【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明屬于固液分離裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體是指一種扭擺運(yùn)動的疊片螺旋式固液分離機(jī)。
背景技術(shù):
中國發(fā)明專利200780018706.9公開了一種疊螺式固液分離裝置,具備有相鄰的多個固定環(huán)及配置在該相鄰的固定環(huán)之間的多個活動環(huán)的固液分離部、和貫通該固液分離部并延伸的至少一根螺桿,該活動環(huán)形成為通過旋轉(zhuǎn)的螺桿推動上述活動環(huán),并且一邊通過旋轉(zhuǎn)的螺桿使進(jìn)入到上述固液分離部中的處理對象物朝向固液分離部的出口移動,一邊使從該處理對象物分離的濾液通過固液分離部的固液分離部外排出。這種疊螺式固液分離裝置由于活動環(huán)與螺旋軸接觸,導(dǎo)致二者之間磨損。
中國發(fā)明專利200810043376.5公開了一種新型螺旋式固液分離機(jī),為避免活動環(huán)與螺旋軸之間的磨損,其采用偏心軸的偏心驅(qū)動活動環(huán)游動。但這種結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方式,偏心軸上沒有其他支撐部,容易出現(xiàn)變形,大的機(jī)器由于承重力更大,難以實現(xiàn)驅(qū)動;帶動活動環(huán)的驅(qū)動桿容易出現(xiàn)變形彎曲。
中國發(fā)明專利200510054707.1公開了一種無磨損的疊片螺旋式固液分離機(jī),活動環(huán)是在外部驅(qū)動的作用下,做上下運(yùn)動,但這種方式的活動環(huán)的活動頻率與螺旋軸的轉(zhuǎn)速是完全同步的,所以轉(zhuǎn)速偏慢。這種方式的活動環(huán)和固定環(huán)是環(huán)形結(jié)構(gòu),且只有一根螺旋軸貫穿在其中,針對一些容易抱軸的污泥無法適用。由于在一根主驅(qū)動桿上要用到多個偏心裝置,以及限位裝置,會帶來一定的磨損和因此造成的故障和維修?;顒迎h(huán)的外部驅(qū)動包含了一根主驅(qū)動桿和兩根串在活動環(huán)的副驅(qū)動桿來實現(xiàn),結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、不易磨損且分離效果好的扭擺運(yùn)動的疊片螺旋式固液分離機(jī)。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
一種扭擺運(yùn)動的疊片螺旋式固液分離機(jī),包括固定環(huán)、活動環(huán)、和螺旋軸,所述螺旋軸徑向上設(shè)有交錯排列的固定環(huán)和活動環(huán),形成一腔體;
還包括一支撐桿,套設(shè)在所述活動環(huán)的一端;所述活動環(huán)通過一種連動機(jī)構(gòu)或一種以上的連動機(jī)構(gòu)將全部活動環(huán)連接為一連動體;
通過一個或一個以上的驅(qū)動裝置,帶動所述連動體以所述支撐桿為中心擺動;
所述腔體兩處或兩處以上設(shè)有支撐裝置;所述固定環(huán)上的固定桿、以及所述活動環(huán)上的支撐桿均穿過所述支撐裝置。
進(jìn)一步地,所述連動機(jī)構(gòu),是將所述活動環(huán)與所述支撐桿通過鍵與鍵槽的卡位進(jìn)行固定;或是在所述活動環(huán)上另設(shè)一孔穿設(shè)一從動桿,通過該從動桿進(jìn)行固定;
所述活動環(huán)通過與所述支撐桿之間鍵與鍵槽的卡位進(jìn)行固定的,稱之為扭動活動環(huán);
所述活動環(huán)通過從動桿進(jìn)行固定的,稱之為擺動活動環(huán);
所述活動環(huán)的一處通過與所述支撐桿之間鍵與鍵槽的卡位進(jìn)行固定,另一處通過所述從動桿進(jìn)行固定的,稱之為扭擺活動環(huán);
所述活動環(huán)是所述扭動活動環(huán)、所述擺動活動環(huán)、所述扭擺活動環(huán)的其中一種、或兩種、或三種的組合;
