥，此類污泥顆粒細小，在較高的含水率區(qū)間內(nèi)即失去流動性而呈粘稠狀固態(tài)物質(zhì)。采用一般常見的大型倉庫存儲和運輸，表現(xiàn)為易進難出，在存儲和運輸過程中臭氣外泄、污水外漏。此外還由于污泥的粘壁性能好、流動性能差、難以提高倉庫的空間效率，尤其是采用錐形底的倉庫，空間效率更低。
歐美等發(fā)達國家在污泥處理領(lǐng)域發(fā)展的較早，在70年代初即發(fā)明了采用滑架或螺旋輸送器作為輔助卸料裝置的倉體，物料上進下出。料倉出料口為平底結(jié)構(gòu)，采用滑架或螺旋輸送器將倉底的物料送至出料口，消除了物料存儲的死角，物料存儲過程空間效率較高且卸料順暢。但此類倉體機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要配置倉體四周和底部空間安裝其動力部件和傳動部件。尤其用在物料的水運和陸運過程，運輸設(shè)施難以提供動力部件和傳動部件所需的空間而無法實際應(yīng)用，在運輸顛簸過程容易發(fā)生滴漏，污染環(huán)境。
薩克斯隆特(SAXLUND)公司在圓柱形或矩形料倉底部安裝一種滑架裝置，該裝置通過液壓油缸的驅(qū)動作往返運動，從而保證了物料在卸料口均勻輸出，并起到破拱作用。其滑架裝置的橫梁外形是單面傾斜的，傾斜面刮起物料，豎直斷面推動物料至料倉底的出口，在出口處裝有卸料螺旋輸送器。這種存儲倉較好的解決了出料難的問題。但是出料口在底部，存儲安裝時必須留有足夠的空間，這樣就限制了存儲倉庫實際使用的高度，而且污泥這種粘壁性強的物料還是會殘留粘附在倉的內(nèi)壁。使用液壓油缸驅(qū)動，也增加了存儲倉輔助設(shè)備和場地占用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個目的是提供一種利用膠囊在壓力的作用下變形來卸出污泥的高粘稠污泥裝載裝置。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種可清除污泥死角和操作簡單的高粘稠污泥裝載方法。
實現(xiàn)本發(fā)明的一種高粘稠污泥裝載裝置，包括存儲倉、壓力泵，在存儲倉上設(shè)有進出污泥的第一開口，其特征是存儲倉最外層是承壓倉壁，內(nèi)置膠囊，承壓倉壁和膠囊之間形成密閉的空間，在存儲倉還設(shè)有與壓力泵相連的第二開口，第二開口與承壓倉壁和膠囊之間密閉空間連通。高壓水泵/氣泵為膠囊提供擠壓的壓力，此壓力為出料裝置提供喂料壓力并克服所需阻力，壓力大小決定了污泥的出料速度。污泥由管道或皮帶機等方法輸送到料倉的進料口、在污泥自身重力或輔以螺旋輸送器等方法讓污泥進到料倉內(nèi)、裝滿后關(guān)緊閥門運到目的地后接水泵(或氣泵)、利用高壓水泵(或氣泵)為膠囊提供擠壓的壓力把污泥擠壓出料倉。膠囊除提供擠壓力的同時還完成倉體內(nèi)污泥的收集，使倉體內(nèi)不存在存儲死角。本發(fā)明采用膠囊和水(或氣)力擠壓膠囊的方法輔助高粘稠污泥的卸料，結(jié)構(gòu)簡單，造價低?？蓪崿F(xiàn)上部、中部和底部出料，倉體形狀的選擇更為靈活，動力部分占用空間小，可與倉體分離在任意位置安裝。進料、儲存和出料過程全密封，以防止臭氣散發(fā)和滴漏。
作為改進，膠囊緊貼承壓倉壁，膠囊外表面的面積略大于對應(yīng)倉壁內(nèi)表面的面積，避免膠囊受到過大的平面內(nèi)張力而撕破，使擠壓過程的壓力由倉壁承受，膠囊只承受垂直于膠囊平面的壓力和擠壓不平衡所產(chǎn)生的很小的平面內(nèi)張力。膠囊在日常使用過程中，由于倉壁面積小于膠囊面積，水或氣壓所產(chǎn)生的平面內(nèi)張力可完全消除，而只受到污泥腐蝕和擠壓不平衡時的微小張力。
