CN101472813B - 在输送机、压实机等中使用的阿基米德螺旋 - Google Patents

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Abstract

一种在输送机、压实机等中使用的阿基米德螺旋(1)，其包括轴(2)，螺旋结构(3)被结合在所述轴(2)上，所述螺旋在容纳结构的内部旋转，其中，阿基米德螺旋(1)包括多个分段(4a、4b、4c、4d...4n)，所述多个分段(4a、4b、4c、4d...4n)可以拧在中心轴上同轴且整体地旋转，所述中心轴限定阿基米德螺旋的轴(2)，所述多个分段中的每一个都呈现与多个分段中另一个不同的结构和功能特征。

Description

在输送机、压实机等中使用的阿基米德螺旋
技术领域
本发明涉及一种阿基米德螺旋，所述阿基米德螺旋可在输送机、压实机等中使用，即在对通过螺旋输送机输送或分离的产品或产品的混合物起作用的机器、对含有必需从固体部分中分离出的液体，例如象潮湿废料等的混合物起作用的机器中使用。更准确地说，本发明在下述所有机器中尤其有用，在这种机器中，螺旋在筛构造的容纳结构(sieve-conformed containing structure)的内部旋转，并将未通过筛的材料推向位于螺旋输送机端部的出口。
背景技术
本发明的目的是使螺旋的实现合理化并得到改善，以便将螺旋本身在使用期间存在的缺点，例如象在螺旋上和容纳结构上形成结壳、容纳结构中孔(如果存在的话)的堵塞、在螺旋出口可能发生的阻塞、与构成螺旋和容纳结构的各种部件的磨损和更换有关的问题降低到最小程度。
本发明的优点是改善了从螺旋的末端部分排出的产品的分布。
本发明的另一个优点是优化了操作螺旋所需的功率，并因此优化了操作螺旋所需的驱动功率的使用。
这些目的和此外更多的目的全部通过本发明得到，如下面权利要求书中所表征的。
发明内容
本发明的另一些特征和优点通过下面附图中仅作为非限制性示例示出的本发明的优选但不是唯一的实施例的详细说明将更好地呈现出来，其中：
图1是本发明的螺旋的竖直立面侧视示意图，图中，一些部件被除去，以便更好地显示其它部件；
图2是本发明的机器的螺旋的中心轴的视图；
图3、4、5、6、7、8是本发明的螺旋的尖头的各种可能实施例的示意图。
本发明的螺旋1通常在输送机、压实机、排液机、混合机等的领域中容纳结构(例如，象已知类型在图中未示出的筛或容纳箱)内部使用；通常，和按照已知的功能，螺旋在容纳结构的内部旋转，以便使由螺旋本身输送的产品沿着螺旋的轴线前进，更确切地说，使由螺旋的螺旋结构3输送的产品前进，所述螺旋结构3围绕在螺旋的中心轴2上。
螺旋包括多个分段4，所述多个分段4相互不同，而且能被拧到中心轴2上，所述中心轴2构成螺旋的轴线并被连接到图中未示出的马达组上，中心轴2接收来自马达组的旋转驱动。各个分段4在旋转中与中心轴2成整体的，所述中心轴2优选地是有槽轴，而且每个分段都能呈现与其它分段不同的结构和功能特征。
各分段中的至少一些分段包括金属中心套筒5，所述中心套筒5优选地有槽，拧到中心轴上并在旋转中与中心轴结合；在这些分段中，中心套筒被嵌入塑料材料中，分段的外部用塑料材料制成。
尽管在各个分段中，外部限定螺旋的螺旋结构3，但也有特殊分段4a，其被设置在螺旋的末端部分附近，所述特殊分段4a呈现具有头部形状的外部；这个分段通过用螺钉拧紧或通过用螺钉被拧上、或是通过径向销、或任何其他已知系统，优选为可拆卸系统而固定到螺旋的终端部分上。这个特殊分段4a在下述情况下方便地使用，即螺旋将材料推向排放口，所述排放口经常设有图中未示出的对比元件(contrast element)，该对比元件进一步压实被螺旋推动的材料。这种构造例如在用于从固—液混合物中分离液体部分的机器中是典型的，在所述机器中液体部分从具有筛的容纳结构中流出，而固体部分由螺旋的螺旋结构推向终端出口。
