CN118594096A - 一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带式脱水机滤带冲洗节水装置。本发明进一步提供一种节水冲洗方法。本发明提供的节水冲洗装置还可以广泛应用于带式脱水机、带式压榨机等需要对滤带进行冲洗的设备上。本发明更提供一种带式脱水机及其带式脱水方法。本发明提供的一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法，能够对带式脱水机脱水后的滤布进行有效冲洗，使滤布洁净程度更好，同时大量地降低冲洗水的使用量，可以比常规冲洗方法降低冲洗水使用量70％以上，整体降低污泥脱水及水处理系统的规模和运行费用，显著降低运行成本，对环境更加友好。

Description

一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法

技术领域

本发明属于固废脱水减量及固液分离的技术领域，涉及一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法，具体涉及一种带式脱水机、带式压榨机等滤带冲洗节水装置及其使用方法。

背景技术

带式脱水机、带式压榨机等具有处理能力大、脱水效率高、自动连续操作、脱水压力可根据污泥等固废性质和滤饼含水率进行调节等优点，在市政污泥处理及造纸和纸浆、冶金、烟草、选矿、选煤、化工、食品等行业的工业污泥处理得到广泛应用。但带式脱水机由于滤带是连续自动运行，要获得较低含水率的滤饼，滤带需在线清洗，市场上的带式脱水机在线清洗水量为单条滤带4～6m³/h·m带宽，清洗水量需求量较其他脱水设备大，特别是在污泥等固废集中处理厂、小型处理站等水源缺乏场所，带式脱水机的应用受到限制。

为解决带式脱水机、带式压榨机等耗水量大的问题，申请号为202110735071.6的“一种具有节水功能的市政污泥脱水用高压带机”提及了内部设置挤压机构、分离机构和离心机构的装置箱体，节水功能的实现一方面通过两个压带之间设置第一微孔滤膜，污泥脱水后将第一微孔滤膜抽出，省去对压带的清洗；另一方面通过设置固定环和第二微孔滤膜，经过旋转离心提升固液分离效果来达到节水的功能。但该专利装置节水装置机构较多，流程及操作繁琐，维护工作量大。

申请号为202022713041.9的“一种高压带机用节水清洗机构”，在主体的内部上方安装有安装板，安装板表面设置喷头、转轴、液压杆、旋转轴和胶囊水箱，通过扩大喷洒清洁范围、引水、水循环利用来达到节水的功能。但该专利机构体积较大，与带机的集成化设计要求高，且未明确能达到多少比例的节约成果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带式脱水机滤布冲洗节水装置及其使用方法，能够对带式脱水机、带式压榨机等脱水后的滤布进行有效冲洗，使滤布洁净程度更好，大幅降低冲洗水的使用量，大幅降低了水处理系统的规模和运行费用。本发明中所述带式脱水机，包括通常所说的普通带式压滤机、高压带式压滤机、高压带机、带式压榨机、带式机械脱水高干机等，其采用上下滤带、上下滤布及机械压榨原理，可以对市政污泥、工业废水污泥、自来水泥渣、浮渣、沼渣、药渣、果汁渣煤渣、牛粪、鸡粪等进行连续压榨进行固液分离、降低其含水率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种节水冲洗装置，包括有驱动单元、滑动单元及冲洗单元；所述驱动单元包括节水冲洗装置驱动电机、转轮组件及同步带，所述转轮组件与驱动电机连接且所述转轮组件与同步带内侧面相接触用以使转轮组件在节水冲洗装置驱动电机驱动下转动并通过与同步带内侧面接触产生的摩擦力带动同步带进行往复运动；所述滑动单元包括有导轨及滑块，所述导轨贯穿滑块且使滑块滑动套接在所述导轨外，所述滑块上设有连接块，所述滑块经连接块与同步带相连接用于在同步带往复运动带动下以使滑块在导轨上往复滑动；所述冲洗单元包括进水管件及至少1组喷嘴，所述进水管件与喷嘴连通，所述进水管件与滑块相连接以使喷嘴在滑块往复运动带动下进行往复运行，所述喷嘴下方通过有滤布。

优选地，所述转轮组件包括有驱动同步轮和从动同步轮，所述驱动同步轮和从动同步轮分别位于同步带的两侧且分别与同步带内侧面相接触，所述驱动同步轮与节水冲洗装置驱动电机的输出轴相连接，用以使驱动同步轮在节水冲洗装置驱动电机的驱动下转动，并带动同步带进行往复运动。

优选地，所述同步带为齿形同步带。

更优选地，所述同步带的齿形为梯形或圆弧形。

优选地，所述滑块底部嵌于导轨上方，所述滑块的顶部经连接块与同步带连接以使滑块在同步带的带动下在导轨上往复滑动。

优选地，所述进水管件包括进水口、导水管及集水管，所述进水口、导水管及集水管沿进水方向依次连通，所述集水管的出水端与喷嘴相连通。

更优选地，所述导水管及集水管的管道耐压压强不低于3Mpa。

更优选地，所述导水管及集水管的管道工作压强为2-4Mpa。

更优选地，所述集水管与喷嘴之间连通，所述导水管与滑块之间连接。

优选地，所述喷嘴的1组包括6-8个喷嘴。

更优选地，1组所述喷嘴中，相邻所述喷嘴之间的间隔距离相等。

优选地，当所述喷嘴包括为若干组时，相邻组中相邻所述喷嘴之间的间隔距离相等。

优选地，所述驱动单元、滑动单元及冲洗单元外罩有壳体，所述壳体中空且下端开口。

更优选地，所述壳体的板材厚度为1～4mm。

更优选地，所述从动同步轮经从动轴与壳体内壁连接。

优选地，所述壳体下方设有密封罩，所述密封罩中空且下端开口，所述密封罩包括折边板件和挡水片件，所述折边板件与壳体的壳壁下端相连接，所述挡水片件与折边板件下端相连接。