所述驅(qū)動裝置通過驅(qū)動所述支撐桿進(jìn)行順逆扭轉(zhuǎn)運(yùn)動,或者驅(qū)動所述從動桿進(jìn)行以所述支撐桿為中心的擺動,或者是二者的結(jié)合來實現(xiàn)所述連動體的運(yùn)動。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動裝置為一獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動裝置,包括一從動滾輪盤、一主動滾輪盤;
所述從動滾輪盤包括一承載盤、兩同心等徑滾輪,所述承載盤上設(shè)有一第一中心孔,以所述承載盤上的第一中心孔為圓心設(shè)置所述兩同心等徑滾輪;所述第一中心孔用于套設(shè)所述支撐桿;
所述主動滾輪盤包括一圓形板、多個同心等徑滾輪;所述圓形板中部為第二中心孔,所述第二中心孔周圍等距設(shè)置所述多個同心等徑滾輪;所述第二中心孔用于套設(shè)所述螺旋軸或一驅(qū)動軸;
該驅(qū)動裝置設(shè)置于所述腔體外的一傳動箱內(nèi),或者,該驅(qū)動裝置中的從動滾輪盤與所述活動環(huán)連為一體。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動裝置,包括一從動滾輪盤、一偏心裝置;
所述從動滾輪盤包括一承載盤、兩同心等徑滾輪,所述承載盤上設(shè)有一第一中心孔,以所述承載盤上的第一中心孔為中心設(shè)置所述兩同心等徑滾輪;所述第一中心孔用于套設(shè)所述支撐桿;
所述偏心裝置為一或二個偏心輪組成,一個偏心裝置的中心設(shè)置在所述從動滾輪盤的兩個同心等徑滾輪對稱軸線上;二個偏心裝置的的中心以所述從動滾輪盤的兩個同心等徑滾輪的對稱軸線設(shè)置,所述偏心輪的中心套設(shè)所述螺旋軸或驅(qū)動軸;
該驅(qū)動裝置設(shè)置于所述腔體外的一傳動箱內(nèi),或者,該驅(qū)動裝置中的從動滾輪盤與所述活動環(huán)連為一體。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動裝置,包括一帶矩形框的從動盤、一偏心裝置;
所述帶矩形框的從動盤上設(shè)有一第一中心孔和一矩形框,所述第一中心孔用于套設(shè)所述支撐桿,所述第一中心孔的中心位于矩形框的對稱軸線上;
所述偏心裝置設(shè)置于所述矩形框內(nèi);所述的偏心裝置的中心在所述的矩形框的對稱軸線上;所述偏心裝置套設(shè)所述螺旋軸或一驅(qū)動軸;
該驅(qū)動裝置設(shè)置于所述腔體外的一傳動箱內(nèi),或者,該驅(qū)動裝置中的矩形框與所述活動環(huán)連為一體。
進(jìn)一步地,所述驅(qū)動裝置,包括一第一單段齒輪、一第二單段齒輪、一第一間段齒輪、一第二間段齒輪、一全齒齒輪、一傳動桿;
所述傳動桿的兩端固定于所述腔體外的一傳動箱內(nèi)壁;
所述支撐桿上依次套設(shè)所述第一單段齒輪、所述第二單段齒輪;
所述螺旋軸上依次套設(shè)所述第一間段齒輪、所述全齒齒輪;所述傳動桿上套設(shè)所述第二間段齒輪;
所述第一單段齒輪、所述第一間段齒輪相對應(yīng),二者齒輪相嚙合;所述第二單段齒輪、所述全齒齒輪、所述第二間段齒輪相對應(yīng),三者齒輪相嚙合;
所述間段齒輪的間歇段恰好容納所述單段齒輪;
該驅(qū)動裝置設(shè)置于所述腔體外的所述傳動箱內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述螺旋軸的數(shù)量為1根或1根以上,相鄰的兩根螺旋軸的部分葉片相互重疊,多根螺旋軸相互之間通過一齒輪組帶動做同向或反向運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、本發(fā)明以一種較為簡單有效的驅(qū)動方式,實現(xiàn)了活動環(huán)在不與螺旋軸接觸的情況下,與固定環(huán)之間的相對位置及重疊面積的變化。有利于進(jìn)一步降低磨損和故障率。2、本發(fā)明的支撐桿位于固液分離腔體的外部,采用兩個或兩個以上的支撐裝置對支撐桿進(jìn)行支撐,活動環(huán)以支撐桿為中心擺動的方式,在解決了活動環(huán)與螺旋軸接觸而產(chǎn)生磨損問題的同時,讓多根軸設(shè)計成為了可能,也解決了支撐桿受力容易變形的問題。3、本發(fā)明用兩根或多根螺旋軸代替一根螺旋軸,由于相鄰的螺旋軸的葉片一部分是相互交錯重疊的狀態(tài),所以螺旋軸在轉(zhuǎn)動的時候,相互翻卷靠近軸心的較易板結(jié)成塊的物料,不斷推進(jìn)物料向前推進(jìn),物料充分又均勻被翻卷到腔體外圍附近,有利于水分的排出。且螺旋軸并排設(shè)計,固定環(huán)和活動環(huán)緊貼這螺旋軸外周,讓整個腔體呈扁平狀,底部的濾水面積增大,都有利于水分的排出,特別是螺旋軸反向運(yùn)轉(zhuǎn)的時候,對于能夠承受的住擠壓的物料,由于螺旋葉片在運(yùn)轉(zhuǎn)中相互靠攏,能夠進(jìn)一步降低含水率。4、由于腔體的容積也相應(yīng)增大,軸與軸之間用齒輪傳動,實現(xiàn)了用一種較為節(jié)能的方法,增加了單根本體的處理量的目的。
