專利名稱：脫水機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及脫水機，更具體地涉及能夠在多個步驟中對污泥進行除水的使用重 力、機械擠壓和電滲的脫水機。
背景技術：
通常使用高分子凝集劑來對廢水/污水處理廠中所產(chǎn)生的污泥進行凈化。因而， 難以對使用高分子凝集劑而凝集的污泥脫水。污泥處置的成本和一系列再循環(huán)利用根據(jù)污 泥的脫水率極大地變化。此外，使污泥的含水量顯著減少可以減少處置成本并允許污泥中 的固體成分被再循環(huán)成可用的燃料，從而有助于提高經(jīng)濟價值。但是，傳統(tǒng)的擠壓式除水系 統(tǒng)受到對廢水污泥脫水的限制的影響。因而，電滲污泥脫水機由于其高脫水效率而受到歡 迎。電滲污泥脫水機被設計以通過使用離子移動性而將水從污泥中除去并包括轉(zhuǎn) 筒，用作陰極或陽極；可滲水的壓緊(擠壓)帶，繞轉(zhuǎn)筒的外周卷繞；以及過濾帶，疊置在擠 壓帶和轉(zhuǎn)筒的除水區(qū)域的表面上。
在第56-60604號日本專利特許公開和第1993-0010856號韓國專利申請中公開了 電滲污泥脫水機的示例。根據(jù)所公開的電滲污泥脫水機，在筒與擠壓帶之間施加恒定電壓以建立電場。在 電場中帶電的水因電泳和毛細現(xiàn)象通過朝向電極移動與用于脫水的污泥分離，該電極具有 與污泥微粒的電荷相反的極性。在提交本申請之前，同一申請人基于第2003-39471號韓國專利申請為電滲脫水 機提交了申請。根據(jù)該電滲脫水機，為每相(R，S，T)對三相交流電(AC)進行整流并將該三相交流 電(AC)轉(zhuǎn)換成直流電(DC)電壓脈沖以防止電壓降。然后，將由電勢差所產(chǎn)生的電壓順序 地施加到電極上，以在脫水過程中無電壓損失的情況下維持恒定的電壓。因而，該電滲脫水 機提供了提高的脫水性能。本發(fā)明人始終如一地對脫水機進行開發(fā)以提交本申請，本申請用于能夠?qū)Ω咚?的污泥進行除水的高效脫水機。

發(fā)明內(nèi)容
技術問題為了解決以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種使用重力、機械擠壓和電滲的脫水 機，該使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機被設計以通過在多個步驟中對污泥進行除水來 提供高脫水效率。本發(fā)明的另一目的是提供一種使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機，該使用重力、 機械擠壓和電滲的脫水機提供對擠壓帶的一致沖洗并防止電滲筒體氧化。本發(fā)明的另一目的是提供具有高操作效率并能夠在擠壓帶和轉(zhuǎn)筒的兩側(cè)對污泥進行除水的脫水機。技術方案為了實現(xiàn)本發(fā)明的以上目的，提供了一種使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機，其 包括重力除水單元，通過重力對污泥進行除水；擠壓除水單元，布置在重力除水單元的出 口處并對經(jīng)重力除水的污泥進行擠壓和除水；以及電滲除水單元，對污泥進行除水并包括 電筒體和履帶，電筒體布置在擠壓除水單元的出口處并向污泥傳遞或感應電流，履帶通過 沿電筒體的外周布置的絕緣體與電筒體隔離并具有擠壓和接觸電筒體的外周的一側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用重力、機械擠壓、和電滲的脫水機，其包 括框架；第一導輥和第二導輥，在框架上相隔預定距離；擠壓輥，鄰近第一導輥和第二導 輥定位；環(huán)形軌跡上的脫水帶，繞第一導輥、第二導輥和擠壓輥運行并具有多個脫水孔或由 網(wǎng)孔材料形成，并且脫水帶形成重力除水單元，重力除水單元通過重力對處于第一導輥與 第二導輥之間的污泥進行除水；擠壓帶，繞擠壓輥和位于擠壓輥下方的第一從動輥運行并 疊置在脫水帶上，使得擠壓帶和脫水帶以疊置方式繞擠壓輥運行以形成擠壓除水單元，擠 壓除水單元對經(jīng)重力除水單元除水的污泥進行擠壓和除水；以及電滲除水單元，安裝到框 架并在經(jīng)脫水帶和擠壓帶擠壓除水的污泥上進行電滲除水。