更优选地，所述折边板件与壳体的壳壁下端之间焊接。

更优选地，所述挡水片件与折边板件下端之间可拆卸式连接。

更优选地，所述折边板件位于所述喷嘴最大喷射行程的外部周围。

更优选地，所述折边板件的板材厚度为1～4mm。

更优选地，所述挡水片件的片材厚度为2～8mm。

优选地，所述装置还包括有供水单元、控制单元和接近开关，所述供水单元包括有供水泵及过滤器，所述供水泵、过滤器沿供水进水方向依次连通，所述过滤器还经管路与进水口连通，所述接近开关设于所述同步带的上方沿滤布宽度方向的相对两侧位置，所述控制单元分别与节水冲洗装置驱动电机、接近开关之间通讯连接，用于接收接近开关发送滤布接近信号，用于向节水冲洗装置驱动电机发送驱动信号以启动节水冲洗装置驱动电机运行且向节水冲洗装置驱动电机提供信号以确定节水冲洗装置驱动电机正转和反转的时间节点从而实现喷嘴的往复运动。

更优选地，所述供水泵的扬程在200-400m水柱范围。

更优选地，所述中水过滤装置为篮式过滤器、袋式过滤器或者篮式+袋式过滤器。

进一步优选地，所述篮式过滤器的过滤孔径为0.4-0.6mm。

进一步优选地，所述袋式过滤器的过滤孔径为0.1-0.2mm。

更优选地，所述过滤器经管路与导水管连通。

更优选地，所述接近开关设于所述同步带的正上方沿滤布宽度方向的相对两侧位置。

本发明第二方面提供一种节水冲洗方法，采用上述节水冲洗装置，包括如下步骤：

1)将经过物料脱水后的滤布输送至喷嘴下方，通过控制单元启动节水冲洗装置驱动电机，使转轮组件在节水冲洗装置驱动电机驱动下转动以带动同步带进行往复运动，从而带动喷嘴进行往复运动，再通过供水泵输入冲洗水至喷嘴喷射；

2)喷嘴运动过程中，控制单元接收接近开关信号提供的靠近信号，向节水冲洗装置驱动电机发送改变转动方向信号以改变节水冲洗装置驱动电机的转动方向，以使喷嘴达到滤布宽度方向的任一侧边缘时，通过节水冲洗装置驱动电机改变转动反向从而使喷嘴向相反方向运动，实现了喷嘴在滤布宽度方向往复运行，对滤布进行冲洗。

优选地，步骤1)中，所述喷嘴与滤布保持60-80mm间距。

优选地，步骤1)中，所述喷嘴出水方向与滤布所在平面形成夹角为80°-90°。

优选地，步骤1)中，所述滤布输入的行走速度为1-5m/min。

优选地，步骤1)中，所述滤布输入的宽度为0.5-4m。

优选地，步骤1)中，所述滑块滑动的行走方向与滤布的行走方向垂直相交。

优选地，步骤2)中，所述喷嘴的分布方向与滤布行走方向平行。

优选地，步骤2)中，所述喷嘴在滤布宽度方向上并排等距离间隔设置。

优选地，步骤2)中，所述喷嘴的移动速度按公式(1)计算，所述公式(1)为：V≥2L/(W/ν)，

式中，

V为喷嘴的移动速度，单位为m/min。

L为喷嘴组件有效覆盖长度，即与滤布行走方向垂直的长度，也就是喷嘴摆动的单程距离，单位为m；

W为喷嘴组件有效覆盖宽度，即与滤布行走方向平行的长度，单位为m；

ν为滤布的行走速度，单位为m/min。

优选地，步骤2)中，所述喷嘴的有效冲洗宽度为20～60cm。

优选地，步骤2)中，所述喷嘴的运行压力2-4MPa。

优选地，步骤2)中，所述冲洗为高压冲洗，所述高压为1-4MPa的运行压力。

本发明第三方面提供一种节水冲洗装置在需要对滤带进行冲洗设备上的用途。

优选地，所述需要对滤带进行冲洗设备包括且不限于带式脱水机、带式压榨机等。

优选地，所述节水冲洗装置用于完成对需要对滤带进行冲洗设备滤布的在线冲洗。

本发明所述的带式脱水机，包括通常所说的普通带式压滤机、高压带式压滤机、高压带机、带式压榨机、带式机械脱水高干机等，其采用上下滤带、上下滤布及机械压榨原理，可以对市政污泥、工业废水污泥、自来水泥渣、浮渣、沼渣、药渣、果汁渣煤渣、牛粪、鸡粪等进行连续压榨进行固液分离、降低其含水率。

本发明第四方面提供一种带式脱水机，包括有带式脱水装置和至少一个上述节水冲洗装置。

优选地，所述节水冲洗装置设于所述带式脱水装置内的滤布驱动装置和滤布纠偏装置之间滤布通过区域。

优选地，所述节水冲洗装置经壳体与带式脱水装置中的安装支架相连接。

优选地，所述节水冲洗装置下方设有冲洗水集水槽。

优选地，所述带式脱水装置为专利CN112094022A中公开的污泥脱水装置。

优选地，所述带式脱水装置选自卧式带式脱水装置或立式带式脱水装置中一种。

本发明第五方面提供一种带式脱水方法，采用上述带式脱水机，包括：将物料通过进料口进入布料器，物料均匀分布在滤布上，经过压滤后实现固液分离，卸料后，滤布进入节水冲洗装置按节水冲洗方法进行冲洗。