【附圖說明】
下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1是本發(fā)明第一實施例裝置總體結(jié)構(gòu)主視圖。
圖2是本發(fā)明第一實施例的固定環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明第一實施例的扭動活動環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明第一實施例的擺動活動環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明第一實施例的扭擺活動環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明第一實施例的支撐板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明第一實施例的從動滾輪盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明第一實施例的主動滾輪盤結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明第一實施例驅(qū)動裝置的運(yùn)動順序示意圖。
圖10是本發(fā)明第二實施例的齒輪機(jī)構(gòu)示意圖
圖11是本發(fā)明第二實施例的齒輪機(jī)構(gòu)的單齒齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本發(fā)明第二實施例的齒輪機(jī)構(gòu)的間齒齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是本發(fā)明第二實施例的齒輪機(jī)構(gòu)的全齒齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本發(fā)明第三實施例裝置總體結(jié)構(gòu)主視圖。
圖15是本發(fā)明第三實施例裝置總體結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖16是本發(fā)明第三實施例的固定環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17是本發(fā)明第三實施例的扭動活動環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18是本發(fā)明第三實施例的擺動活動環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖19是本發(fā)明第三實施例的扭擺活動環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20是本發(fā)明第三實施例的支撐板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖21是本發(fā)明第四實施例的驅(qū)動裝置與活動環(huán)連為一體運(yùn)動軌跡示意圖。
圖22是本發(fā)明第五實施例的驅(qū)動裝置與活動環(huán)連為一體運(yùn)動軌跡示意圖。
【具體實施方式】
第一實施例:
如圖1至圖9所示,一種扭擺運(yùn)動的疊片螺旋式固液分離機(jī),包括固定環(huán)1、活動環(huán)2、和螺旋軸3,所述螺旋軸3徑向上設(shè)有交錯排列的固定環(huán)1和活動環(huán)2,形成一腔體。
活動環(huán)2上端套設(shè)一支撐桿4,活動環(huán)2通過一種連動機(jī)構(gòu)或一種以上的連動機(jī)構(gòu)將全部活動環(huán)2連接為一連動體。
