CN101715803A - 用于紫菜一次加工机组脱水段的自重延压式脱水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自重延压式脱水装置，其包括：上脱水梁、下脱水梁、用于使上脱水梁和下脱水梁沿相向或相背的方向运动的传动机构，传动机构包括顶杆；脱水装置还包括支架、锁紧调节部件和上脱水梁限位部件，支架设置在上脱水梁的端部并带有通孔，顶杆的第一端穿过该支架的通孔延伸并可在一定范围内在该支架的通孔内移动，锁紧调节部件安装在所述顶杆上。该自重延压脱水装置可延长脱水时间，最大程度地脱出制饼工序在菜饼中生成的水份，缩短菜饼干燥时间，从而实现节能降耗的技术效果。

Description

用于紫菜一次加工机组脱水段的自重延压式脱水装置

技术领域

本发明涉及到紫菜加工领域，具体而言，涉及到用于紫菜一次加工机组脱水段的自重延压式脱水装置。该装置利用上脱水梁的自重挤压海绵脱水，并配合延压机构延长挤压脱水时间，可最大程度地脱出在制饼工序中在菜饼内生成的水份，缩短菜饼干燥时间，从而达到节能降耗的技术效果。

背景技术

紫菜一次加工的工艺流程一般为：

浇饼前的辅助工序：原藻采收→(异物手工分拣)→原藻清洗→异物自动分拣→脱水后切碎→混洗后脱水→菜、水比例混合(浓度初调)→浓度精调→主机组主工序：(清洗帘片)→浇制菜饼(浇饼)→菜饼两级脱水→烘干定型→菜片预剥离→菜片剥离出菜→集束、分级、再干、包装。

菜饼脱水是紫菜一次加工工艺中的一个重要环节，脱水效果直接影响到机组的能耗指标的高低，因此菜饼脱水装置是全自动一次紫菜加工机组的重要组成部件之一。

下面将结合附图1a和1b，对现有菜饼脱水装置的构成和工作原理加以具体说明。

1、现有菜饼脱水装置的基本结构组成

图1a和1b示出了现有菜饼脱水装置的基本结构，其中图1a为现有菜饼脱水装置的结构示意图，在图1a中，菜饼脱水装置的脱水海绵处于打开状态；在而图1b中，菜饼脱水装置的脱水海绵则处于闭合状态。在图1a和图1b中，附图标记1表示上脱水梁，附图标记2表示上脱水海绵，附图标记3表示下脱水海绵，附图标记4表示下脱水梁，附图标记5表示机架侧板，附图标记6表示帘架，附图标记7表示关节轴承，附图标记8表示拉杆，附图标记9表示作用轴承，附图标记10表示偏心轮轴，附图标记11表示偏心凸轮。

2、现有脱水装置的工作原理

需要说明的是：为简明和清楚起见，图1a和图1b仅示出了半个脱水段的结构。在图1a和图1b中，机架的左右两侧各设置有一个机架侧板5，机架上装有上脱水梁1和下脱水梁4。在机架的下部安装有偏心凸轮11，该偏心凸轮可在传动机构(未示出)的驱动下旋转，该偏心凸轮11还一体设置有一偏心轮轴10。下脱水梁4的底部设置有吊耳，吊耳上安装有作用轴承9，当偏心凸轮11受到驱动时，作用轴承9在旋转着的偏心凸轮11的驱动下沿上下方向移动。上脱水梁1的侧板上安装有关节轴承7，关节轴承7例如可通过螺纹连接与拉杆8固定连接，拉杆8的另一端例如也可通过螺纹连接固定连接有一关节轴承，该关节轴承与偏心凸轮11上的偏心轮轴10相连接。当偏心凸轮11在传动机构的驱动下做旋转运动时，偏心凸轮11带动其上的偏心轮轴10转动，偏心轮轴10通过关节轴承7和拉杆8带动上脱水梁1沿上下方向运动。

此外，上脱水梁1上安装有上脱水海绵2，下脱水梁4上安装有下脱水海绵3。当帘架6运动到上、下梁对正位置时，上、下脱水海绵对菜饼进行挤压脱水。帘架6的运动方式为间歇式步进运动，当脱水海绵2、3分离时，帘架运动一个工位，然后进行一次脱水，以此类推。