在本發(fā)明中，電滲除水單元包括電極輥，在外周上具有分離電極，擠壓帶的一部 分沿該外周移動；履帶，通過疊置在擠壓帶上與電極輥隔離，擠壓帶繞第二導輥和電極輥運 行；電流施加單元，向電極輥和履帶施加電流；以及電極輥沖洗單元，鄰近電極輥布置并對 電極輥的外周進行沖洗和拋光。脫水機還可以包括抽吸脫水單元，該抽吸脫水單元布置在重力除水單元與擠壓除 水單元之間或布置在重力除水單元中并使來自通過重力作用除水的污泥的水變干。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機的立體圖；圖2是圖1的脫水機的示意性側(cè)視圖；圖3是圖2中所示的張力施加單元的立體圖；圖4是圖2中所示的擠壓輥或張力施加單元的立體圖；圖5是圖2中所示的第二抽吸除水單元的立體圖；圖6是圖2中所示的擠壓帶沖洗單元的立體圖；圖7是圖2中所示的電極輥沖洗單元的立體圖；圖8和圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的電極輥的分解立體圖；圖10是圖2中所示的履帶的立體圖；圖11是圖2中所示的履帶中的單元電極的立體圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的履帶的立體圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機的側(cè) 視圖；以及圖14到19圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的使用重力、機械擠壓和電滲的脫 水機。
具體實施例方式圖1到圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機10。參考圖1到圖3，脫水機10包括重力除水單元20，安裝到框架11并使用重力對污泥 200進行除水；擠壓除水單元40，布置在重力除水單元20的出口處并對經(jīng)過由重力除水單 元20進行的第一除水的污泥擠壓以進行脫水；以及電滲除水單元60，布置在擠壓除水單元 40的出口處并使用電流傳遞(relay)和感應對經(jīng)過由擠壓除水單元40進行的第二除水的 污泥進行除水。參照圖1到圖3更詳細地描述脫水機10的配置。位于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的脫水機10中的重力除水單元20包括第一導輥21 和第二導輥22，布置于框架11并相隔預定距離；以及多個擠壓輥41到45，布置于框架11 的與第一導輥21和第二導輥22的下部鄰近的一部分。脫水機10還包括環(huán)形軌跡上的脫 水帶23，第一導輥21和第二導輥22和多個擠壓輥41到45沿脫水帶23順序地運轉(zhuǎn)。脫水 帶23具有多個脫水孔24或由網(wǎng)孔材料構(gòu)成。脫水機10還包括引導壁，引導壁布置在第一 導輥21與第二導輥22之間的脫水帶23的任一側(cè)。第一導輥21和第二導輥22可以相對于水平軸線傾斜地固定到框架11，使得脫水 帶23保持傾斜。也就是說，第二導輥22沿該水平軸線布置在高于第一導輥21的位置，使 得第一導輥21和第二導輥22之間的脫水帶23保持傾斜，從而允許當污泥200沿脫水帶23 移動時通過重力對污泥200除水。脫水機10還包括脫水帶沖洗單元25，鄰近第一導輥21 布置并沖洗脫水帶23 ；第一抽吸除水單元26，鄰近第二導輥22的下部布置并從通過重力除 水的污泥中吸水并使水變干；以及貯存器27，對從第一導輥21與第二導輥22之間的脫水 帶23的底部排出的流體進行存儲。脫水帶沖洗單元25使用沖洗水對脫水帶23的脫水孔24進行清潔并使脫水孔24 變干。脫水帶沖洗單元25包括第一蓋件25b，第一蓋件25b鄰近第一導輥21與脫水帶23 的上表面接觸并具有開口 25a，開口 25a與脫水帶沖洗區(qū)域相反布置以限定該脫水帶沖洗 區(qū)域；以及多個噴嘴25c，朝向脫水帶沖洗區(qū)域噴射高壓沖洗水。沖洗水可以是因重力除水 單元27所進行的除水操作而在貯存器27中存儲的流體。第一抽吸除水單元26布置在第二導輥22的出口處并向在脫水帶23上通過重力 除水的污泥施加抽吸力以進行脫水。