本发明第六方面提供一种节水冲洗装置，或带式脱水机在固废脱水减量或者固液分离中的用途。

如上所述，本发明提供的一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法，具有以下有益效果：

(1)本发明提供的一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法，通过在装置中设置移动式喷嘴组件，首先可以降低冲洗水使用量70％以上。

(2)本发明提供的一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法，在具体应用时，对于带式脱水机、带式压榨机等需要对滤带进行冲洗设备的应用场所，采用回用水作为冲洗水时，大幅降低冲洗水的使用量，大幅降低了水处理系统的规模和运行费用。

(3)本发明提供的一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法，在具体应用时，对于带式脱水机、带式压榨机等需要对滤带进行冲洗设备的应用场所，采用自来水或者天然水作为冲洗水时，大幅降低冲洗水的使用量，可以极大节约用水量，显著降低运行成本，对环境更加友好。

(4)本发明提供的一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法，在每一个循环中，滤布每处均被至少冲洗2次，滤布洁净程度更好，使滤布的过滤阻力更低，可过滤更多的水，实现更低的出料含水率。

附图说明

图1显示为本发明中一种节水带式脱水系统的结构流程图。

图2显示为本发明中一种节水冲洗装置的正面结构示意图。

图3显示为本发明中一种节水冲洗装置的A-A剖面的结构示意图。

图4显示为本发明中一种节水冲洗装置的B-B剖面的结构示意图。

图5显示为本发明中一种节水冲洗装置的2种不同同步带的结构示意图。

图6显示为本发明中在滤布经具有单喷嘴组的节水冲洗装置冲洗的路径示意图。

图7显示为本发明中在滤布经具有多喷嘴组的节水冲洗装置冲洗的路径示意图。

图8显示为在滤布经传统静态喷嘴冲洗的路径示意图。

图9显示为本发明的一种节水型卧式带式脱水装置正面结构示意图。

图10显示为本发明的一种节水型立式带式脱水装置正面结构示意图。

附图标记

1.1 供水泵

1.2 过滤器

1.3 节水冲洗装置

4.1 进水口

4.2 节水冲洗装置驱动电机

4.3 驱动同步轮

4.4 从动同步轮

4.5 同步带

4.5.1 梯形同步带

4.5.2 圆弧形同步带

4.6 连接块

4.7 导轨

4.8 滑块

4.9 导水管

4.10 集水管

4.11 喷嘴

4.12 壳体

4.13 密封罩

4.14 滤布

2.1 卧式进料口

2.2 卧式布料器

2.3.1 卧式上滤布张紧装置

2.3.2 卧式下滤布张紧装置

2.4.1 卧式上滤布纠偏装置

2.4.2 卧式下滤布纠偏装置

2.5.1 卧式上滤布节水型冲洗装置

2.5.2 卧式下滤布节水型冲洗装置

2.5.3 卧式上滤布冲洗水收集槽

2.5.4 卧式下滤布冲洗水收集槽

2.5.5 卧式上滤布安装支架

2.5.6 卧式下滤布安装支架

2.6 卧式压滤辊筒

2.7 卧式滤布驱动装置

2.8.1 卧式上滤布驱动辊

2.8.2 卧式下滤布驱动辊，

3.1 立式进料口

3.2 立式布料器

3.3.1 立式上滤布张紧装置

3.3.2 立式下滤布张紧装置

3.4.1 立式上滤布纠偏装置

3.4.2 立式下滤布纠偏装置

3.5.1 立式上滤布节水型冲洗装置

3.5.2 立式下滤布节水型冲洗装置

3.5.3 立式上滤布冲洗水收集槽

3.5.4 立式下滤布冲洗水收集槽

3.5.5 立式上滤布安装支架

3.5.6 立式下滤布安装支架

3.6 立式压滤辊筒

3.7 立式滤布驱动装置

3.8.1 立式上滤布驱动辊

3.8.2 立式下滤布驱动辊

具体实施方式

本发明第一方面提供一种节水冲洗装置，如图2-5所示，包括有驱动单元、滑动单元及冲洗单元；所述驱动单元包括节水冲洗装置驱动电机、转轮组件及同步带，所述转轮组件与驱动电机连接且所述转轮组件与同步带内侧面相接触用以使转轮组件在节水冲洗装置驱动电机驱动下转动并通过与同步带内侧面接触产生的摩擦力带动同步带进行往复运动；所述滑动单元包括有导轨及滑块，所述导轨贯穿滑块且使滑块滑动套接在所述导轨外，所述滑块上设有连接块，所述滑块经连接块与同步带相连接用于在同步带往复运动带动下以使滑块在导轨上往复滑动；所述冲洗单元包括进水管件及至少1组喷嘴，所述进水管件与喷嘴连通，所述进水管件与滑块相连接以使喷嘴在滑块往复运动带动下进行往复运行，所述喷嘴下方通过有滤布。

在上述装置中，如图2-4所示，所述节水冲洗装置驱动电机为常规使用的驱动转轮转动的电机，具体如减速电机，优选为伺服电机，能够驱动转轮进行正反转，从而带动带动同步带进行往复运动。

在上述装置中，如图2-4所示，所述转轮组件包括有驱动同步轮和从动同步轮，所述驱动同步轮和从动同步轮分别位于同步带的两侧且分别与同步带内侧面相接触，所述驱动同步轮与节水冲洗装置驱动电机的输出轴相连接，用以使驱动同步轮在节水冲洗装置驱动电机的驱动下转动，并带动同步带进行往复运动。

在一实施方式中，所述驱动同步轮和从动同步轮为常规使用的滚轮。具体来说，所述驱动同步轮和从动同步轮与同步带内侧面相接触的滚动壁上设有凹凸型齿，所述凹凸型齿与同步带咬合。从而实现通过驱动同步轮和从动同步轮带动同步带运行。