下面对现有菜饼脱水装置的操作方式加以说明。

当偏心凸轮11在传动机构的驱动下旋转时，设置在偏心凸轮11上的偏心轮轴10将随偏心凸轮11的转动而旋转，偏心轮轴10旋转到上止点位置时，如图1a所示，其具有向下运动的趋势，此时上脱水梁1处于最高位置，当偏心轮轴10继续旋转时，偏心轮轴10将通过作用轴承9、拉杆8和关节轴承7带动上脱水梁1向下运动；同时，在偏心凸轮11旋转过程中，偏心凸轮通过设置在下脱水梁4上的作用轴承9带动下脱水梁4向上运动，由此实现上下脱水梁做相向运动。在设置于上脱水梁1底部的脱水海绵与帘架6上的帘片相贴合时，设置于下脱水梁4顶部的脱水海绵也与帘片的下表面相贴合，此时上下脱水梁对帘片上的菜饼进行挤压，将菜饼内的水分挤出，如图1b所示。这样，通过上下梁的相向对挤或对压运动就能够将菜饼内的水分排出。

可以看出，现有的菜饼脱水装置采用了凸轮+连杆直接驱动的上、下梁对压式结构型式，脱水时间与机组运行速度保持一个恒定的比例关系。但这种脱水时间与机组运行速度之间的恒定比例关系并不适合不同菜质和不同浇饼工况对脱水量的需要，因此必然会产生脱水不净而增加干燥能耗的情况。为此，开发出一种脱水时间可调的自重延压菜饼脱水装置显得非常必要。

发明内容

本发明是针对现有脱水装置的脱水时间恒定(当机速恒定时)的情况，提出一种自重延压式脱水装置，所谓“延压”主要是指延长菜饼的挤压脱水时间，同时对菜饼的挤压脱水时间进行有效的控制。根据本发明的自重延压式脱水装置充分利用了上脱水梁的自重，能够在一定程度上延长菜饼的脱水时间并实现对脱水时间进行有效的控制，能够适应不同品质和不同浇饼工况对脱水量的不同要求，从而提高菜饼水份的脱净率，缩短菜饼的干燥时间，达到节约能源消耗和提高工效的目的。

本发明提供一种自重延压式脱水装置，其包括：上脱水梁、下脱水梁、用于使上脱水梁和下脱水梁沿相向或相背的方向运动的传动机构，传动机构包括顶杆，所述脱水装置还包括支架、锁紧调节部件和上脱水梁限位部件，支架设置在上脱水梁的端部并带有通孔，顶杆的第一端穿过支架的通孔延伸并可在一定范围内在支架的通孔内移动，锁紧调节部件安装在所述顶杆上。

根据本发明的自重延压式脱水装置，传动机构还包括偏心凸轮和设置在所述偏心凸轮上的偏心轮轴，顶杆的第二端通过关节轴承与偏心凸轮上的偏心轮轴相连接。

根据本发明的自重延压式脱水装置，上脱水梁限位部件为安装在下脱水梁上或侧板上的可调式限位螺钉。

根据本发明的自重延压式脱水装置，还包括：安装在支架通孔内的球面关节轴承，所述球面关节轴承带有内孔，所述球面关节轴承借助于该内孔套装在顶杆的第一端上。

根据本发明的自重延压式脱水装置，球面关节轴承通过弹性挡圈或卡簧安装在支架的通孔内。

根据权本发明的自重延压式脱水装置，在顶杆的第一端上设置有护套。

根据本发明的脱水装置，还包括：顶套，其位于锁紧调节部件与球面关节轴承之间并套装在顶杆上。

根据本发明的自重延压式脱水装置，还包括：上脱水梁和/或下脱水梁导向部件，所述导向部件用于引导上脱水梁和/或下脱水梁沿彼此相对或相背的方向移动。

根据本发明的自重延压式脱水装置，所述导向部件包括导向条和导向轴承，其中，导向条设置在机架侧板上，导向轴承安装在上脱水梁和/或下脱水梁上，所述导向轴承与所述导向条相互配合并可沿所述导向条移动。

根据本发明的自重延压式脱水装置，锁紧调节部件为锁紧调节螺母。

根据本发明的自重延压式脱水装置，偏心凸轮与安装在下脱水梁上的作用轴承相配合并能够通过作用轴承将动力传递给下脱水梁，以使下脱水梁能够在偏心凸轮的驱动下沿上下方向移动。