尖头分段是拧在轴上的最后分段，所述尖头分段有利地被轴向固定在轴上，并且还具有“紧固”螺旋的各个分段的功能，以便防止这些分段在轴向上从轴上松脱。
尖头分段4a可以采取各种形状，其中一些形状按照它们实施的功能在图3至8中示出。例如，图3和6的尖头具有下面一种形状，所述形状至少部分地扩张，使得它们能将材料对准容纳结构的内壁；这样使从机器排出的混合物的“挤压”效应更加有效。如图所示，收缩终端部分的可能存在防止产生任何材料堵塞问题。
当然，按照所用的排放口和对比元件的类型，尖头可以采取不同的形状，用于将混合物输送到排放口的所需区域内。
例如，可以采用比如图5和7所示的那些尖头，所述尖头具有至少一圆柱形部分，它们使能形成排出材料的管状形状；如图7所示，如果希望放入对材料的轴向运动的另外的障碍物或者另外相对容纳结构的内壁而压缩材料，也有可能将扩张的终端部分应用到尖头上。也可以使用比如图4和8所示的那些尖头，这些尖头具有收缩锥形末端部分，例如以便防止材料只从排放口的中心部分中排出。如图8所示，外周螺旋结构44也能应用到尖头的锥形部分上，所述外周螺旋结构44旨在中断材料从螺旋排出的流动的连续性。
尖头也可以用金属、塑料材料或者涂敷塑料材料的金属制成。
在任何情况下，与各尖头分段的形状及制造它们的材料无关，各尖头分段没有在轴向方向上推动产品的功能(这种功能通过螺旋的螺旋结构完成)，而只有对材料的流动定向并使其对准容纳结构的内壁或是对准螺旋的排出口的特定区域的功能。
为了使机器运转更有效，并使其构造合理化，限定螺旋的螺旋结构的各个分段可以相互不同。
尤其是，位于螺旋开始处分段4n(图中4d)中的至少一个可以设有伸出的柔性硬毛6，所述硬毛6设在螺旋结构的头部上，或者螺旋结构可以用具有相对制造其它塑料分段螺旋结构的塑料材料更软的塑料材料的分段制成，并且可以具有比螺旋在其中旋转的容纳结构的内壁直径更大的直径；这样，在螺旋的旋转期间，硬毛或者软螺旋结构与容纳结构的内壁接触，从而清洁所述内壁并使其功能更有效。
位于螺旋开始处各分段中的至少一个可以设有突起部，其制作在螺旋的顶部上，但在图中未示出，这些突起部在螺旋的旋转期间与容纳结构的内壁接触；在这种情况下螺旋的功能也得到增强，因为各突起部引起容纳结构的摇动，而便于该容纳结构的清洁。
所有这些“特殊的”分段在螺旋的开始附近实现，这里通常，被加工的产品多为流体，而不会对前进产生过大的阻力。
在接近阿基米德螺旋的终端部分的螺旋区域中，尤其是对于紧接最终尖头分段的上游分段，有利的是采用完全用金属制成的分段4b；这是由于在这个区域中被加工的产品通常更密实，并因此将应力施加在螺旋的螺旋结构上，这样可能引起塑料制成的螺旋结构变形。
上述螺旋的结构使对从螺旋排出的材料能实施有效的定向和对准作用，其结果是便于材料的最终排放。
螺旋的特殊构造还使螺旋能轻易而快速地安装和拆卸，并且轻易而快速地对其进行维修，即使在必需更换磨损或损坏的螺旋的分段时也是如此；这还得到有关储存零备件的优点，所述零备件可以限于螺旋最易于受到磨损的零部件。另外，构造使制成的螺旋的各个分段的结构特点能有差别，以便在装有螺旋的机器的不同区域中按照被加工产品的一致性和类型以最佳方式操作；在螺旋的各个部分中使用可相互装配的不同分段使能另外按照螺旋的不同区域使用较少的材料量和更好符合标准的材料量。

Claims (14)