在上述装置中，如图2-4所示，所述同步带为齿形同步带。

在一实施方式中，如图5所示，所述同步带的齿形为梯形或圆弧形。所述同步带可根据传动速度情况选择齿形为梯形或者圆弧形的同步带。具体来说，齿形为梯形的同步带适用于转速小于300mm/s)的转速较低的节水型冲洗装置，齿形为圆弧形的同步带适用于转速大于等于300mm/s的转速较高的节水型冲洗装置。

在上述装置中，所述同步带的材质为热塑性聚氨酯弹性体(TPU)且内嵌钢丝。

在上述装置中，如图2-4所示，所述滑块底部嵌于导轨上方，所述滑块的顶部经连接块与同步带连接以使滑块在同步带的带动下在导轨上往复滑动。

在上述装置中，如图2-4所示，所述导轨为常规使用的在一个维度上延伸的轨道，可以确保滑块只能在一个维度上往复滑动。

在上述装置中，如图2-4所示，所述进水管件包括进水口、导水管及集水管，所述进水口、导水管及集水管沿进水方向依次连通，所述集水管的出水端与喷嘴相连通。

在一实施方式中，所述导水管及集水管均为常规使用的耐压软管。具体来说，所述导水管及集水管均使用钢丝缠绕橡胶软管并配有耐压螺纹接头。

在一实施方式中，所述导水管及集水管的管道耐压压强不低于3Mpa。

在一实施方式中，所述导水管及集水管的管道工作压强为2-4Mpa，具体如2-3Mpa、3-4Mpa，优选为2.5Mpa。

在一实施方式中，如图2-4所示，所述集水管与喷嘴之间连通，所述导水管与滑块之间连接。能够实现通过同步带带动连接块，连接块带动滑块和导水管，再经集水管联动使喷嘴在一个维度上往复运行。

所述导水管与滑块之间连接为柔性连接。所述柔性连接是指作为耐压软管的导水管与滑块连接后随着滑块滑动而以不同曲折形状移动。

在上述装置中，如图2-4所示，所述喷嘴的1组包括6-8个喷嘴。

在一实施方式中，所述喷嘴为常规使用的喷嘴。具体如常规使用的高压扇形喷嘴。

在一实施方式中，1组所述喷嘴中，相邻所述喷嘴之间的间隔距离相等。

在上述装置中，如图2-4所示，当所述喷嘴包括为若干组时，相邻组中相邻所述喷嘴之间的间隔距离相等。

在上述装置中，如图2-4所示，所述驱动单元、滑动单元及冲洗单元外罩有壳体，所述壳体中空且下端开口。所述壳体将驱动单元、滑动单元及冲洗单元封罩其中，所述驱动单元、滑动单元及冲洗单元经紧固件固定安装于壳体内。所述紧固件包括且不限于螺栓等。

在一实施方式中，所述壳体的材质为不锈钢板材，优选为SUS304不锈钢板材。所述壳体采用不锈钢板材折边焊接而成

在一实施方式中，所述壳体的板材厚度为1～4mm，优选为2mm。

在一实施方式中，所述从动同步轮经从动轴与壳体内壁连接。即从动同步轮通过其轮芯的主轴及轴承与壳体内壁连接。

在上述装置中，如图2所示，所述壳体下方设有密封罩，所述密封罩中空且下端开口，所述密封罩包括折边板件和挡水片件，所述折边板件与壳体的壳壁下端相连接，所述挡水片件与折边板件下端相连接。

在一实施方式中，所述折边板件与壳体的壳壁下端之间焊接。

在一实施方式中，所述挡水片件与折边板件下端之间可拆卸式连接。具体来说，所述挡水片件与折边板件下端之间可拆卸式连接为可拆卸式螺栓连接。

在一实施方式中，所述折边板件位于所述喷嘴最大喷射行程的外部周围。上述折边板件能够将喷嘴组件上方遮蔽。所述折边板件为常规使用的折边板。所述折边板件的材质为不锈钢板材，优选为SUS304不锈钢板材。

在一实施方式中，所述折边板件的板材厚度为1～4mm。

在一实施方式中，上述挡水片件为常规使用的挡水薄片。能够作为挡水条，防止喷嘴的喷射水雾溅射。所述挡水片件的材质为热塑性聚氨酯弹性体(TPU)。

在一实施方式中，所述挡水片件的片材厚度为2～8mm。

在上述装置中，如图2所示，所述装置还包括有供水单元、控制单元和接近开关，所述供水单元包括有供水泵及过滤器，所述供水泵、过滤器沿供水进水方向依次连通，所述过滤器还经管路与进水口连通，所述接近开关设于所述同步带的上方沿滤布宽度方向的相对两侧位置，所述控制单元分别与节水冲洗装置驱动电机、接近开关之间通讯连接，用于接收接近开关发送滤布接近信号，用于向节水冲洗装置驱动电机发送驱动信号以启动节水冲洗装置驱动电机运行且向节水冲洗装置驱动电机提供信号以确定节水冲洗装置驱动电机正转和反转的时间节点从而实现喷嘴的往复运动。

在一实施方式中，所述供水泵为常规使用的高压离心泵。用于为向节水冲洗装置输送高压冲洗水提供动力。所述供水泵的扬程在200-400m水柱范围。

上述冲洗水采用中水。

在一实施方式中，所述过滤器为常规使用的中水过滤装置。具体来说，所述中水过滤装置为篮式过滤器、袋式过滤器或者篮式+袋式过滤器。能够过滤掉中水中的大颗粒废渣，防止堵塞喷嘴。

