專利名稱：螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器，用于過(guò)濾含有懸浮顆粒的污泥，將其分離為濾出液和脫水濾餅。
背景技術(shù)：
關(guān)于傳統(tǒng)的螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器，比如，如在日本專利公報(bào)第1520106中所揭示的，有一種貫通螺桿式過(guò)濾筒配置系統(tǒng)。該系統(tǒng)的過(guò)濾器包括一個(gè)安裝在除轉(zhuǎn)鼓兩端的轉(zhuǎn)鼓實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)的過(guò)濾筒，用于從過(guò)濾筒的內(nèi)部向外部徑向過(guò)濾污泥；多個(gè)在所述實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)形成在轉(zhuǎn)鼓周面中的通孔；一個(gè)貫穿轉(zhuǎn)鼓的整個(gè)長(zhǎng)度安裝的螺桿，其通過(guò)所述過(guò)濾筒延伸，在所述轉(zhuǎn)鼓兩端處的空間用作污泥的進(jìn)口腔和脫水濾餅的出口腔。在過(guò)濾筒中的過(guò)濾通道由構(gòu)成所述過(guò)濾筒的交替設(shè)置的環(huán)形固定和可動(dòng)板之間的小間隙限定。
在上述的結(jié)構(gòu)中，為了擺動(dòng)可動(dòng)板，一個(gè)具有凸輪鍵的軸安裝在可動(dòng)板下端中形成的圓孔中并在支撐板重量的同時(shí)被偏心驅(qū)動(dòng)，而一個(gè)支桿松配合地安裝在可動(dòng)板上端中形成的獨(dú)立的圓孔中，以便進(jìn)行豎直和橫向位置控制。但是，在這樣的結(jié)構(gòu)中，配備有凸輪鍵的軸設(shè)置在對(duì)應(yīng)于可動(dòng)板下端的位置處，從過(guò)濾筒的板之間排出的水(水中仍含有一些懸浮顆粒)向下流在軸上，然后進(jìn)入兩端的軸承中，造成磨損。
固定和可動(dòng)板的開(kāi)孔邊緣形狀沿圓形基底線通常形成三角波形鋸齒狀，而不是典型的圓形，從而增加了與污泥的接觸面積。但是，采用這種結(jié)構(gòu)，將被處理的污泥中的懸浮顆粒積累在開(kāi)孔邊緣的三角波形的波谷處，減弱了板之間的過(guò)濾效果，某些情況下，將損壞螺桿的葉片邊緣。
本發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器，其中用于直接接觸驅(qū)動(dòng)過(guò)濾筒的可動(dòng)板的凸輪或軸裝置設(shè)置在離過(guò)濾筒的中下部足夠遠(yuǎn)的位置處，以防止從板間隙中排出的過(guò)濾水大量落在所述裝置上。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器，其中固定和可動(dòng)板的開(kāi)孔邊緣被成形為使得懸浮顆粒很難積累的形狀，同時(shí)與將被處理的污泥接觸的面積保持某種程度的增加。
為了實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明的螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器包括a)由多個(gè)環(huán)形固定板和多個(gè)環(huán)形浮動(dòng)板交替疊放的大致水平延伸的陣列構(gòu)成的過(guò)濾筒，該環(huán)形固定板具有圓形或大致圓形的開(kāi)孔，該環(huán)形浮動(dòng)板具有直徑略微大于所述固定板中開(kāi)孔的幾何形狀類似的開(kāi)孔，并且還具有圓形外周，形成小的過(guò)濾間隙，在所述固定板中的一排開(kāi)孔限定一個(gè)具有固定的內(nèi)周輪廓的圓筒形空間，其被設(shè)置成當(dāng)所述浮動(dòng)板中的一排開(kāi)孔定位在所述圓筒形空間之外時(shí)，在浮動(dòng)板外周下部中至少兩個(gè)等平面區(qū)域被暴露在固定板的外邊緣之外，b)穿過(guò)所述圓筒形空間延伸的螺桿(2)，用于在一個(gè)方向上擠壓輸送將被處理的污泥，在所述過(guò)濾筒中的圓筒形空間的一端作為入口端，而另一端作為出口端，c)至少兩個(gè)接觸支撐所述浮動(dòng)板的所述暴露外周部分并偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心軸，以便擺動(dòng)所述浮動(dòng)板，d)用于有效地將所述螺桿節(jié)距與所述偏心軸相連或用于單獨(dú)驅(qū)動(dòng)它們的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，每個(gè)浮動(dòng)板由偏心軸接觸支撐在等平面位置處，軸外周邊緣離板的中下部足夠遠(yuǎn)；因此，通過(guò)板之間的過(guò)濾間隙排出的水在其向下流動(dòng)時(shí)大部分沿可動(dòng)板和固定板的外周邊緣移動(dòng)而到達(dá)圓柱軸的下部，結(jié)果是，水很難積累在左右設(shè)置的偏心軸處，可充分保護(hù)軸承不進(jìn)水。