CN103043334B - 带转动破拱机构的污泥料仓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带转动破拱机构的污泥料仓，包括料仓本体、螺旋输送器(1)、破拱机构和破拱驱动机构，所述的破拱机构置于料仓本体内，所述的破拱驱动机构与破拱机构连接，所述的螺旋输送器(3)置于料仓本体下部；所述的料仓本体包括上仓体(1)和下仓体(2)，上下仓体之间设有隔板(4)，隔板上开设有条状下料通道(5)，螺旋输送器安装于下仓体内；所述的破拱机构为转动破拱机构，所述的转动破拱机构包括刮板(7)、转动组件和固定杆(8)，所述的刮板连接在转动组件上，所述的固定杆固定于隔板中心。本发明由于刮板转动时与仓体没有直接摩擦，并且能够对整个仓体破拱，不易发生堆料现象，非常节能。

Description

带转动破拱机构的污泥料仓

技术领域

本发明涉及污泥处理技术领域，具体地讲是一种带转动破拱机构的污泥料仓，尤其适用于污水或高粘度的粘稠物料的平底形料仓。

背景技术

在当前污水处理厂，处理工艺为污水在池中经过化学方法处理后成为含水率98％左右的污水，通过输送泵进入到隔膜压滤机进行机械脱水后变为含水率60％-70％的污泥滤饼，再经过污泥料仓存放后进行干化处理，达到所要求的含水率(45％以下)后装车运出。由于含水率60％-70％的污泥具有高粘度，附着性强等特点，依靠其自身的重力很难流动到料仓出口，在料仓内容易发生起拱、粘仓、堵塞等现象，而料仓一旦堵塞，不仅影响到料仓作用的充分发挥，也严重破坏了生产过程的连续性。因此，如何以最安全、最节能、最迅速的方法清除料仓起拱、堵塞、粘仓等情况，已成为急需解决的问题。

当前破拱的方法较多，有人工破拱、水力破拱、风力破拱、震动破拱、机械装置破拱等。其中采用滑架破拱是当前使用较为非常广泛的一种破拱装置，如德国普茨迈斯特、施维英等为代表所研究的污泥料仓都是采用滑架来进行破拱。该装置为在料仓的下端设置有破拱滑架，滑架放置在导轨上，在动力系统的驱动下不停的来回直线滑动实现破拱。该技术可以有效解决物料的起拱问题，但是存在以下几个问题：(1)大量的物料压在滑架上，滑架直接在导轨上滑动，滑架受到很大的压力且摩擦系数大，需要很大的液压才能驱动滑架工作，也即要求较大的液压站及功耗来提供液压驱动力；(2)如果在滑架和导轨之间设置滚轮，使得滑架在导轨上滚动，将滑架由滑动摩擦变为滚动摩擦，虽然可以减小滑架的拉力，但是对于滚轮的密封要求高；(3)由于滑架一直不停的来回推拉，且滑架和导轨之间直接接触，污泥等物料中含有坚硬的砂石等，滑架和导轨在长时间的运动之后容易磨损，难以保障驱动滑架的液压油缸的水平运动，导致油缸的损坏；(4)随着滑架在不停的推拉，滑架将污泥挤堆在料仓的在两侧壁上，料仓两侧的污泥会堆积得越来越多且滑架挤压得越来越结实，如不及时清理将影响油缸的行程，严重的会损坏液压油缸。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种摩擦阻力小、料仓壁不易堆料、能耗低的带转动破拱机构的污泥料仓。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的带转动破拱机构的污泥料仓，包括料仓本体、螺旋输送器、破拱机构和破拱驱动机构，所述的破拱机构置于料仓本体内，所述的破拱驱动机构与破拱机构连接，所述的螺旋输送器置于料仓本体下部；所述的料仓本体包括上仓体和下仓体，上下仓体之间设有隔板，所述的隔板上开设有条状下料通道，螺旋输送器安装于下仓体内，并位于条状下料通道的正下方，下仓体底部设有出料口；所述的破拱机构为转动破拱机构，所述的转动破拱机构包括刮板、转动组件和固定杆，所述的刮板连接在转动组件上，所述的固定杆固定于隔板中心，所述的转动组件经固定杆安装在隔板上，转动组件与破拱驱动机构连接。

采用以上结构，本发明与现有技术相比具有以下优点：采用本发明，改变了现有技术往复式的滑架结构，通过破拱驱动机构带动转动破拱机构运动，转动破拱机构的刮板与隔板之间存在一定间隙，在刮板转动破拱时与隔板之间摩擦力较小，同时刮板的两部分分布在条状下料仓的两侧，因而刮板只需转动一定角度就能对整个上仓体破拱，下仓体主要用于安装螺旋输送器并实现出料；本发明由于刮板转动时与仓体没有直接摩擦，摩擦力小，并且能够对整个仓体破拱，不易发生堆料现象，同时转动式破拱能耗低，非常节能。