在进一步优选的实施方式中，所述篮式过滤器的过滤孔径为0.4-0.6mm，优选为0.5mm。

在进一步优选的实施方式中，所述袋式过滤器的过滤孔径为0.1-0.2mm，优选为0.15mm。

在一实施方式中，所述过滤器经管路与导水管连通。

在一实施方式中，所述接近开关为常规使用的限位装置。具体来说，所述接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器，即无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作。

在一实施方式中，所述接近开关设于所述同步带的正上方沿滤布宽度方向的相对两侧位置。具体来说，即一个节水冲洗装置共设置两个，当喷嘴组件滑动至滤布边缘时，接近开关产生信号，使节水冲洗装置驱动电机转动方向改变，从而使喷嘴返回，当喷嘴最贱滑动至滤布另一侧边缘时，另一侧的接近开关产生信号，使节水冲洗装置驱动电机转动方向再次改变，使喷嘴滑动方向改变；最终实现喷嘴在滤布宽度方向上往复运行。

上述控制单元为常规使用的控制器。本领域技术人员均了解，所述控制器的计算比较、判断、输出指令过程、均可以利用现有技术中的集成电路模块、可编程逻辑器件、其它硬件或安装相应的软件模块来实现。具体来说，所述控制器例如为ARM(Advanced RISCMachines)控制器、FPGA(Field Programmable Gate Array)控制器、SoC(System on Chip)控制器、DSP(Digital Signal Processing)控制器、或者MCU(Microcontroller Unit)控制器、PLC(Programmable Logic Controller)等等。所述控制器外接有电源。

本发明第二方面提供一种节水冲洗方法，采用上述节水冲洗装置，包括如下步骤：

1)将经过物料脱水后的滤布输送至喷嘴下方，通过控制单元启动节水冲洗装置驱动电机，使转轮组件在节水冲洗装置驱动电机驱动下转动以带动同步带进行往复运动，从而带动喷嘴进行往复运动，再通过供水泵输入冲洗水至喷嘴喷射；

2)喷嘴运动过程中，控制单元接收接近开关信号提供的靠近信号，向节水冲洗装置驱动电机发送改变转动方向信号以改变节水冲洗装置驱动电机的转动方向，以使喷嘴达到滤布宽度方向的任一侧边缘时，通过节水冲洗装置驱动电机改变转动反向从而使喷嘴向相反方向运动，实现了喷嘴在滤布宽度方向往复运行，对滤布进行冲洗。

在上述方法中，如图6所示，步骤1)中，所述喷嘴与滤布保持60-80mm间距。

在上述方法中，如图6所示，步骤1)中，所述喷嘴出水方向与滤布所在平面形成夹角为80°-90°，优选为-90°。

在上述方法中，如图6所示，步骤1)中，所述滤布输入的行走速度为1-5m/min。

在上述方法中，如图6所示，步骤1)中，所述滤布输入的宽度为0.5-4m。

在上述方法中，如图6所示，步骤1)中，所述滑块滑动的行走方向与滤布的行走方向垂直相交。

在上述方法中，如图6所示，步骤2)中，所述喷嘴的分布方向与滤布行走方向平行。

在上述方法中，如图6所示，步骤2)中，所述喷嘴在滤布宽度方向上并排等距离间隔设置。

在上述方法中，如图6所示，步骤2)中，所述喷嘴的移动速度按公式(1)计算，所述公式(1)为：V≥2L/(W/ν)，

式中，

V为喷嘴的移动速度，单位为m/min。

L为喷嘴组件有效覆盖长度，即与滤布行走方向垂直的长度，也就是喷嘴摆动的单程距离，单位为m；

W为喷嘴组件有效覆盖宽度，即与滤布行走方向平行的长度，单位为m；

ν为滤布的行走速度，单位为m/min。

上述喷嘴的移动速度即同步带往复运动速度，可以根据节水冲洗装置驱动电机的转速计算得到，也可以根据滤布驱动装置如卧式滤布驱动装置或立式滤布驱动装置的运行频率进行计算，控制单元可以比较两种速度，自动满足公式(1)要求。如图(6)所示，在喷嘴往复运行过程中，保证滤布每个循环每个位置被清洗至少2次。

在上述方法中，如图6所示，步骤2)中，所述喷嘴的有效冲洗宽度为20～60cm。

在上述方法中，如图6所示，步骤2)中，所述喷嘴的运行压力2-4MPa。上述喷嘴采用高压扇形喷嘴，能够形成一个有效冲洗宽度。

在上述方法中，如图6所示，步骤2)中，所述冲洗为高压冲洗。所述高压为1-4MPa的运行压力。

在上述方法中，如图6所示，步骤2)中，所述供水泵的扬程为200-400m水柱。根据带式脱水机滤布的具体型号确定。

本发明第三方面提供一种节水冲洗装置在需要对滤带进行冲洗设备上的用途。

在上述用途中，所述需要对滤带进行冲洗设备包括且不限于带式脱水机、带式压榨机等。

在上述用途中，所述节水冲洗装置用于完成对需要对滤带进行冲洗设备如带式脱水机、带式压榨机滤布的在线冲洗。

本发明第四方面提供一种带式脱水机，包括有带式脱水装置和至少一个上述节水冲洗装置。

上述带式脱水机，包括通常所说的普通带式压滤机、高压带式压滤机、高压带机、带式压榨机、带式机械脱水高干机等，其采用上下滤带、上下滤布及机械压榨原理，可以对市政污泥、工业废水污泥、自来水泥渣、浮渣、沼渣、药渣、果汁渣煤渣、牛粪、鸡粪等进行连续压榨进行固液分离、降低其含水率。