另外，術(shù)語(yǔ)“浮動(dòng)板”的意思幾乎與傳統(tǒng)的過(guò)濾器中的術(shù)語(yǔ)“可動(dòng)板”的意思一樣，考慮到產(chǎn)生速度傳動(dòng)比變化的旋轉(zhuǎn)的功能而命名其為浮動(dòng)板。
此外，為了實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的，本發(fā)明的螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器是這樣的，即固定板和浮動(dòng)板被限定為沿圓形基底線的圓波形封閉曲線。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是一個(gè)主要的實(shí)施例的縱向剖面圖；圖2是沿圖1中的線A-A的剖面圖；圖3是類似于圖2的剖面圖，示出了從圖2的狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿和可動(dòng)板；圖4是沿圖1中的線B-B的剖面圖，示出了主要實(shí)施例中的一個(gè)入口；圖5是示出一個(gè)固定板的最佳形狀的實(shí)例的平面圖；圖6是示出一個(gè)可動(dòng)板的最佳形狀的實(shí)例的平面圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例的螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器。
在圖1中，標(biāo)號(hào)1表示螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器的過(guò)濾筒；2表示穿過(guò)過(guò)濾筒1的圓筒形內(nèi)周輪廓3延伸安裝的螺桿，其兩端到達(dá)入口外殼4和出口外殼5。前端板6和后端板7之間的過(guò)濾筒1由多個(gè)具有開(kāi)孔(通常為圓形)的固定板8和多個(gè)環(huán)形浮動(dòng)板9交替疊放的大致水平延伸的陣列構(gòu)成，該環(huán)形浮動(dòng)板9具有直徑略微大于所述固定板8中開(kāi)孔的幾何形狀類似的開(kāi)孔，并且還具有圓形外周，其中這些板之間的小間隙形成用于將被處理的污泥的過(guò)濾間隙。在所述固定板8中的一排開(kāi)孔限定過(guò)濾筒1的圓筒形內(nèi)周輪廓3。在固定板8的這種定位中，在前端板6和后端板7之間安裝的多個(gè)支桿10(在圖1中僅示出了下端定位的一個(gè))被插入交替設(shè)置的固定板8和隔板11的支撐孔中，并且彼此緊密接觸固定在一起，而浮動(dòng)板9定位在由隔板11的厚度限定的空間中。這些浮動(dòng)板9由多個(gè)偏心軸12(在圖1中，僅示出了上端處定位的一個(gè))支撐、定位控制、轉(zhuǎn)動(dòng)(繞它們自身的軸)和擺動(dòng)，這些偏心軸12與暴露在固定板8的外邊緣之外的浮動(dòng)板外周邊緣接觸。
參考圖2，其為沿圖1的線A-A的平面圖，每個(gè)固定板8是一個(gè)倒三角形板，三個(gè)頂點(diǎn)被切掉，支桿10和隔板11設(shè)置在這些頂點(diǎn)處。固定板8的開(kāi)孔邊緣限定為所述的圓筒形內(nèi)周輪廓3，在圖2中，設(shè)置在所述板8的每一側(cè)的浮動(dòng)板9可在由三個(gè)隔板11包圍的平面內(nèi)和在開(kāi)孔邊緣13不進(jìn)入圓筒形內(nèi)周輪廓3的范圍內(nèi)擺動(dòng)。三個(gè)偏心軸12可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在中間延伸部7a、7b和7c與中間延伸部6a、6b和6c(圖4)之間，中間延伸部7a、7b和7c位于后端板7的各邊上，后端板7具有適合于固定板8形狀的基本形狀，中間延伸部6a、6b和6c位于前端板6上，通過(guò)設(shè)置在出口外殼5外面的齒輪組14(圖1)來(lái)驅(qū)動(dòng)偏心軸12，有效地連接到螺桿2。另外，偏心軸12可由一些其它的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)或獨(dú)立于螺桿2被驅(qū)動(dòng)。