1.一种在输送机、压实机中使用的阿基米德螺旋(1)，其包括轴(2)，螺旋结构(3)被结合在所述轴(2)上，所述螺旋在容纳结构或筛的内部旋转，其中，阿基米德螺旋(1)包括多个分段(4a、4b、4c、4d...4n)，所述多个分段(4a、4b、4c、4d...4n)可在旋转中同轴且整体地拧在中心销上，所述中心销是阿基米德螺旋的轴(2)，所述多个分段中的每一个都呈现与多个分段中的其它分段不同的结构和功能特征，其特征在于，位于紧接阿基米德螺旋的最终分段(4a)的上游的多个分段中的至少一个分段(4b)完全用金属制成，且位于紧接阿基米德螺旋的最终分段(4a)的上游的所述多个分段中的至少另一个分段(4d)用塑料材料制成。
2.如权利要求1所述的阿基米德螺旋，其中，位于阿基米德螺旋的第一部分附近的阿基米德螺旋的最初分段中的至少一个分段(4d)呈现一部分螺旋结构，该螺旋结构用比制造其它塑料分段的螺旋结构部分的塑料材料更软的塑料材料制成，用较软塑料材料制成的所述螺旋结构部分被构造成使得在螺旋的旋转期间，软的螺旋结构与容纳结构的内壁接触。
3.如权利要求2所述的阿基米德螺旋，其中，用较软塑料材料制成的螺旋结构部分具有比阿基米德螺旋在其中旋转的容纳结构的内壁的直径更大的直径。
4.如上述权利要求中的任一项所述的阿基米德螺旋，其中，位于紧接阿基米德螺旋的最终分段(4a)的上游的所述多个分段(4c、4d...4n)中的至少一些包括与中心轴结合的金属中心套筒(5)，所述金属中心套筒(5)被嵌入塑料材料中，分段的螺旋结构(3)的一部分用该塑料材料制成。
5.如权利要求1所述的阿基米德螺旋，其中，位于阿基米德螺旋终端部分上的阿基米德螺旋的最终分段(4a)是尖头形状，并按照尖头的形状限定的方向引导由阿基米德螺旋的螺旋结构输送的材料。
6.如权利要求5所述的阿基米德螺旋，其中，所述尖头具有至少部分为扩张形状。
7.如权利要求5所述的阿基米德螺旋，其中，所述尖头具有至少部分为收缩锥形形状。
8.如权利要求7所述的阿基米德螺旋，其中，所述尖头包括围绕收缩锥形部分设置的螺旋结构(44)。
9.如权利要求5所述的阿基米德螺旋，其中，所述尖头具有至少部分为圆柱形形状。
10.如权利要求9所述的阿基米德螺旋，其中，尖头包括应用在圆柱形部分的端部处的扩张终端部分。
11.如权利要求1所述的阿基米德螺旋，其中，位于阿基米德螺旋的第一部分附近的阿基米德螺旋的最初分段(4d)中的至少一个呈现在一部分螺旋结构的最外表面上设置的柔性硬毛(6)，所述硬毛(6)与阿基米德螺旋在其中旋转的容纳结构的内壁接触。
12.如权利要求1所述的阿基米德螺旋，其中，位于阿基米德螺旋的第一部分附近的阿基米德螺旋的最初分段(4d)中的至少一个呈现在所述螺旋结构部分的最外表面上制作的突起部，所述突起部与阿基米德螺旋在其中旋转的容纳结构的内壁接触。
13.一种用于将含有液体的混合物压实的方法，其包括以下步骤：将混合物引入筛构造的容纳结构中；通过螺旋结构(4)使混合物沿着筛构造的容纳结构前进，所述螺旋结构(4)具有至少一个分段(4b)和至少另一个分段(4d)；所述至少一个分段(4b)位于紧接阿基米德螺旋的最终分段(4a)的上游，该至少一个分段(4b)完全用金属制成，而所述另一个分段(4d)位于完全用金属制成的所述分段(4b)的上游，该至少另一个分段(4d)用塑料材料制成。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述混合物沿着筛构造的容纳结构前进的步骤通过螺旋结构(4)实施，所述螺旋结构(4)具有至少一个起始分段(4d)，所述起始分段(4d)被构造成使得在螺旋的旋转期间，所述螺旋结构与容纳结构的内壁接触。
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