作為改進，膠囊是采用雙層結(jié)構(gòu)，兩層膠囊之間形成密閉的空間。為避免腐蝕和擠壓不平衡產(chǎn)生張力對膠囊的破壞而開裂，膠囊是采用雙層結(jié)構(gòu)。
作為改進，膠囊靠近污泥的內(nèi)層的表面積比靠近承壓倉壁外層的表面積略大，這讓靠近污泥的內(nèi)層只受污泥的腐蝕，而不受擠壓不平衡時平面內(nèi)張力的影響；靠近承壓倉壁外層面積比倉壁略大，使膠囊只承受垂直于平面的壓力和在擠壓不平衡時承受很小的平面內(nèi)張力；這可以大幅度降低膠囊泄漏(即污泥無法卸料)的幾率。
作為改進，為能檢測膠囊是否破損，雙層膠囊之間的密閉空間呈微負壓狀態(tài)或接近大氣壓，并設(shè)有一個與雙層膠囊之間的密閉空間連通的用來觀察壓力變化的壓力表。膠囊沒有破損時，靠近污泥的膠囊內(nèi)層起皺并緊貼靠近承壓倉壁的膠囊外層，壓力表顯示當(dāng)前膠囊層間的壓力無變化。膠囊層破損時，即靠近污泥的膠囊內(nèi)層不再緊貼靠近承壓倉壁的膠囊層，壓力表的讀數(shù)發(fā)生變化。
作為進一步改進，高粘稠污泥裝載裝置安裝在運輸工具上，運輸工具可為輪船、汽車、火車。
作為改進，在第一開口上連接有出料裝置，出料裝置為螺旋輸送器或彎管或軟管。高粘稠度污泥從倉體中擠出時，對于有動力裝置的螺旋輸送器只需將污泥擠入輸送器內(nèi)，對于彎管或軟管則需要克服污泥通過管道的壓力損失。
作為改進，倉壁為可承受一定壓力的容器，可承受壓力范圍在0.2～2MPa，倉壁的材料可為鋼板、也可為塑料，使倉壁足以承受擠壓過程的壓力。高粘稠度污泥從倉體中擠出時，壓力泵提供的壓力為0.2～2MPa。
作為改進，第一開口設(shè)在倉體的頂部，壓力泵安裝在倉體的側(cè)面并靠近底部位置，不會占用大量地面空間，而且，船運時用高壓水泵，車運時用空氣壓縮泵來提供擠壓力，不再使用液壓油，既節(jié)省原料又使用方便。壓力泵為高壓水泵或空氣壓縮泵。
一種高粘稠污泥裝置裝載方法，當(dāng)需要把污泥送進存儲倉進行運輸時，污泥就從存儲倉的第一開口進入存儲倉內(nèi)的膠囊的內(nèi)腔，污泥灌裝到規(guī)定量后，停止進料，并密閉膠囊和倉壁之間的密閉空間，減少膠囊與倉壁的摩擦力；卸出污泥時，打開存儲倉的第二開口并啟動壓力泵向存儲倉送水或氣，存儲倉的膠囊受到水或氣的壓力，不斷把污泥擠壓上升至頂部的料口，排出污泥；污泥排出后，排出膠囊和倉壁之間的密閉空間的氣或水，使膠囊和倉壁之間呈微負壓狀態(tài)或接近大氣壓，以保證膠囊緊貼倉壁。
本發(fā)明裝載裝置的有益效果是倉體內(nèi)不存在存儲死角、結(jié)構(gòu)簡單，造價低、可實現(xiàn)上部、中部和底部出料，倉體形狀的選擇更為靈活，動力部分占用空間小，可與倉體分離在任意位置安裝；進料、運輸和出料過程全密封，防止臭氣散發(fā)和滴漏；運輸設(shè)施的空間效率和運輸效率高。
本發(fā)明高粘稠污泥裝載方法的有益效果是操作簡單，無污泥死角。


圖1本發(fā)明實施例1的存儲倉倉體剖視示意圖。
圖2本發(fā)明實施例1的存儲倉倉體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本發(fā)明實施例2的存儲倉倉體剖視示意4本發(fā)明實施例3的存儲倉倉體剖視示意圖。
具體實施例方式