浮動(dòng)板9的圓形外周邊緣在所述擺動(dòng)范圍內(nèi)凸出在固定板8的三個(gè)較長(zhǎng)邊的中部之外，并且由三個(gè)偏心軸12接觸支撐，所有的浮動(dòng)板9可轉(zhuǎn)動(dòng)地由這些偏心軸12的偏心旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)。每個(gè)偏心軸12是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，具有從主體軸兩端凸出的小直徑偏心軸12a；因此，當(dāng)主體軸的外周進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，浮動(dòng)板9被摩擦驅(qū)動(dòng)，并且也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但是，浮動(dòng)板9的相對(duì)表面摩擦固定板8，其間具有小的摩擦間隙，由于這產(chǎn)生摩擦阻力，可認(rèn)為在該摩擦阻力與外周對(duì)偏心軸12的摩擦阻力之間的關(guān)系中，浮動(dòng)板9產(chǎn)生小量的旋轉(zhuǎn)。為了減小浮動(dòng)板9外周對(duì)偏心軸12的摩擦阻力，可以將偏心軸12制成所謂的偏心凸輪或類似物，從而外周表面可獨(dú)自進(jìn)行偏心振動(dòng)，而不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但是，如果轉(zhuǎn)動(dòng)浮動(dòng)板所需的額外的能量不成問(wèn)題，則顯而易見(jiàn)，這種旋轉(zhuǎn)的確定產(chǎn)生和利用將導(dǎo)致過(guò)濾間隙的更好地重新成形成并進(jìn)一步增加過(guò)濾性。
另外，浮動(dòng)板9可以被設(shè)計(jì)成其僅在暴露于固定板8的相鄰長(zhǎng)邊之外的部分由偏心軸支撐。這意味著，只要浮動(dòng)板9被制成其下部中至少兩個(gè)等平面區(qū)域暴露于固定板8的外邊緣之外便可滿足目的。
圖3示出了從圖2所示的狀態(tài)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)25度的螺桿2和同時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度的偏心軸12。在圖2中，浮動(dòng)板9的開(kāi)孔邊緣13和固定板8的開(kāi)孔邊緣的最上部彼此相隔最遠(yuǎn)，兩板開(kāi)孔邊緣的最下部大致上彼此重合，而在圖3所示的狀態(tài)，浮動(dòng)板的開(kāi)孔邊緣13和與右下方30度處的偏心軸12相對(duì)的固定板8的開(kāi)孔邊緣部分彼此相隔最遠(yuǎn)，與右上方30度處的偏心軸12相對(duì)的兩板開(kāi)孔邊緣部分大致上彼此重合?？梢岳斫?，浮動(dòng)板9以與螺桿2的旋轉(zhuǎn)有效連接的方式而擺動(dòng)。
圖4是沿圖1的線B-B的剖面圖，示出了入口外殼4內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。具有多個(gè)小孔15和一個(gè)與螺桿2的葉片的外邊緣滑動(dòng)接觸的曲面的U形彎曲板16安裝在外殼4中，并在外殼的前后壁之間延伸(見(jiàn)圖1)，以便從開(kāi)口上端接收將被處理的污泥。
如上所述，在上述的主要實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)螺桿2被驅(qū)動(dòng)時(shí)，偏心軸12通過(guò)齒輪組14同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而浮動(dòng)板9擺動(dòng)。將被處理的污泥引入外殼4中的U形彎曲板16，通過(guò)螺桿2推進(jìn)并輸送進(jìn)過(guò)濾筒1中，所述的污泥由于螺桿的擠壓效果而被擠壓，其水成分通過(guò)U形彎曲板16中的小孔15排出，所述水成分通過(guò)入口外殼4中的下端開(kāi)口4a被排出。另外，在不使用這種U形彎曲板的情況下，入口外殼4的下端形成沒(méi)有開(kāi)口4a的袋形，在這種情況下，引入的將被處理的污泥原樣被輸送進(jìn)過(guò)濾筒1。在過(guò)濾筒1中由螺桿2逐步擠壓的將被處理的污泥通過(guò)過(guò)濾間隙被徑向過(guò)濾，該過(guò)濾間隙是通過(guò)前述的浮動(dòng)板9的擺動(dòng)而在浮動(dòng)板9和固定板8之間永久地(滑動(dòng))再生的，過(guò)濾水成分沿這些板8和9的外周邊緣移動(dòng)，水成分的大部分到達(dá)位于兩下部偏心軸12之間的固定板8的下端，然后向下流動(dòng)，不會(huì)流入偏心軸12的軸承中，從而不會(huì)導(dǎo)致軸承的腐蝕和磨損。由污泥擠壓和濃縮的脫水濾餅通過(guò)出口外殼5下端的出口5a排出。