第一抽吸除水單元26包括第二蓋件26b，第二蓋件26b 與脫水帶23的底面接觸并具有限定抽吸區(qū)域的第二開口 26a和抽吸泵(未示出)，抽吸泵 與第二蓋件26b連接并向第二開口 26a施加抽吸力。參照圖3，張力施加單元30布置在第二導輥22與擠壓輥41之間并向脫水帶23施 加張力。參照圖3，張力施加單元30由舉升裝置(未示出)可轉(zhuǎn)動地支撐以對張力施加單 元30向框架11向上或向下移動時所處的位置進行固定并包括沿脫水帶23運轉(zhuǎn)的張力輥 31。擠壓除水單元40鄰近張力輥31布置以在第一導輥21與第二導輥22之間運轉(zhuǎn)并 擠壓已經(jīng)重力除水的污泥以進行脫水。擠壓除水單元40包括第一從動輥46a，鄰近第二 導輥22布置；第二到第六從動輥46b到46e，位于擠壓輥41到45下方或旁邊；以及擠壓帶 47，繞第一從動輥46a、張力輥31、擠壓輥41到45和第二到第六從動輥46b到46e運行。參照圖4，擠壓輥41到45中每一個包括轉(zhuǎn)動軸41a到45a其中之一；臂41b到45b其中之一，從轉(zhuǎn)動軸徑向延伸；第一板條41c到45c其中之一，從臂的中央處向擠壓輥 的一側(cè)在左旋方向上卷繞；以及第二板條41d到45d其中之一，向擠壓輥的另一側(cè)在右旋方 向上卷繞。同樣，張力輥31包括轉(zhuǎn)動軸31a ；臂31b，從轉(zhuǎn)動軸31a徑向延伸；以及第一板 條31c和第二板條31d，從臂31b的中央處向張力輥的一側(cè)或張力輥的另一側(cè)在左旋和右旋 方向上卷繞。擠壓帶47和脫水帶23可以以疊置方式繞第一從動輥46a、張力輥31、以及鄰近第 二導輥22布置的擠壓輥41到45運行，使得可通過脫水帶23和擠壓帶47對在疊置的脫水 帶23與擠壓帶47之間移動的污泥進行除水。脫水機10還包括第二抽吸除水單元50，第二抽吸除水單元50布置于在第一從動 輥46a與張力輥31之間彼此接觸的脫水帶23和擠壓帶47中每一個的至少一側(cè)，并且第二 抽吸除水單元50對位于脫水帶23與擠壓帶47之間的污泥施加抽吸力。第二抽吸除水單 元50還具有與第一抽吸除水單元50基本上相同的配置。也就是說，參照圖5，第二抽吸除 水單元50包括第三蓋件51，第三蓋件51接觸脫水帶23并具有限定抽吸區(qū)域的第三開口 26a和抽吸泵(未示出)，抽吸泵與第三蓋件52連接并向第三開口 51施加抽吸力。第三蓋 件51呈漏斗形。沿擠壓帶47運轉(zhuǎn)的第三從動輥46c由擠壓帶46c在張力輥31上作用的支撐力支 撐。在此情況下，可以配置第三從動輥46c使得支撐轉(zhuǎn)動軸的軸臺(pillow block)由彈性 部件懸吊。
返回圖2，脫水機10還包括擠壓帶沖洗單元55，擠壓帶沖洗單元55鄰近第四從動 輥46c布置并使用空氣和水來沖洗擠壓帶47。參照圖6，為了沖洗具有多個脫水孔或網(wǎng)孔 形狀的擠壓帶47，擠壓帶沖洗單元55包括具有第四開56的第四蓋件57，第四開口 56限定 區(qū)域并且提供內(nèi)部空間，擠壓帶47在該區(qū)域中被沖洗，沖洗水通過第四開口 56從該內(nèi)部空 間被排出。擠壓帶沖洗單元55還包括空氣噴嘴58，用于向擠壓帶47噴射高壓空氣；壓縮 機(未示出)，向空氣噴嘴58供應高壓空氣；以及連接管59，將存儲在貯存器27中的水向 第四蓋件57的內(nèi)部空間供應，其中存儲在貯存器27中的水因重力除水單元20進行的除水 而產(chǎn)生。雖然并未在圖2中示出，連接管59還可以包括泵。參照圖2和圖7，電滲除水單元60包括電極輥61，固定到框架11并傳遞或感應 三相AC ；多個支撐輥62到65，布置在電極輥61的任一側(cè)或電極輥61下方；履帶70，繞支 撐輥62到65運行并與電極輥61的一部分外周(見圖1)接觸；以及電力施加單元80，向電 極輥61和履帶70供應電力。擠壓帶47繞電極輥61運行以使履帶70與電極輥61隔離。 也就是說，如圖1和圖2中所示，擠壓帶47和履帶70繞電極輥61以疊置方式運行。因而， 在擠壓除水單元40中并在脫水帶23與擠壓帶47之間除水的污泥被引到擠壓帶47與電極 輥61之間，然后由轉(zhuǎn)動的擠壓帶47和接觸履帶70的電極輥61脫水。在此情況下，可以不 必將擠壓帶47插在電極輥61與履帶70之間。參照圖8，電極輥61包括分離電極61a，分離電極61a沿電極輥61的外周以均勻 間隔布置并相互絕緣。