實施例1如圖1、圖2所示，一種高粘稠污泥裝載裝置，包括存儲倉、高壓水泵。用鋼板做存儲倉承壓倉壁2，存儲倉做成平底的四方形。倉壁2能承受壓力控制在2MPa，存儲倉內(nèi)置有雙層膠囊即外層膠囊1和內(nèi)層膠囊13，外層膠囊1和內(nèi)層膠囊13用橡膠復(fù)合材料做成。膠囊采用雙層結(jié)構(gòu)，避免腐蝕和擠壓不平衡產(chǎn)生張力對膠囊破壞開裂。外層膠囊1與倉壁2間形成密閉空間，外層膠囊1和內(nèi)層膠囊13之間形成密閉空間。存儲倉的頂部開設(shè)有兩個第一開口5，第一開口5與螺旋輸送器3連通。在螺旋輸送器3的一端設(shè)有總進料口6，另一端設(shè)有總出料口4。裝載污泥時第一開口5是進料口，卸出污泥時第一開口5是出料口。存儲倉的側(cè)下方還開設(shè)有第二開口14與高壓水泵11相連，在高壓水泵11與存儲倉之間的管道10上設(shè)置一開關(guān)及安裝一壓力表12。為避免外層膠囊1受到過大的平面內(nèi)張力而撕破，外層膠囊1的表面積略大于倉壁2對應(yīng)的內(nèi)表面積。擠壓過程的壓力由倉壁2承受，使外層膠囊1只承受垂直于膠囊平面的壓力和擠壓不平衡所產(chǎn)生的很小的平面內(nèi)張力。膠囊除提供在傳遞擠壓力的同時還完成膠囊內(nèi)污泥的收集，使其不存在存儲死角，較完全徹底的排出污泥。內(nèi)層膠囊13表面積比靠近倉壁的外層膠囊1的表面積略大，這樣內(nèi)層膠囊13只受污泥腐蝕而不受擠壓不平衡時平面內(nèi)張力的影響；而外層膠囊1的表面積比倉壁2內(nèi)表面積略大，使膠囊只承受垂直于平面的壓力和在擠壓不平衡時承受很小的平面內(nèi)張力，這樣可以大幅度降低膠囊泄漏(即污泥無法卸料)的幾率，即使一層膠囊破裂，另一層亦能順利完成卸料。為能檢測(觀察)膠囊是否破損，在存儲倉側(cè)壁還安裝一與兩層膠囊的密閉空間連通的壓力表8，正常狀態(tài)下雙層膠囊之間呈微負壓狀態(tài)或接近大氣壓，內(nèi)層起皺并貼靠外層；若膠囊破損，負壓狀態(tài)不存在，壓力表讀數(shù)顯示變化。存儲倉可安裝在船上。
一種高粘稠污泥裝載方法為，當(dāng)需要把污泥送進存儲倉進行運輸時，首先檢查壓力表8，看膠囊外層1和膠囊內(nèi)層13是否破損，完好狀態(tài)下，用污泥泵把污泥送到螺旋輸送器3的總進料口6，同時關(guān)閉總出料口4，開動螺旋輸送器3，污泥就從存儲倉頂部的出料口5進入存儲倉內(nèi)的膠囊內(nèi)層13的內(nèi)腔，污泥灌裝到規(guī)定量后，停止進料，關(guān)閉螺旋輸送器3。污泥運到目的地后要把污泥卸出，用高壓水泵向存儲倉送水，倉內(nèi)壓力在0.2～2MPa，都能順暢把污泥擠到螺旋輸送器3，存儲倉的膠囊受到水的壓力，不斷把污泥擠壓上升至頂部的出料口5，在螺旋輸送器3的作用下從總出料口4源源不斷排出。污泥排出后，排出膠囊內(nèi)層13和倉壁2之間的密閉空間的氣或水，使膠囊內(nèi)層13和倉壁2之間呈微負壓狀態(tài)或接近大氣壓，以保證膠囊內(nèi)層13緊貼倉壁2。
。由于雙層膠囊是軟體，水可以達到膠囊的每一塊地方，不存在死角，能較徹底干凈地把污泥排出。
實施例2如圖3所示，一種高粘稠污泥裝載裝置，包括存儲倉、空氣壓縮泵。用鋼板做存儲倉承壓倉壁22的材料，存儲倉做成平底的圓柱形。倉壁22能承受壓力控制在2MPa，存儲倉內(nèi)置有一層膠囊21，膠囊21可用高強度的軟性塑料做成，膠囊21的表面積略大于倉壁22內(nèi)表面積，避免膠囊21受到過大的平面內(nèi)張力而撕破。膠囊21與倉壁22間形成密閉空間。存儲倉的中部開設(shè)有第一開口23，第一開口23與彎管26連通。在存儲倉的側(cè)下方還開設(shè)與空氣壓縮泵27相連的第二開口24，在空氣壓縮泵27與存儲倉第二開口24之間的管道25上設(shè)置一開關(guān)及安裝一壓力表28，存儲倉可安裝在火車上。
實施例3如圖4所示，與實施例1不同的是，用塑料做存儲倉承壓倉壁32的材料，存儲倉做成平底的圓柱形。倉壁32能承受壓力控制在1MPa。存儲頂部開設(shè)的第一開口33與塑料軟管36連通。存儲倉可安裝在輪船上或汽車上。