連動機(jī)構(gòu),是將活動環(huán)2與支撐桿4通過鍵與鍵槽24的卡位進(jìn)行固定;或是在活動環(huán)2上另設(shè)一孔25穿設(shè)一從動桿5,通過該從動桿5進(jìn)行固定。
活動環(huán)2是通過與支撐桿4之間鍵與鍵槽24的卡位進(jìn)行固定的,稱之為扭動活動環(huán)21;
活動環(huán)2是通過從動桿5進(jìn)行固定的,稱之為擺動活動環(huán)22;
活動環(huán)2的一處是通過與支撐桿4之間鍵與鍵槽24的卡位進(jìn)行固定,另一處是通過從動桿5進(jìn)行固定的,稱之為扭擺活動環(huán)23。
本實施例中,活動環(huán)2中,可以全部都是扭動活動環(huán)21,也可以全部都是扭擺活動環(huán)23,也可以是扭擺活動環(huán)23和擺動活動環(huán)22的組合,也可以是扭擺活動環(huán)23和扭動活動環(huán)21的組合,也可以是扭動活動環(huán)21、擺動活動環(huán)22和扭擺活動環(huán)23三者的組合。
當(dāng)活動環(huán)2中存在扭擺活動環(huán)22或擺動活動環(huán)23時,則扭擺活動環(huán)22或擺動活動環(huán)23的下端穿設(shè)從動桿5。
腔體有兩處設(shè)有支撐板8。固定環(huán)1上的固定桿、以及活動環(huán)2上的支撐桿4和從動桿5均穿過支撐板8。支撐板8上用于穿設(shè)支撐桿4的圓孔內(nèi)設(shè)有滾珠軸承(圖未示)。
螺旋軸3通過一驅(qū)動裝置6帶動支撐桿4進(jìn)行順逆反復(fù)扭轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而帶動位于活動環(huán)2下端的從動桿5以支撐桿4為中心進(jìn)行擺動。
驅(qū)動裝置6設(shè)置于位于腔體外部的傳動箱7內(nèi)。
驅(qū)動裝置6,包括一從動滾輪盤61、一主動滾輪盤62。從動滾輪盤61包括一承載盤611、兩同心等徑滾輪612,承載盤61圓心為一第一中心孔613,承載盤61圓弧設(shè)置兩同心等徑滾輪612;第一中心孔613用于套設(shè)支撐桿4。
主動滾輪盤62包括一圓形板621、多個同心等徑滾輪622。圓形板621中部為第二中心孔623,第二中心孔623周圍等距設(shè)置多個同心等徑滾輪622。第二中心孔623用于套設(shè)螺旋軸3。
電機(jī)驅(qū)動螺旋軸3旋轉(zhuǎn),隨著螺旋軸3帶動主動滾輪盤62轉(zhuǎn)動,主動滾輪盤62上的滾輪622將上方的從動滾輪盤61上的滾輪612頂起、落下,從而帶動支撐桿4有規(guī)律的順逆扭轉(zhuǎn)運(yùn)動,則從動桿5被帶動以支撐桿4為中心擺動。
支撐桿4扭轉(zhuǎn)的角度與從動滾輪盤61中心到其滾輪612中心的距離,其滾輪612半徑,其滾輪間612的位置,主動滾輪盤62中心到其滾輪622中心的距離,其滾輪622半徑,其相鄰滾輪622間的距離,以及從動滾輪盤61中心到主動滾輪盤62中心的距離有關(guān)。當(dāng)主動滾輪盤62的滾輪622與從動滾輪盤61的左滾輪612開始相切的時候,切點(diǎn)應(yīng)在扇形盤611與其滾輪612的中心線的右側(cè),且滾輪622確保離開從動滾輪盤61的右滾輪612。當(dāng)從動滾輪盤61的左滾輪612被主動滾輪盤62的滾輪622頂?shù)阶罡呶恢玫臅r候,支撐桿4扭轉(zhuǎn)到順時針的最大角度,此時滾輪622還不能與從動滾輪盤62的右滾輪622相切。當(dāng)從動滾輪盤61的右滾輪612被主動滾輪盤62的滾輪622頂?shù)阶罡呶恢玫臅r候,支撐桿4扭轉(zhuǎn)到逆時針的最大角度。
從動滾輪盤62兩個滾輪622的中心線距離與主動滾輪盤62相鄰的兩個滾輪622的中心線距離相等。兩條中心線相靠近且處于平行位置的時候,上下滾輪相切。
支撐桿4帶動活動環(huán)2在朝螺旋軸3軸心擺動的時候,確保能夠最大限度的接近但不接觸螺旋軸3葉片,離開軸心的時候,確?;顒迎h(huán)2與固定環(huán)1有足夠的重疊面積,防止漏泥。
第二實施例:
本實施例采用齒輪機(jī)構(gòu)8來代替第一實施例的驅(qū)動裝置6,其余結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。
如圖9至圖12所示,齒輪機(jī)構(gòu)8,包括一第一單段齒輪81、一第二單段齒輪82、一第一間段齒輪83、一第二間段齒輪84、一全齒齒輪85、一傳動桿86。