作为改进，所述的转动组件包括旋转臂和旋转外套，所述的旋转外套设置于固定杆上，所述的刮板连接在旋转外套上，旋转臂也连接在旋转外套上，旋转臂与破拱驱动机构连接；采用该设计，通过旋转外套和旋转臂的配合，在破拱驱动机构的作用下能够提高传动力矩，从而降低破拱驱动机构的驱动力。

作为改进，所述的破拱驱动机构为液压机构，所述的液压机构包括液压系统和液压杆，所述的液压杆通过连杆与旋转臂连接，所述的连杆的两端均与旋转臂和液压杆铰接；该设计采用液压驱动，并增设连杆为传动部件，进一步延伸了传动力矩，提高了破拱效率，更为节能。

作为改进，所述的转动组件还包括内套，所述的内套位于固定杆与旋转外套之间，内套通过两个防松螺母固定于固定杆上，内套的上端面抵住防松螺母，下端面与旋转外套的内底部接触；提高了旋转的灵活性和可靠性，在固定杆上套设内套，同时内套方便加工和安装，可替换性强，从而避免了固定杆磨损后的更换，而只需更换内套，并根据不同场合和旋转外套的结构选择合适的内套。

作为改进，连杆与旋转臂的铰接处到固定杆的轴心的距离为刮板长度的1/3到1/2之间；所述的刮板长度是指位于条状下料通道一侧的刮板；当铰接处离轴心太近则力矩太小，而离得太远的话，则转动角度太小，该比例范围既能提供较大的力矩，同时也能确保刮板的运行范围。

作为改进，所述的螺旋输送器包括左右两部分，两部分的螺旋方向不同，位于出料口左侧的部分为左螺旋叶片，位于出料口右侧的部分为右螺旋叶片；从条状下料通道落下的污泥自螺旋输送器对称的两部分向输送器中间传输，并从出料口落下，提高了传输效率。

作为改进，所述的固定杆的下端设有底部法兰，旋转外套的下端与底部法兰连接，旋转外套与底部法兰之间设有第一密封圈，旋转臂与旋转外套之间设有第二密封圈；该设计有效地防止了料仓内的污泥进入旋转外套内，提高了转动的稳定性。

作为改进，所述的刮板的转动角度为120°到150°之间；刮板达到一定角度就能实现对整个料仓破拱，并考虑行程极限问题，可将其限定在这个范围内转动。

附图说明

图1为本发明的带转动破拱机构的污泥料仓的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明转动组件的结构示意图。

如图所示1、上仓体，2、下仓体，3、螺旋输送器，4、隔板，5、条状下料通道，6、出料口，7、刮板，8、固定杆，9、固定架，10、旋转臂，11、旋转外套，12、液压系统，13、液压杆，14、连杆，15、内套，16、防松螺母，17、底部法兰，18、第一密封圈，19、支架，20、电机，21、螺旋支撑，22、链条。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的带转动破拱机构的污泥料仓，包括料仓本体、螺旋输送器3、破拱机构和破拱驱动机构，所述的破拱机构置于料仓本体内，所述的破拱驱动机构与破拱机构连接，所述的螺旋输送器3置于料仓本体下部；所述的料仓本体包括上仓体1和下仓体2，上下仓体之间设有隔板4，所述的隔板4上开设有条状下料通道5，螺旋输送器3安装于下仓体2内，并位于条状下料通道5的正下方，下仓体2底部设有出料口6；所述的破拱机构为转动破拱机构，所述的转动破拱机构包括刮板7、转动组件和固定杆8，所述的刮板7连接在转动组件上，所述的固定杆8固定于隔板4中心，所述的转动组件经固定杆8安装在隔板4上，转动组件与破拱驱动机构连接。所述的固定杆8通过固定架9固定于隔板4上。

所述的转动组件包括旋转臂10和旋转外套11，所述的旋转外套11设置于固定杆8上，所述的刮板7连接在旋转外套11上，旋转臂10也连接在旋转外套11上，旋转臂10与破拱驱动机构连接。本发明的转动组件并没有采用轴承，由于轴承存在径向间隙，污泥容易进入从而影响其转动。

所述的破拱驱动机构为液压机构，所述的液压机构包括液压系统12和液压杆13，所述的液压杆13通过连杆14与旋转臂10连接，所述的连杆14的两端均与旋转臂10和液压杆13铰接。