權(quán)利要求
1.一種高粘稠污泥裝載裝置，包括存儲倉、壓力泵，在存儲倉上設(shè)有進出污泥的第一開口，其特征是存儲倉最外層是承壓倉壁，內(nèi)置膠囊，承壓倉壁和膠囊之間形成密閉的空間，在存儲倉還設(shè)有與壓力泵相連的第二開口，第二開口與承壓倉壁和膠囊之間密閉空間連通。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高粘稠污泥裝載裝置，其特征是膠囊緊貼承壓倉壁，膠囊外表面的面積略大于對應(yīng)倉壁內(nèi)表面的面積。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高粘稠污泥裝載裝置，其特征是膠囊是采用雙層結(jié)構(gòu)，兩層膠囊之間形成密閉的空間。
4.如權(quán)利要求3所述的一種高粘稠污泥裝載裝置，其特征是膠囊靠近污泥的內(nèi)層的表面積比靠近承壓倉壁外層的表面積略大。
5.如權(quán)利要求4所述的一種高粘稠污泥裝載裝置，其特征是雙層膠囊之間的密閉空間呈微負壓狀態(tài)或接近大氣壓，并設(shè)有一個與雙層膠囊之間的密閉空間連通的用來觀察壓力變化的壓力表。
6.如權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求所述的一種高粘稠污泥裝載裝置，其特征是存儲倉安裝在交通運輸工具上。
7.如權(quán)利要求6所述的一種高粘稠污泥裝載裝置，其特征是在第一開口上連接有出料裝置，出料裝置為螺旋輸送器或彎管或軟管。
8.如權(quán)利要求7所述的一種高粘稠污泥裝載裝置，其特征是倉壁為可承受一定壓力的容器，可承受壓力范圍在0.2～2MPa，倉壁的材料可為鋼板或塑料。
9.如權(quán)利要求8所述的一種高粘稠污泥裝載裝置，其特征是第一開口設(shè)在倉體的頂部，壓力泵安裝在倉體的側(cè)面并靠近底部位置，膠囊設(shè)置在承壓倉壁內(nèi)表面的側(cè)面和底面；壓力泵為高壓水泵或空氣壓縮泵。
10.一種高粘稠污泥裝置裝載方法，其特征是當(dāng)需要把污泥送進存儲倉進行運輸時，污泥就從存儲倉的第一開口進入存儲倉內(nèi)的膠囊的內(nèi)腔，污泥灌裝到規(guī)定量后，停止進料，并密閉膠囊和倉壁之間的密閉空間，減少膠囊與倉壁的摩擦力；卸出污泥時，打開存儲倉的第二開口并啟動壓力泵向存儲倉送水或氣，存儲倉的膠囊受到水或氣的壓力，不斷把污泥擠壓上升至頂部的料口，排出污泥；污泥排出后，排出膠囊和倉壁之間的密閉空間的氣或水，使膠囊和倉壁之間呈微負壓狀態(tài)或接近大氣壓，以保證膠囊緊貼倉壁。
全文摘要
一種高粘稠污泥裝載裝置及方法，裝載裝置包括存儲倉、壓力泵，在存儲倉上設(shè)有進出污泥的第一開口，其特征是存儲倉最外層是承壓倉壁，內(nèi)置膠囊，承壓倉壁和膠囊之間形成密閉的空間，在存儲倉還設(shè)有與壓力泵相連的第二開口，第二開口與承壓倉壁和膠囊之間密閉空間連通，裝載方法是利用皮囊變形產(chǎn)生的壓力將污泥從存儲倉中擠壓出，其有益效果是倉體內(nèi)不存在存儲死角、結(jié)構(gòu)簡單，造價低、可實現(xiàn)上部、中部和底部出料，倉體形狀的選擇更為靈活，動力部分占用空間小，可與倉體分離在任意位置安裝；進料、運輸和出料過程全密封，防止臭氣散發(fā)和滴漏；運輸設(shè)施的空間效率和運輸效率高，操作簡單。
文檔編號F17D1/00GK1912449SQ200610036740
公開日2007年2月14日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者李雷, 楊海英, 李觀尚, 招子元, 鐘環(huán)聲 申請人:廣州鉻德工程有限公司