傳動桿86的兩端固定于傳動箱7的箱壁。
支撐桿4上依次套設(shè)第一單段齒輪81、第二單段齒輪82。
螺旋軸3上依次套設(shè)第一間段齒輪83、全齒齒輪85;傳動桿86上套設(shè)第二間段齒輪84。
第一單段齒輪81、第一間段齒輪83相對應(yīng),二者齒輪相嚙合;第二單段齒輪82、全齒齒輪85、第二間段齒輪84相對應(yīng),三者齒輪相嚙合。
螺旋軸3通過齒輪機(jī)構(gòu)8帶動支撐桿4進(jìn)行順逆扭轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而帶動位于活動環(huán)2下端的從動桿5進(jìn)行鐘擺運(yùn)動。
當(dāng)螺旋軸3在驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動(順時針)的時候,第一間段齒輪83撥動支撐桿4上相對應(yīng)的第二單段齒輪82產(chǎn)生逆時針轉(zhuǎn)動,同時螺旋軸3上的全齒齒輪85帶動傳動桿86上的與其相對應(yīng)位置的第二間段齒輪84產(chǎn)生逆時針運(yùn)動,進(jìn)一步該第二間段齒輪84帶動傳動桿86上的相對應(yīng)的第一單段齒輪81產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動。從而實現(xiàn)了支撐桿4的順逆反復(fù)扭轉(zhuǎn)運(yùn)動,并且?guī)訌膭訔U5實現(xiàn)鐘擺運(yùn)動。
本實施例中,第一單段齒輪81、第二單段齒輪82采用的單齒齒輪,第一間段齒輪83、第二間段齒輪84采用的是間齒齒輪,具體實踐中,結(jié)合需要扭擺的角度,單段齒輪可以用單段多齒齒輪代替,相應(yīng)地,間段齒輪可以是間段多齒齒輪,即間段多齒齒輪的間歇段恰好容納該單段多齒齒輪。
第三實施例:
如圖14至20所示,本實施例中的螺旋軸3為兩根,相應(yīng)地,固定環(huán)1、扭動活動環(huán)21、擺動活動環(huán)22和扭擺活動環(huán)23的形狀為雙環(huán)交錯相通的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。其余結(jié)構(gòu)與第一實施例或第二實施例相同。
第四實施例:
本實施例所不同的是,驅(qū)動裝置9,包括一帶矩形框的從動盤91、一偏心裝置92;從動盤91上設(shè)有一矩形框911、以及用于套設(shè)支撐桿4的第一中心孔912;偏心裝置92設(shè)置于矩形框911內(nèi);偏心裝置92套設(shè)螺旋軸3或一驅(qū)動軸。
該驅(qū)動裝置9設(shè)置于腔體外的傳動箱7內(nèi),或者,該驅(qū)動裝置9中的矩形框91與活動環(huán)2連為一體,運(yùn)動軌跡如圖21所示。
第五實施例:
本實施例所不同的是,驅(qū)動裝置10,包括一承載盤101、一偏心裝置102;承載盤101設(shè)有兩同心等徑滾輪1011、1012,以及用于套設(shè)支撐桿4的第一中心孔1013;偏心裝置102為一或兩個偏心輪組成,設(shè)置在滾輪盤101的兩個同心等徑滾輪1011、1012中間。偏心裝置102為一個的時侯,其中心設(shè)置在所述從動滾輪盤的兩個同心等徑滾輪1011、1012的對稱軸線上;偏心裝置102為兩個的時侯,偏心裝置102的中心線與從動滾輪盤的兩個同心等徑滾輪1011、1012的對稱軸線重合,偏心裝置102的中心套設(shè)螺旋軸3或一其他驅(qū)動軸。
該驅(qū)動裝置10設(shè)置于腔體外的一傳動箱7內(nèi),或者,該驅(qū)動裝置中的承載盤101與活動環(huán)2連為一體,運(yùn)動軌跡如圖22所示。
另外,具體實踐中,支撐桿4的順逆扭轉(zhuǎn)運(yùn)動也可以是通過一獨(dú)立驅(qū)動電機(jī)來實現(xiàn)。
本發(fā)明中,驅(qū)動裝置不限于一種,可以是兩種驅(qū)動裝置來實現(xiàn)本發(fā)明的效果。驅(qū)動裝置不限于通過螺旋軸3來驅(qū)動,也可以是其他外部的驅(qū)動軸進(jìn)行驅(qū)動。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施用例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。