根据本发明的自重延压式脱水装置，上下脱水梁上分别安装有脱水海绵。

根据本发明的自重延压式脱水装置，支架与所述上脱水梁一体制成，或者与所述上脱水梁通过焊接固定连接在一起或通过连接件可拆卸地连接在一起。

根据本发明的自重延压脱水装置利用对上脱水梁上下方向的不完全约束驱动装置替代现有的完全约束驱动组件，在挤压脱水过程中产生了空行程，因此可以延长脱水时间，最大程度的脱出制饼工序生成的菜饼中的水份，缩短菜饼干燥时间，从而实现节能降耗的技术效果；此外，由于根据本发明采用了可调部件，使得脱水强度和脱水时间均可以进行调节，因此使得这种脱水装置的适用范围更为广泛；另外，由于增设了导向部件，使得脱水梁的移动阻力大大减小，从而降低动力损耗，有利于降低生产成本和能耗。

附图说明

图1a为现有菜饼脱水装置的结构示意图，图中示出了上脱水梁的脱水海绵与下脱水梁的脱水海绵处于彼此分开的状态；

图1b为现有菜饼脱水装置的结构示意图，图中示出了上脱水梁的脱水海绵与下脱水梁的脱水海绵处于相互贴合、以将菜饼内水分挤出的状态；

图2a为根据本发明的菜饼脱水装置的结构示意图，图中示出了上脱水梁的脱水海绵与下脱水梁的脱水海绵处于彼此分开的状态；

图2a′为图2a的侧视图，也是上下脱水梁的端部方向视图；

图2b为根据本发明的菜饼脱水装置的结构示意图，图中示出了上脱水梁的脱水海绵与下脱水梁的脱水海绵处于相向移动的状态；

图2b′为图2b的侧视图；

图2c为根据本发明的菜饼脱水装置的结构示意图，图中示出了上脱水梁的脱水海绵与下脱水梁的脱水海绵通过相向移动而达到相互贴合、以将菜饼内水分挤出的位置；

图2c′为图2c的侧视图；

图3为图2a中I部分的局部放大视图；

图4为图2a中II部分的局部放大视图。

具体实施方式

如图2a所示，本发明提供一种自重延压式菜饼脱水装置，为延长菜饼的脱水时间并对脱水时间进行适当、有效的控制，该装置改变了现有脱水装置的相互约束关系，省去位于原拉杆8上端的直柄关节轴承7，用上端外圆光滑的顶杆16取代原拉杆8，并在上脱水梁1的端部增设支架或轴承座12，支架或轴承座12内镶有球面关节轴承13，顶杆16的上端或第一端从球面关节轴承13的内孔中穿出，顶杆16的下端或第二端例如可通过关节轴承与偏心凸轮11的偏心轮轴10相连接，而偏心凸轮10则与安装在机架上的传动轴(图中未示出)相连接，偏心轮轴10设置在偏心凸轮11上并可与偏心凸轮11一体或分体制成。下脱水梁4的底部设置有吊耳，吊耳上安装有作用轴承9，当偏心凸轮11受到驱动时，作用轴承9在旋转着的偏心凸轮11的顶推作用下沿上下方向移动，同时偏心凸轮的偏心轮轴10随偏心凸轮的转动而旋转，从而带动顶杆16上下移动。锁紧螺母15安装在顶杆16上并位于球面关节轴承13的下方，球面关节轴承13与锁紧螺母15之间设有顶套14，同时顶套14套装在顶杆16上，这样当顶杆16被下部偏心轴10所驱动作向下的移动时，顶杆16可以在球面关节轴承13的孔内滑动，反之，当顶杆16上移时，锁紧螺母15将通过顶套14、球面关节轴承13、支架12推动上脱水梁1抬起动作。此外，通过调节锁紧螺母15在顶杆16上的上下位置，可以起到调节脱水时间的作用。