圖5和圖6是分別示出固定板8和浮動(dòng)板9的最佳開(kāi)孔形狀的視圖，它們的開(kāi)孔邊緣3a和13a的輪廓被限定為沿圓形基底線的圓波形封閉曲線。當(dāng)然，浮動(dòng)板開(kāi)孔邊緣13a略微比固定板開(kāi)孔邊緣3a大一些，從而在工作時(shí)前者不會(huì)進(jìn)入后者中。根據(jù)這些開(kāi)孔形狀，開(kāi)孔邊緣3a和13a使與將被處理的污泥的保持接觸的面積要比簡(jiǎn)單的圓形的情況下大一些，由此增加了過(guò)濾效率。而且，由于開(kāi)孔邊緣不是三角波形，可以獲得懸浮顆粒很難積累的效果。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明提供了一種螺桿轉(zhuǎn)鼓式設(shè)備，其包括一個(gè)直接與浮動(dòng)板接觸的裝置(偏心軸12)，并且具有簡(jiǎn)單的防止過(guò)濾水進(jìn)入所述裝置的軸承的結(jié)構(gòu)。此外，在固定板和浮動(dòng)板中的開(kāi)孔可成形為圓波形形狀，以便提供一種具有高度過(guò)濾性的長(zhǎng)壽命螺桿轉(zhuǎn)鼓式設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾器，其包括a)由多個(gè)環(huán)形固定板(8)和多個(gè)環(huán)形浮動(dòng)板(9)交替疊放的大致水平延伸的陣列構(gòu)成的過(guò)濾筒(1)，該環(huán)形固定板具有圓形或大致圓形的開(kāi)孔，該環(huán)形浮動(dòng)板具有直徑略微大于所述固定板中開(kāi)孔的幾何形狀類似的開(kāi)孔(13)，并且還具有圓形外周，形成小的過(guò)濾間隙，在所述固定板中的一排開(kāi)孔限定一個(gè)具有固定的內(nèi)周輪廓(3)的圓筒形空間，其被設(shè)置成當(dāng)所述浮動(dòng)板中的一排開(kāi)孔定位在所述圓筒形空間之外時(shí)，在浮動(dòng)板外周下部中至少兩個(gè)等平面區(qū)域被暴露在固定板的外邊緣之外，b)穿過(guò)所述圓筒形空間延伸的螺桿(2)，用于在一個(gè)方向上擠壓輸送將被處理的污泥，在所述過(guò)濾筒中的圓筒形空間的一端作為入口端，而另一端作為出口端，c)至少兩個(gè)接觸支撐所述浮動(dòng)板的所述暴露外周部分并偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的偏心軸，以便至少以擺動(dòng)的方式驅(qū)動(dòng)所述浮動(dòng)板，以及d)用于有效地將所述螺桿節(jié)距與所述偏心軸(12)相連或用于單獨(dú)驅(qū)動(dòng)它們的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.按照權(quán)利要求1所述的過(guò)濾器，其特征在于，由至少所述兩個(gè)偏心軸擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)所述浮動(dòng)板。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的過(guò)濾器，其特征在于，所述固定板和浮動(dòng)板的開(kāi)孔輪廓被限定為沿圓形基底線的圓波形封閉曲線。
全文摘要
一種螺桿轉(zhuǎn)鼓式過(guò)濾裝置包括:過(guò)濾筒(1),其由固定板(8)和環(huán)形可動(dòng)板(9)大致水平交替疊放構(gòu)成,具有過(guò)濾間隙,每個(gè)固定板具有圓形或大致圓形的開(kāi)孔,每個(gè)可動(dòng)板具有直徑略微大于固定板中開(kāi)孔的類似的開(kāi)孔(13),還具有圓形外周,通過(guò)固定板中的一排開(kāi)孔限定一個(gè)具有固定的內(nèi)周輪廓(3)的圓筒形空間,在可動(dòng)板中的一排開(kāi)孔定位在圓筒形空間之外時(shí),至少兩個(gè)可動(dòng)板外周下部等平面部分被暴露在固定板的外邊緣之外;穿過(guò)圓筒形空間延伸的螺桿(2);以及接觸支撐可動(dòng)板的暴露外周部分并偏心轉(zhuǎn)動(dòng)且振動(dòng)可動(dòng)板的偏心軸。
文檔編號(hào)B01D29/23GK1289266SQ99802582
公開(kāi)日2001年3月28日 申請(qǐng)日期1999年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月2日
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