電極輥61還包括槽形電極保持件61c，槽形電極保持件61c沿支撐 筒61b或支撐框架(未示出)的外周布置并固定相應的分離電極61a。如圖9中所示，電極 保持件61e可以是沿支撐筒61b的外周以均勻間隔布置的支撐條。在此情況下，通過固定 部件61f固定每個電極保持件61b的兩端。每個分離電極61a可以是包含14重量％的Si和0. 1重量％的Mg的鐵合金。當分離電極61a是包含14重量％的Si和0. 1重量％的Mg 的鐵合金時，施加的電流密度是2. 16A/m2，比當分離電極61a由不銹鋼材料形成時1. 09A/m2 的施加電流密度高。如果分離電極61a與電極輥61的外周相對應的內(nèi)側(cè)由高含量的銅(Cu)、鋁(Al) 和包含Cu或Al的合金形成?？梢栽诜蛛x電極61a的內(nèi)側(cè)形成有包含非磁性材料如Cu或 Al的涂層或非磁性墊。參照圖2和圖10，履帶70包括環(huán)形軌跡上的多個連接鏈71以及沿連接鏈71以均 勻間隔布置的多個單元電極72。多個單元電極72中的每一個具有多個脫水通孔73。可替 換地，履帶70可以是金屬網(wǎng)孔帶。如圖11中所示，可將槽形條用作單元電極72以降低單 元電極的重量。參照圖12，在另一實施方式中，履帶70包括呈折彎板形的單元件75。每個單元件 75包括固定部75a，固定到連接鏈71 ；豎直支撐部75b和75c，從固定部75a的兩個縱向端 向上折彎到電極輥61的外周；水平擠壓部75d和75e，從水平支撐部75b和75c的端部向 內(nèi)并平行于固定部75a折彎；以及豎直加強部75f和75g，從水平擠壓部75d和75e的邊緣 朝向固定部75a折彎。這種配置可以減小單元件75的重量并提高結(jié)構(gòu)強度。這種配置還允許在水平擠 壓部75d 和75e之間進行脫水，從而提高脫水效率。電力施加單元80向電極輥61和履帶70供應電力。為了實現(xiàn)這個目的，電力施加 單元80可包括DC電力施加單元，DC電力施加單元分別向電極輥61的分離電極61a和履 帶70施加正電壓和負電壓?？商鎿Q地，電力施加單元80可包括AC電壓施加單元，AC電壓 施加單元向電極輥61的分離電極61a和履帶70施加大于40Hz的三相AC電壓或大于40Hz 的高頻。電力施加單元80還可以包括與單元電極72或履帶70接觸的刷。同時，脫水機10還包括電極輥沖洗單元90，電極輥沖洗單元90對電極輥61的外 周進行清潔以防止由于污泥引起的電極氧化所導致的電力供應困難。電極輥沖洗單元90 包括臂91，可轉(zhuǎn)動地安裝到框架并使電極輥61的外周彈性地偏置；拋光刷92，可轉(zhuǎn)動地 布置于臂91并拋光電極輥61的外周；以及電機(未示出)，驅(qū)動拋光刷92。當然，可將非 轉(zhuǎn)動拋光刷固定到臂91。當使用拋光刷92沖洗電極輥61時，可將稀釋的醋酸用作沖洗水。參照圖13，電滲除水單元60可以如圖13中所示的那樣布置在環(huán)形軌跡上。繞電 極輥60運行的履帶70由輔助輥支撐，以形成橢圓形的環(huán)形軌跡。與履帶70接觸的擠壓帶 47由輔助輥支撐，以形成基本上為橢圓形的環(huán)形軌跡。標號100表示脫水帶，脫水帶通過驅(qū)動擠壓帶的驅(qū)動電機來驅(qū)動第一導輥21。脫 水帶100、擠壓帶47、履帶70或滾筒可由單獨的驅(qū)動單元驅(qū)動。參照圖1到圖13對具有上述配置的脫水機的操作進行更詳細的描述。當脫水機10由電機驅(qū)動時，待除水的污泥200被供給在處于第一導輥21與第二 導輥22之間的脫水帶23上。污泥在重力作用下通過處于脫水帶23中的多個脫水孔24進 行除水，而通過對污泥除水所得到的水存儲在貯存器27中。因為由第一導輥21和第二導 輥22支撐的脫水帶23朝向第二導輥22傾斜，所以當脫水帶23移動時在重力作用下進行 除水的污泥與水分離。然后由脫水帶23傳送的污泥由鄰近第二導輥22定位的第一抽吸除水單元26進行抽吸除水。也就是說，第一抽吸除水單元26通過第一蓋件26b的第一開口 26a對在具有 多個脫水孔24的脫水帶23上傳送的污泥作用抽吸力，從而實現(xiàn)抽吸脫水。此后，當脫水帶23與擠壓帶47接觸的同時進行轉(zhuǎn)動時，擠壓除水單元40對已經(jīng) 重力除水單元20除水的污泥進行脫水。在此情況下，水通過脫水帶23中的多個脫水孔和擠 壓帶47從受擠壓的污泥中排出。