在上述脱水机中，如图9-10所示，所述节水冲洗装置设于所述带式脱水装置内的滤布驱动装置和滤布纠偏装置之间滤布通过区域。

在一实施方式中，所述节水冲洗装置经壳体与带式脱水装置中的安装支架相连接。具体来说，如图9-10所示，所述安装支架设于所述节水型冲洗装置在滤布宽度方向相对两侧上，一侧与壳体焊接，另一侧与壳体可拆卸式螺栓连接。方便拆卸，同时保证喷嘴与滤布之间60-80mm距离，在喷嘴移动时，整个节水冲洗装置其他非运动部件均相对带式脱水机机架相对静止。

上述安装支架即带式脱水装置的矩管焊接结构，为带式脱水装置的结构部件。上述安装支架设于所述节水型冲洗装置在滤布宽度方向两侧各设置2个，采用不锈钢角钢或者矩管。

在一实施方式中，如图9-10所示，所述节水冲洗装置下方设有冲洗水集水槽，用于将冲洗滤布之后的水进行收集并集中排出，防止冲洗之后的水进入压滤部件造成脱水后的物料被打湿。

在上述脱水机中，如图9-10所示，所述带式脱水装置为专利CN112094022A中公开的污泥脱水装置。

在一实施方式中，如图9-10所示，所述带式脱水装置选自卧式带式脱水装置或立式带式脱水装置中一种。具体来说，两者主要区别在于压滤辊筒布置方向，卧式带式脱水装置压滤辊筒水平向前延伸布置，而立式带式脱水装置是垂直向上延伸布置，其他装置的相对位置保持一致。

具体来说，如图9-10所示，所述带式脱水装置包括进料口、布料器、滤布张紧装置、滤布纠偏装置，冲洗水集水槽，压滤辊筒，滤布驱动装置等。污泥依次经过进料口、布料器、上下滤布包覆以及压滤辊之后实现污泥脱水，同时上下滤布经过滤布驱动辊实现循环转动，通过节水型冲洗装置实现对滤布的低水量高效冲洗，在通过纠偏装置实现自动纠偏和张紧装置实现滤布张紧，最后回到进泥口侧，实现滤布的运行循环。

在一优选实施方式中，滤布张紧装置分为上滤布张紧辊、上滤布张紧气缸、下滤布张紧辊和下滤布张紧气缸；滤布张紧辊两侧设置，通过滤布张紧气缸获得推力，从而使上下滤布获得张力。

在进一步优选实施方式中，滤布张紧气缸可根据不同气源压力，而获得不同推力，从而可使滤布获得不同的张力，以适应不同物料的压强要求。

在进一步优选实施方式中，纠偏装置位于滤布驱动装置和滤布张紧装置之间，通过单侧设置纠偏辊和纠偏气缸，两侧设置光电感应开关，通过光电感应开关信号，自动判断滤布相对居中情况，并将信号反馈给纠偏气缸，通过纠偏气缸伸缩而带动纠偏辊移动，最终实现滤布相对居中运行。

在一优选实施方式中，所述压滤辊筒中包括至少10根主压辊。

上述滤布由上滤布和下滤布组成，通过滤布驱动装置进行驱动后不断移动，上下滤布经过滤布张紧装置而获得张力。上下滤布通过纠偏装置实现滤布相对居中运行，有效防止滤布跑偏。

本发明第五方面提供一种带式脱水方法，采用上述带式脱水机，包括：将物料通过进料口进入布料器，物料均匀分布在滤布上，经过压滤后实现固液分离，卸料后，滤布进入节水冲洗装置按节水冲洗方法进行冲洗。

本发明第六方面提供一种节水冲洗装置，或带式脱水机在固废脱水减量和固液分离中的用途。

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、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，故不具技术上的实质意义，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得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

使用者采用的带式脱水机，物料首先被带式脱水装置中的上下滤布包夹物料的类“三明治”结构包裹受到下滤布的张力所转化的压强，同时通过压滤辊辊径逐步减小，使污泥受到的压强逐步增大，从而实现污泥的连续增大的正向压力和切向剪切力，实现污泥的脱水，并通过上下滤布过滤排出。

节水冲洗装置位于带式脱水装置的滤布驱动装置和滤布纠偏装置之间，将物料脱水卸料完成后的宽度为1m滤布以行走速度为3m/min经过节水冲洗装置，通过控制单元启动节水冲洗装置驱动电机，使转轮组件在节水冲洗装置驱动电机驱动下转动带动同步带进行往复运动，从而带动经连接块与同步带相连接的滑块在导轨上往复滑动，实现喷嘴进行往复运行，滑块滑动的行走方向与滤布的行走方向垂直；根据滤布宽度方向滤布两侧边缘设置的接近开关，当喷嘴靠近滤布宽度方向任一侧边缘时，接近开关发送接近信号，反馈给控制单元，控制单元改变节水冲洗装置驱动电机转动方向，实现喷嘴的反向运动，当喷嘴靠近滤布宽度方向另一侧边缘时，另一侧的接近开关发送接近信号，反馈给控制单元，控制单元再次改变节水冲洗装置驱动电机转动方向，实现喷嘴的在滤布前进的垂直方向上和滤布宽度范围内自动往复移动，喷嘴的分布方向与滤布行走方向平行，喷嘴在滤布宽度方向上并排等距离间隔设置，喷嘴的有效冲洗宽度为45cm，喷嘴的运行压力2MPa，供水泵的扬程为2MPa。在实现对滤布的冲洗时，可以根据滤布驱动的速度，按公式(1)计算喷嘴的移动速度，并通过控制单位自动调节喷嘴组件的移动速度，实现对滤布的高效清洁。