下面将结合附图2a至附图4，对根据本发明的自重延压式脱水装置的优选实施例加以详细说明。

如图2a、2a′、2b、2b′、2c、2c′、3和4所示，根据本发明的菜饼脱水装置主要包括：上脱水梁1、下脱水梁4、球面关节轴承13、顶杆16、偏心轮轴10、偏心凸轮11，其中上下脱水梁1、4被安装在机架上，工作时其能够沿上下方向相向或相背移动；上脱水梁1上安装有上脱水海绵2，下脱水梁4上安装有下脱水海绵3；上脱水梁1的端部增设支架或轴承座12，轴承座12内镶有球面关节轴承13，球面轴承13例如可通过弹性挡圈或卡簧保持在轴承座12内，顶杆16的上端或第一端从球面关节轴承13的内孔中穿出，顶杆16上位于球面关节轴承13的下方设有锁紧螺母15，球面关节轴承13与锁紧螺母15之间设有顶套14，这样当顶杆16被下部偏心轮轴10所驱动作下移时，顶杆16可以在球面关节轴承13的孔内滑动，反之，当顶杆16上移时，锁紧螺母15将通过顶套14、球面关节轴承13、轴承室12推动上脱水梁1抬起动作。此外，为提高上下脱水梁1、4沿上下方向移动时的稳定性和精确度，根据本发明的菜饼脱水装置还在上脱水梁1和下脱水梁4上增设了导向轴承19、20，导向轴承19、20与设置在机架侧板5上的导向条18相互配合，起到限位和导向的作用，使得上下脱水梁只能作上下运动，而且通过导向轴承19、20的滚动，可减小上下脱水梁的运行阻力，减小部件间的磨损，降低动力损耗。需要说明的是：导向轴承既可以组合使用，也可以单独使用，就是说，可以仅设置导向轴承19，或仅设置导向轴承20；而且导向轴承19或20也可以仅设置在其中一个脱水梁上，例如仅在上脱水梁上安装导向轴承19或20，或仅在下脱水梁上设置导向轴承19或20。此外，在下脱水梁1上还设置有至少一个限位螺钉17，其用于限制上脱水梁1向下移动。当然，限位螺钉也可用其它限位部件来替代，而且还可以根据实际需要及具体的应用条件调整限位部件的形状、尺寸、结构和位置，例如可将其设置在侧板上。

本装置以不完全约束组件代替完全约束组件，产生了脱水工作空行程，实现延长脱水时间的目的，下面对其工作原理做详细说明：

当偏心轮轴10旋转到上止点时，如图2a所示，其具有向下运动的趋势，此时，偏心轮轴10将带动顶杆16向下移动，而上脱水梁1则在其自身重量的作用下随顶杆16的下移做下压运动，同时偏心凸轮11通过顶推作用轴承9而带动下脱水梁4向上移动，从而使上下脱水梁1、4相对移动，如图2b所示；当上、下脱水梁1、4相对移动至使上下脱水海绵2、3彼此贴合的位置上时，上脱水梁借助于其自身的重量对上、下脱水海绵2和3进行挤压，使脱水海绵处于收缩状态，以对处于上下脱水海绵之间的菜饼进行挤压脱水；当上脱水梁1的底部运动至与限位螺钉17贴合时，上脱水梁1停止运动，但此时顶杆16继续下移，直至偏心凸轮11的偏心轮轴10到达下止点，在此过程中，顶杆16的上部外圆将在球面关节轴承13的内孔中做滑动，顶套14逐渐与球面关节轴承13的下平面脱离而产生距离，即空行程；当偏心凸轮11继续旋转时，顶杆16开始抬起，此时上脱水梁1并不立即抬起，只有当顶套14向上运动至与球面关节轴承13的下平面相接触时，才会通过轴承室12推动上脱水梁1开始抬起。因此，上脱水梁1的底面在接触、保持限位螺钉17直至脱离的过程中，本装置始终处于脱水状态，从而延长有效脱水时间。

下脱水梁4的动作方式与现有技术相同，下脱水梁4的抬起动作受偏心凸轮11驱动，并依靠自重下落回位，在此不再赘述。

脱水强度和脱水时间的长短可通过调节限位螺钉17的高度和锁紧螺母15的位置来实现。具体而言，固定于下脱水梁4上的限位螺钉17的高度是可调的，通过调节限位螺钉的高度可控制海绵的压缩量的大小，即可控制脱水强度的大小。固定于顶杆16上的锁紧螺母15的位置也是可调的，通过调节锁紧螺母15的高低位置可改变上脱水梁1被顶起的时刻，往上调可使上脱水梁被提前抬起，因此缩短了脱水时间，往下调则使上脱水梁1延后抬起，因此延长了脱水时间，由此实现对脱水时间的控制。

当顶杆16被偏心轮轴10驱动做上下运动时，顶杆16还会围绕偏心轮轴10做旋转摆动，而球面关节轴承13的内关节就可以被顶杆16驱动做随形转动，同时顶杆还可以在球面关节轴承13的内孔中滑动。此外，由于顶杆16要在关节轴承13的内孔中移动，因此在操作过程中，顶杆16与轴承13的内孔之间要产生一定程度的摩擦，为了防止顶杆16的磨损，可以在顶杆16的外部在与轴承13的内孔相配合的部分安装一衬套或护套(例如铜套)，或者间隔分布的条状部件(图中未示出)。