具體地，由于第三從動輥46c在由張力輥31擠壓的同時 進行轉(zhuǎn)動，因此可以通過對處于擠壓帶47與脫水帶23之間的污泥進行擠壓來提高脫水效 率。此外，如圖4中所示，擠壓輥41到45和張力輥31中的每一個分別包括第一板條41c 到45c和第一板條31c其中之一，從臂41b到45b和臂31b其中之一的中央處在左旋方向 上卷繞；以及第二板條41d到45d和第二板條31d其中之一，從臂的中央處在右旋方向上卷 繞。因而，可以在脫水操作過程中防止擠壓輥41到45或張力輥31與脫水帶23或擠壓帶 47剝離。將由擠壓除水單元40除水的污泥運送到電滲除水單元60以進行脫水。更具體地， 電滲除水單元60通過使用電滲對引入到電滲除水單元60的外周與脫水帶47之間的污泥 進行脫水。在脫水操作過程中，沿電極輥61的外周布置的分離電極61a可能由污泥污染或 氧化。為了防止由于電極輥61的污染或氧化引起的脫水性能下降，當電極輥沖洗單元90 的拋光刷92沿電極輥61的外周轉(zhuǎn)動時，電極輥沖洗單元90可以對電極輥61的表面進行 沖洗和拋光。此外，與電極輥61接觸的履帶72的單元電極72具有多個通孔73，可以通過 多個通孔73將水平順地擠出。具體地，當履帶70的單元件75呈如圖12中所示的折彎板 形時，電極輥61實質(zhì)上與水平擠壓部75d和75e接觸，從而減小擠壓帶47與電極輥61之 間的接觸面積以及與擠壓帶47的摩擦阻力。摩擦阻力的減小可以減少磁力的發(fā)生，從而減 少能量消耗。豎直支撐部75b和75c相隔預定距離，從而減小進行機械擠壓時的脫水阻力。圖14到圖19圖示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的使用重力、機械擠壓和電滲的 脫水機300。參照圖14，根據(jù)該實施方式的脫水機300包括重力除水單元310，鄰近料斗302 的出口安裝到機框301并具有第一除水輥311和第二除水輥312，第一除水輥311和第二除 水輥312互相結(jié)合以產(chǎn)生用于脫水的間隙；擠壓除水單元320，緊鄰重力除水單元310安裝 到框架301并具有上側(cè)擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水輥322，上側(cè)擠壓除水輥321互相結(jié) 合以形成用于脫水的間隙，下側(cè)擠壓除水輥322從第一除水輥311和第二除水輥312起連 續(xù)地布置并互相結(jié)合以形成用于脫水的間隙；以及電滲除水單元340，布置在擠壓除水單 元320的端部并使用電流傳遞或感應對經(jīng)擠壓除水單元320除水的污泥進行除水。更具體地，重力除水單元311安裝到框架并使用重力將水從待脫水的污泥中排 出。重力除水單元311包括布置在料斗302下方并互相結(jié)合的多個第一除水輥311和第二 除水輥312。第一除水輥311和第二除水輥312具有基本上相同的配置。第一除水輥311 中的每一個包括交替的第一盤311a和第二盤311b，第一盤311a具有大直徑，第二盤311b 的直徑比第一盤311a的直徑小。對互相接觸的第一除水輥311和第二除水輥312進行布置，使得第二除水輥312 的第一盤312a插入鄰近的第一除水輥311的第一盤311a之間以接觸第二盤311b，從而產(chǎn) 生具有小間隙的網(wǎng)孔 件。第一除水輥311和第二除水輥312由第一驅(qū)動裝置(未示出)在 相同方向上驅(qū)動。在第一除水輥311和第二除水輥312的驅(qū)動軸上安裝的從動鏈輪通過鏈條連接到在電機的驅(qū)動軸上安裝的驅(qū)動鏈輪，使得第一驅(qū)動裝置在與電機相同的方向上轉(zhuǎn)動。擠壓除水單元320包括多個上側(cè)擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水輥322，多個上側(cè) 擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水輥322豎直相隔預定距離并對經(jīng)重力除水單元310除水的 污泥進行擠壓以進行脫水。參照圖14到圖16，擠壓除水輥322從第二除水輥312起向上傾斜布置。上側(cè)擠 壓除水輥32 1被布置以具有與下側(cè)擠壓除水輥322之間逐漸減小的間隙。