在冲洗过程中，喷嘴的冲洗轨迹与滤布运动轨迹详见图6，即1m带宽的滤布按照滤布行走方向前进，喷组在节水冲洗装置驱动电机带动下，在滤布前进的垂直方向上和滤布宽度范围内往复运动，因为喷嘴和滤布均在各自方向上运动，从而形成了如图6所示的冲洗路径和路径边界，且喷嘴移动速度满足公式(1)要求。其中，喷嘴采用单喷嘴组，每组喷嘴组设置5-8个喷嘴，喷嘴之间间距为40-70mm，移动喷嘴需要在滤布前进喷嘴覆盖的有效冲洗宽度所需要的时间内，完成一个滤布宽度来回，从而实现对滤布无死角冲洗，至少滤布至少被冲洗两次。

实施例2

本实施例采用与实施例1相同条件进行滤布脱水、冲洗，仅是喷嘴选自多组，具体为2组，每组喷嘴组设置6-8个喷嘴，适用于滤布宽度大于等于1.5m时的应用场景。喷嘴的冲洗轨迹与滤布运动轨迹详见图7，即喷嘴组1和喷嘴组2各自负责一半的滤布宽度，喷嘴组1和喷嘴组2在滤布宽度方向上的间距为滤布带宽的一半，当喷嘴组1达到面对滤布前进方向的右侧滤布边缘时，触发接近开关发送接近信号，使节水冲洗装置驱动电机改变转动方向，使喷嘴组1和喷嘴组2反向移动，当喷嘴组2达到面对滤布前进方向的左侧滤布边缘时，触发此侧接近开关发送接近信号，使节水冲洗装置驱动电机再次改变转动方向，使喷嘴组1和喷嘴组2反向运动，实现喷嘴在滤布前进的垂直方向上和滤布宽度范围内往复移动。由于设置了两组喷嘴组，使单个喷嘴组移动宽度降低，按照公式(1)计算，其移动速度相对于相同带宽的单组喷嘴降低一半，可提高节水装置内运动装置的使用寿命。

实施例3

采用与实施例1相同条件进行脱水的滤布，采用实施例1相同条件的节水冲洗装置进行冲洗，单个节水冲洗装置中共计6个喷嘴，喷嘴之间间距为50mm，有效冲洗宽度40cm，单个喷嘴消耗水量为4L/min，上下滤布各设置一个节水冲洗装置，故上下滤布总冲洗水量为2.9m³/h，滤布的行走速度2～4m/min，移动喷嘴组件的移动速度为10-50m/min，且满足公式(1)要求，一个循环中，滤布可以至少被冲洗2次。

实施例4

采用2.5m带宽，喷嘴组采用2组，其他与实施例1相同，单个节水冲洗装置中共设置两个喷嘴组，每个喷嘴组设置6个喷嘴，喷嘴之间间距为50mm，有效冲洗宽度40cm，单个喷嘴消耗水量为4L/min，上下滤布各设置一个节水冲洗装置，故上下滤布总冲洗水量为5.8m³/h，滤布的行走速度2～4m/min，移动喷嘴组件的移动速度为10-50m/min，且满足公式(1)要求，一个循环中，滤布可以至少被冲洗2次。

对比例1

采用与实施例1相同条件进行脱水的滤布，采用常规的宽度为1米的带式脱水装置进行脱水、冲洗，其冲洗轨迹与滤布运动轨迹详见图8，即喷嘴垂直于滤布行走方向均匀间隔设置，间距亦为50mm，单个喷嘴流量为4L/min，喷嘴采用扇形喷嘴，单个滤布共设置21个喷嘴，组成喷嘴组件，喷嘴组件固定不能运动，均匀间隔设置的喷嘴确保滤布宽度方向上全部被扇形的冲洗水覆盖住，故可以实现滤布的清洗。这样上下滤布的总冲洗水量为10m³/h，且由于采用了喷嘴静态设置，一个循环中滤布只能被冲洗一次。

对比例2

采用与实施例4相同条件进行脱水的滤布，采用常规的宽度为2.5米的带式脱水装置进行脱水、冲洗，其冲洗轨迹与滤布运动轨迹详见图8，即喷嘴垂直于滤布行走方向均匀间隔设置，间距亦为50mm，单个喷嘴流量为4L/min，喷嘴采用扇形喷嘴，单个滤布共设置51个喷嘴，组成喷嘴组件，喷嘴组件固定不能运动，均匀间隔设置的喷嘴确保滤布宽度方向上全部被扇形的冲洗水覆盖住，故可以实现滤布的清洗。这样上下滤布的总冲洗水量为24.5m³/h，且由于采用了喷嘴静态设置，一个循环中滤布只能被冲洗一次。

比较测试例1

将实施例3与对比例1中冲洗结果进行比较，对比例1总体消耗水量为10m³/h，而实施例3总体消耗水量为2.9m³/h，实现节水71％。

比较测试例2

将实施例4与对比例2中冲洗结果进行比较，对比例1总体消耗水量为24.5m³/h，而实施例3总体消耗水量为5.8m³/h，实现节水76％。

综上所述，本发明提供的一种带式脱水机滤带冲洗节水装置及其使用方法，能够对需要对滤带进行冲洗的设备如带式脱水机脱水后的滤布进行有效冲洗，使滤布洁净程度更好，降低冲洗水的使用量，可以降低冲洗水使用量70％以上，降低了水处理系统的规模和运行费用，显著降低运行成本，对环境更加友好。本发明中所述带式脱水机，包括通常所说的普通带式压滤机、高压带式压滤机、高压带机、带式压榨机、带式机械脱水高干机等，其采用上下滤带、上下滤布及机械压榨原理，可以对市政污泥、工业废水污泥、自来水泥渣、浮渣、沼渣、药渣、果汁渣煤渣、牛粪、鸡粪等进行连续压榨进行固液分离、降低其含水率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种节水冲洗装置，其特征在于，包括有驱动单元、滑动单元及冲洗单元；所述驱动单元包括节水冲洗装置驱动电机、转轮组件及同步带，所述转轮组件与驱动电机连接且所述转轮组件与同步带内侧面相接触；所述滑动单元包括有导轨及滑块，所述导轨贯穿滑块且使滑块滑动套接在所述导轨外，所述滑块上设有连接块，所述滑块经连接块与同步带相连接；所述冲洗单元包括进水管件及至少1组喷嘴，所述进水管件与喷嘴连通，所述进水管件与滑块相连接，所述喷嘴下方通过有滤布。