需要说明的是：根据实际的应用条件，也可以省去球面轴承12，仅保留轴承座，只要轴承座内孔的尺寸能够与顶套14相配合，以保证顶杆16能够正常工作即可，但在这种情况下，由于轴承座内已经不再安装球面轴承，因此其作用仅相当于一个活动套装在顶杆上并用于将顶杆与上脱水梁活动连接在一起的支架；另外，也可以考虑省去顶套14，此时，只要轴承座(或支架)内孔的尺寸能够与锁紧螺母15相配合，以保证顶杆正常工作即可。

另外，位于上脱水梁1端部的支架或轴承座12可与上脱水梁一体制成，或者也可以通过焊接、铆接等固定连接方式，螺钉连接、螺栓连接等可拆卸的连接方式连接到上脱水梁1的端部。

此外，如果上脱水梁1本身的重量不足，可以在上脱水梁1上增设重块或配重，以增加上脱水梁的重量，从而达到所需的挤水和脱水能力。

上面已经对根据本发明的脱水装置的优选实施例作出了详细的说明，本领域技术人员基于说明书所公开的技术内容可以对本发明作出多种修改和变形，但这些修改和变形也落入本发明的保护范围内。例如，利用柔性材料体如橡胶、弹簧组件等类似功能的部件来替代球面关节轴承；导向部件也可以采用其它结构形式，例如导轨或导槽。

Claims (14)

1.一种自重延压式脱水装置，其包括：上脱水梁、下脱水梁、用于使上脱水梁和下脱水梁沿相向或相背的方向运动的传动机构，其特征在于：所述传动机构包括顶杆，所述脱水装置还包括支架、锁紧调节部件和上脱水梁限位部件，所述支架设置在所述上脱水梁的端部并带有通孔，所述顶杆的第一端穿过所述支架的通孔延伸并可在一定范围内在所述支架的通孔内移动，所述锁紧调节部件安装在所述顶杆上。

2.根据权利要求1所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述传动机构还包括偏心凸轮和设置在所述偏心凸轮上的偏心轮轴，所述顶杆的第二端通过关节轴承与所述偏心凸轮上的偏心轮轴相连接。

3.根据权利要求1或2所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述上脱水梁限位部件为安装在所述下脱水梁上或所述侧板上的可调式限位螺钉。

4.根据权利要求1至3之一所述的自重延压式脱水装置，还包括：安装在所述支架通孔内的球面关节轴承，所述球面关节轴承带有内孔，所述球面关节轴承借助于所述内孔套装在所述顶杆的第一端上。

5.根据权利要求4所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述球面关节轴承通过弹性挡圈或卡簧安装在所述支架的通孔内。

6.根据权利要求4或5所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：在所述顶杆的第一端上设置有护套。

7.根据权利要求4至6之一所述的脱水装置，还包括：顶套，所述顶套位于锁紧调节部件与所述球面关节轴承之间并套装在所述顶杆上。

8.根据权利要求1至7之一所述的自重延压式脱水装置，还包括：上脱水梁和/或下脱水梁导向部件，所述导向部件用于引导所述上脱水梁和/或下脱水梁沿彼此相对或相背的方向移动。

9.根据权利要求8所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述导向部件包括导向条和导向轴承，所述导向条设置在机架侧板上，所述导向轴承安装在所述上脱水梁和/或下脱水梁上，所述导向轴承与所述导向条相互配合并可沿所述导向条移动。

10.根据权利要求1至9之一所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述锁紧调节部件为锁紧调节螺母。

11.根据权利要求2所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述偏心凸轮与安装在所述下脱水梁上的作用轴承相配合并能够通过作用轴承将动力传递给下脱水梁，以使下脱水梁能够在所述偏心凸轮的驱动下沿上下方向移动。

12.根据权利要求1至11之一所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述上下脱水梁上分别安装有脱水海绵。

13.根据权利要求1至12之一所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述支架与所述上脱水梁一体制成。

14.根据权利要求1至12之一所述的自重延压式脱水装置，其特征在于：所述支架与所述上脱水梁通过焊接固定连接在一起或通过连接件可拆卸地连接在一起。

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