上側(cè)擠壓除水 輥321和下側(cè)擠壓除水輥322具有與第一擠壓除水輥311和第二擠壓除水輥312相同的配 置。也就是說，上側(cè)(下側(cè))擠壓除水輥321 (322)具有交替的第一盤321a(322a)和第二 盤 321b (322b)。類似于第一除水輥311和第二除水輥312，上側(cè)擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水 輥322都被布置以使得上側(cè)(下側(cè))擠壓除水輥321 (322)的第一盤321a(322a)插入上側(cè) (下側(cè))擠壓除水輥321 (322)的第一盤321a (322a)之間以接觸第二盤321b (322b)。上側(cè) 擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水輥322由第二驅(qū)動裝置330在相同方向上驅(qū)動。參照圖17， 第二驅(qū)動裝置330包括從動鏈輪331，安裝在上側(cè)擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水輥322 的轉(zhuǎn)動軸上；驅(qū)動鏈輪333，安裝在電機332的轉(zhuǎn)動軸上；以及鏈條334，繞從動鏈輪331和 驅(qū)動鏈輪333運行。在此情況下，上側(cè)擠壓除水輥321在與下側(cè)擠壓除水輥322的方向相 反的方向上轉(zhuǎn)動。當上側(cè)擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水輥322由第二驅(qū)動裝置330驅(qū)動 時，第二驅(qū)動裝置330還可以包括用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)動力的更多從動鏈輪331。第一除水輥311、 第二除水輥312、上側(cè)擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水輥322由絕緣材料如合成樹脂形成。電滲除水單元340對經(jīng)擠壓除水單元320除水的污泥進行除水。電滲除水單元 340包括導電輥341，布置在附加地安裝在擠壓除水單元320中的下側(cè)擠壓除水輥322之 間；電極輥342和343，在子框架345上相隔預定距離；以及履帶344，繞電極輥342和343 運行。由于履帶344具有與參照圖10所描述的基本上相同的結(jié)構(gòu)，因此不對履帶344進行 詳細解釋。子框架345還包括用于將履帶344壓向?qū)щ娸?41的裝置。當然，導電輥341、 電極輥342和343、以及履帶344由導電材料形成。同時，參照圖14、圖18和圖19對向電極輥342和343以及導電輥341施加電場 的方法進行詳細描述。參照圖14，在一個實施方式中，第一公共端子聯(lián)接到電極輥342和 343，第一公共端子公共地聯(lián)接到對于三相電力線R、S和T獨立聯(lián)接的二極管中的陰極。與 履帶344相對的三個間隔開的導電輥341其中的一個導電輥341a聯(lián)接到R相電力線R的 陽極端子R1，導電輥341b聯(lián)接到S相電力線S的陽極端子S1，導電輥341c聯(lián)接到T相電 力線T的陽極端子T1。在另一實施方式中，參照圖18，如上所述，通過第一公共端子向電極輥342和343 施加電場，其中第一公共端子連接到對于三相電力線R、S和T獨立聯(lián)接的二極管。然后，將 公共地連接到與導電輥341聯(lián)接的二極管中的陰極(輸出端子)的第二公共端子C分成三 個端子C，這三個端子C分別與R-相、S-相和T-相電力線R、S和T聯(lián)接。在另一實施方式中，參照圖19，可將三相電力線R、S和T單獨且直接地聯(lián)接到相 對履帶布置的三個間隔開的導電輥341。在具有上述配置的脫水機300中，處于重力除水單元310中的第一除水輥311和第二除水輥312對通過料斗302供給到重力除水單元310中的污泥200進行除水。在重力 除水操作過程中，水從處于第一盤311a與312a或第二盤311b與312b之間的污泥中排出。 