2.根据权利要求1所述的一种节水冲洗装置，其特征在于，包括以下条件中任一项或多项：A1)所述转轮组件包括有驱动同步轮和从动同步轮，所述驱动同步轮和从动同步轮分别位于同步带的两侧且分别与同步带内侧面相接触，所述驱动同步轮与节水冲洗装置驱动电机的输出轴相连接；

A2)所述同步带为齿形同步带；优选地，所述同步带的齿形为梯形或圆弧形；

A3)所述进水管件包括进水口、导水管及集水管，所述进水口、导水管及集水管沿进水方向依次连通，所述集水管的出水端与喷嘴相连通；优选地，所述集水管与喷嘴之间连通，所述导水管与滑块之间连接；

A4)所述喷嘴的1组包括6-8个喷嘴；

A5)所述驱动单元、滑动单元及冲洗单元外罩有壳体，所述壳体中空且下端开口；

A6)所述壳体下方设有密封罩，所述密封罩中空且下端开口，所述密封罩包括折边板件和挡水片件，所述折边板件与壳体的壳壁下端相连接，所述挡水片件与折边板件下端相连接；

A7)所述装置还包括有供水单元、控制单元和接近开关，所述供水单元包括有供水泵及过滤器，所述供水泵、过滤器沿供水进水方向依次连通，所述过滤器还经管路与进水口连通，所述接近开关设于所述同步带的上方沿滤布宽度方向的相对两侧位置，所述控制单元分别与节水冲洗装置驱动电机、接近开关之间通讯连接。

3.一种节水冲洗方法，采用根据权利要求1-2任一所述的节水冲洗装置，包括如下步骤：

1)将经过物料脱水后的滤布输送至喷嘴下方，通过控制单元启动节水冲洗装置驱动电机，使转轮组件在节水冲洗装置驱动电机驱动下转动以带动同步带进行往复运动，从而带动喷嘴进行往复运动，再通过供水泵输入冲洗水至喷嘴喷射；

2)喷嘴运动过程中，控制单元接收接近开关信号提供的靠近信号，向节水冲洗装置驱动电机发送改变转动方向信号以改变节水冲洗装置驱动电机的转动方向，以使喷嘴达到滤布宽度方向的任一侧边缘时，通过节水冲洗装置驱动电机改变转动反向从而使喷嘴向相反方向运动，实现了喷嘴在滤布宽度方向往复运行，对滤布进行冲洗。

4.根据权利要求3所述的一种节水冲洗方法，其特征在于，步骤1)中，包括以下条件中任一项或多项：

B1)所述喷嘴与滤布保持60-80mm间距；

B2)所述喷嘴出水方向与滤布所在平面形成夹角为80°-90°；

B3)所述滤布输入的行走速度为1-5m/min；

B4)所述滤布输入的宽度为0.5-4m。

5.根据权利要求3所述的一种节水冲洗方法，其特征在于，步骤2)中，包括以下条件中任一项或多项：

C1)所述喷嘴的移动速度按公式(1)计算，所述公式(1)为：V≥2L/(W/ν)，式中，

V为喷嘴的移动速度，单位为m/min。

L为喷嘴组件有效覆盖长度，即与滤布行走方向垂直的长度，也就是喷嘴摆动的单程距离，单位为m；

W为喷嘴组件有效覆盖宽度，即与滤布行走方向平行的长度，单位为m；

ν为滤布的行走速度，单位为m/min；

C2)所述喷嘴的有效冲洗宽度为20～60cm；

C3)所述喷嘴的运行压力2-4MPa；

C4)所述供水泵的扬程为200-400m水柱。

6.根据权利要求1-2任一所述的节水冲洗装置在需要对滤带进行冲洗设备上的用途。

7.一种带式脱水机，其特征在于，包括有带式脱水装置和至少一个根据权利要求1-2任一所述的节水冲洗装置。

8.根据权利要求7所述的一种带式脱水机，其特征在于，包括以下条件中任一项或多项：

D1)所述节水冲洗装置设于所述带式脱水装置内的滤布驱动装置和滤布纠偏装置之间滤布通过区域；

D2)所述节水冲洗装置经壳体与带式脱水装置中的安装支架相连接；

D3)所述节水冲洗装置下方设有冲洗水集水槽；

D4)所述带式脱水装置选自卧式带式脱水装置或立式带式脱水装置中一种。

9.一种带式脱水方法，采用根据权利要求7-8任一所述的带式脱水机，包括：将物料通过进料口进入布料器，物料均匀分布在滤布上，经过压滤后实现固液分离，卸料后，滤布进入根据权利要求1-2任一所述的节水冲洗装置按根据权利要求3-5任一所述的节水冲洗方法进行冲洗。

10.一种根据权利要求1-2任一所述的节水冲洗装置，或根据权利要求7-8任一所述的带式脱水机在固废脱水减量或者固液分离中的用途。