第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置330使第一除水輥311、第二除水輥312和下側(cè)擠壓除水輥 322在順時針方向上轉(zhuǎn)動并使上側(cè)擠壓除水輥321在逆時針方向上轉(zhuǎn)動，使得污泥被運送 到電滲除水單元340。當已經(jīng)重力脫水的污泥在上側(cè)擠壓除水輥321與下側(cè)擠壓除水輥322之間移動 時，該污泥受到擠壓脫水。在擠壓脫水過程中，因為上側(cè)擠壓除水輥321和下側(cè)擠壓除水輥 322具有與第一除水輥311和第二除水輥312相同的配置，所以水通過第一盤311a與312a 之間或第二盤311b與312b之間的間隙排出。當已經(jīng)擠壓脫水的污泥穿過履帶344與導電輥341之間時，使用電滲對該污泥進 行脫水。根據(jù)本發(fā)明的使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機被配置以順序地執(zhí)行重力除水、 擠壓除水和電滲除水，從而允許對高水分污泥進行多步驟除水并提供高脫水性能。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實施方式具體示出和描述了本發(fā)明，但是本領域的 技術人員可以理解，在不背離由所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以 對本發(fā)明進行形式和細節(jié)上的各種改變。因此可以理解，上述實施方式僅在非限制性意義上給出并且將不被解釋為對關于 本發(fā)明的范圍進行任何限制。工業(yè)適用性具有上述配置的且根據(jù)本發(fā)明的使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機可以廣泛用 于各種應用中。一些示例是對在污水和廢水最終處理廠中產(chǎn)生的污泥進行脫水、對各種工 業(yè)廢物、從煤礦中挖出的煤以及食品廢物進行處理、以及對需要除水的各種產(chǎn)品進行制造。
1權利要求
一種使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機，包括重力除水單元，通過重力對污泥進行除水；擠壓除水單元，布置在所述重力除水單元的出口處并對經(jīng)重力除水的污泥進行擠壓和除水；以及電滲除水單元，對所述污泥進行除水并包括電筒體和履帶，所述電筒體布置在所述擠壓除水單元的出口處并向所述污泥傳遞或感應電流，所述履帶通過沿所述電筒體的外周布置的絕緣體與所述電筒體隔離并具有擠壓和接觸所述電筒體的外周的一側(cè)。
2.如權利要求1所述的脫水機，其中，所述重力除水單元包括第一導輥和第二導輥，在框架上相隔預定距離并在所述第一導輥與第二導輥之間具有 高度差；環(huán)形軌跡上的脫水帶，繞所述第一導輥和第二導輥運行并具有多個脫水孔或由網(wǎng)孔材 料形成。
3.一種使用重力、機械擠壓、和電滲的脫水機，包括 框架；第一導輥和第二導輥，在所述框架上相隔預定距離； 擠壓輥，鄰近所述第一導輥和第二導輥定位；環(huán)形軌跡上的脫水帶，繞所述第一導輥、第二導輥和所述擠壓輥運行并具有多個脫水 孔或由網(wǎng)孔材料形成，并且脫水帶形成重力除水單元，所述重力除水單元通過重力對處于 所述第一導輥與第二導輥之間的污泥進行除水；擠壓帶，繞所述擠壓輥和位于所述擠壓輥下方的第一從動輥運行并疊置在所述脫水帶 上使得所述擠壓帶和所述脫水帶以疊置方式繞所述擠壓輥運行以形成擠壓除水單元，所述 擠壓除水單元對經(jīng)所述重力除水單元除水的污泥進行擠壓和除水；以及電滲除水單元，安裝到所述框架并對經(jīng)所述脫水帶和所述擠壓帶擠壓除水的污泥進行 電滲除水。
4.如權利要求3所述的脫水機，其中，所述電滲除水單元包括電極輥，在外周上具有分離電極，所述擠壓帶的一部分沿該外周移動； 履帶，通過在所述擠壓帶上疊置與所述電極輥隔離，所述擠壓帶繞所述第二導輥和所 述電極輥運行；電流施加單元，向所述電極輥和所述履帶施加電流；以及電極輥沖洗單元，鄰近所述電極輥布置并對所述電極輥的外周進行沖洗和拋光。
5.如權利要求4所述的脫水機，其中，所述電極輥沖洗單元安裝在所述電極輥的外周 上并包括用于拋光和沖洗該外周的刷。
6.如權利要求3所述的脫水機，還包括抽吸除水單元，布置在所述重力除水單元與所述擠壓除水單元之間或布置在所述重力 除水單元中并使來自通過重力作用除水的污泥的水變干。
7.如權利要求3所述的脫水機，還包括張力輥，當相互疊置的除水帶和擠壓帶在所述 重力除水單元與所述擠壓除水單元之間移動時，所述張力輥向所述除水帶和所述擠壓帶施 加張力，并且所述張力輥可滑動地安裝在所述框架上，疊置的脫水帶和擠壓帶沿所述張力 輥移動，其中，所述第一從動輥中的一個從動輥由所述張力輥擠壓以對疊置和轉(zhuǎn)動的除水帶和擠壓帶進行擠壓。
8.如權利要求3或7所述的脫水機，其中，所述擠壓輥或所述張力輥中的每一個包括 轉(zhuǎn)動軸；臂，從所述轉(zhuǎn)動軸徑向延伸；第一板條，從所述臂的中央處朝向所述擠壓輥或張力輥的一側(cè)在左旋方向上卷繞；以 及第二板條，從所述臂的中央處朝向所述擠壓輥或張力輥的另一側(cè)在右旋方向上卷繞。
9.如權利要求3所述的脫水機，還包括擠壓帶沖洗單元，使用由所述重力除水單元從污泥中排出的水對所述擠壓帶進行除水。
10.如權利要求4所述的脫水機，其中，所述電流施加單元向所述電極輥施加大于40Hz 的三相交流電(AC)電力或AC。
11.如權利要求4所述的脫水機，其中，所述電流施加單元包括 直流(DC)電源，分別向所述電極輥和所述履帶施加正電壓和負電壓。
12.如權利要求3所述的脫水機，其中，沿所述電極輥的外周布置的分離電極通過電極 保持件結(jié)合或分離。
13.如權利要求4所述的脫水機，其中，所述履帶包括 環(huán)形軌跡上的多個連接鏈；以及多個單元電極，沿連接鏈以均勻間隔布置。
14.如權利要求4所述的脫水機，其中，所述履帶包括 環(huán)形軌跡上的多個連接鏈；以及多個單元電極，每個單元電極包括 固定部，固定到連接鏈；豎直支撐部，從所述固定部的兩個縱向端向上折彎到所述電極輥的外周； 水平擠壓部，從所述水平支撐部的端部向內(nèi)并平行于所述固定部折彎；以及 豎直加強部，從所述水平擠壓部的邊緣朝向所述固定部折彎。
15.如權利要求4所述的脫水機，其中，每個分離電極是包含14重量％的Si和0.1重 量％的18的鐵合金。
16.一種使用重力、機械擠壓、和電滲的脫水機，包括重力除水單元，鄰近料斗的出口安裝到框架并具有第一除水輥和第二除水輥，所述第 一除水輥和第二除水輥互相結(jié)合以產(chǎn)生用于脫水的間隙；擠壓除水單元，緊鄰所述重力除水單元安裝到所述框架并具有上側(cè)擠壓除水輥和下側(cè) 擠壓除水輥，所述上側(cè)擠壓除水輥互相結(jié)合以形成用于脫水的間隙，所述下側(cè)擠壓除水輥 從所述第一除水輥和第二除水輥連續(xù)地布置并互相結(jié)合以形成用于脫水的間隙；以及電滲除水單元，布置在所述擠壓除水單元的端部并使用電流傳遞或感應對經(jīng)所述擠壓 除水單元除水的污泥進行除水。
17.如權利要求16所述的脫水機，其中，所述第一除水輥和第二除水輥中的每一個包括第一盤，與轉(zhuǎn)動軸間隔預定距離；以及第二盤，具有比第一盤的直徑小的直徑并插入第一盤之間。
18.如權利要求16所述的脫水器，其中，上側(cè)除水擠壓除水輥和下側(cè)除水擠壓除水輥 中的每一個包括第一盤，與轉(zhuǎn)動軸間隔預定距離；以及 第二盤，其直徑小于第一盤并插入第一盤之間。
19.如權利要求16所述的脫水器，其中，所述電滲除水單元包括導電輥，布置在附加地安裝在所述擠壓除水單元中的下側(cè)擠壓除水輥之間； 電極輥，在子框架上相隔預定距離；以及 履帶，繞所述電極輥運行。
全文摘要
提出了使用重力、機械擠壓和電滲的脫水機。該脫水機包括重力除水單元，通過重力對污泥進行除水；擠壓除水單元，布置在重力除水單元的出口處并對經(jīng)重力除水的污泥進行擠壓和除水；以及電滲除水單元，對污泥進行除水并包括電筒體和履帶，電筒體布置在擠壓除水單元的出口處并向污泥傳遞或感應電流，履帶通過沿電筒體的外周布置的絕緣體與電筒體隔離并具有擠壓和接觸電筒體的外周的一側(cè)。
文檔編號C02F11/12GK101848870SQ200880114885
公開日2010年9月29日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權日2007年9月28日
發(fā)明者樸景得 申請人:瑞珍韓國株式會社