所述的转动组件还包括内套15，所述的内套15位于固定杆8与旋转外套11之间，内套15通过两个防松螺母16固定于固定杆8上，内套15的上端面抵住防松螺母16，下端面与旋转外套11的内底部接触。内套15与旋转外套11之间是间隙配合，为了防止其径向晃动可以在二者之间设有钢珠(可以设一圈或多圈)，不仅可以填充二者的间隙，同时也可以减小摩擦，在钢珠外围可设置钢珠保持架。

连杆14与旋转臂10的铰接处到固定杆8的轴心的距离为刮板长度的1/3到1/2之间；所述的刮板长度是指位于条状下料通道一侧的刮板；当铰接处离轴心太近则力矩太小，而离得太远的话，则转动角度太小。

所述的螺旋输送器3包括左右两部分，两部分的螺旋方向不同，位于出料口左侧的部分为左螺旋叶片，位于出料口右侧的部分为右螺旋叶片。

所述的固定杆8的下端设有底部法兰17，旋转外套11的下端与底部法兰17连接，旋转外套11与底部法兰17之间设有第一密封圈18，旋转臂与旋转外套之间设有第二密封圈。第一密封圈18为带副唇内包骨架唇形密封圈；第二密封圈为O形密封圈。

所述的刮板的转动角度为120°到150°之间；刮板转动一定角度能实现对整个料仓破拱，并考虑行程极限问题，可将其限定在这个范围内转动。

本发明的整个污泥料仓搁置在支架19上，螺旋输送器3由电机20驱动，螺旋输送器3通过链条22与电机20连接；下仓体2的两侧设有两个螺旋支撑21，所述的螺旋支撑21用于安装螺旋输送器3；所述的刮板7不与隔板4接触，二者间距为5-20mm；刮板7边缘与料仓本体的内壁5-10mm的间隙；旋转外套11通过固定销与旋转臂10和底部法兰17连接。

本发明的工作原理如下：

当液压油缸驱动液压杆前进时，液压杆推动旋转臂及刮板做逆时针转动，刮板转动将污泥刮入排料口进入螺旋输送器，在电机的驱动下，左右螺旋可同时将污泥推送至出料口加大出料速度。

现有技术的液压推动力主要用于克服滑架对污泥的剪切力及滑架的摩擦力，而破坏起拱仅需要的是滑架对污泥的剪切力，此剪切力可称为“有效力”，而滑架的摩擦力对破坏起拱不产生任何实质性的作用，其部分力称为“无效力”，来回直线运动的滑架由于大量的污泥压在滑架上，滑架所受到的压力及摩擦力非常大，“无效力”占液压提供力的很大的比例。

与现有技术相比采用本发明的技术具有以下的优点：(1)、旋转外套绕着固定轴转动，由于刮板和底板之间有一定的间距而不直接接触，刮板转动只需要克服污泥的剪切力即可，而不存在刮板和底板之间的摩擦力，“无效力”基本为零。液压系统提供的力全部用于克服污泥的剪切力即“有效力”；(2)、由于采用了连杆机构，旋转臂具有一个较大的臂长，可产生较大的力矩，可进一步减小液压系统的能耗；(3)、由于刮板紧贴近料仓壁，当刮板转动时，可将料仓底板和料仓壁上的污泥刮得较为干净，将污泥刮入到螺旋输送器，不会存在现有技术中污泥在滑架挤堆在料仓壁的现象发生；(4)、采用本发明的密封技术，使得旋转体内部和液压油缸内不会将污泥带入，保证了装置的运动可靠性。

以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，例如，破拱驱动机构不限于液压机构，也可以是气动机构，或其他动力件；等等。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种带转动破拱机构的污泥料仓，包括料仓本体、螺旋输送器(3)、破拱机构和破拱驱动机构，所述的破拱机构置于料仓本体内，所述的破拱驱动机构与破拱机构连接，所述的螺旋输送器(3)置于料仓本体下部，其特征在于：所述的料仓本体包括上仓体(1)和下仓体(2)，上下仓体之间设有隔板(4)，所述的隔板(4)上开设有条状下料通道(5)，螺旋输送器(3)安装于下仓体(2)内，并位于条状下料通道(5)的正下方，下仓体(2)底部设有出料口(6)；所述的破拱机构为转动破拱机构，所述的转动破拱机构包括刮板(7)、转动组件和固定杆(8)，所述的刮板(7)连接在转动组件上，所述的固定杆(8)固定于隔板(4)中心，所述的转动组件经固定杆(8)安装在隔板(4)上，转动组件与破拱驱动机构连接；所述的转动组件包括旋转臂(10)和旋转外套(11)，所述的旋转外套(11)设置于固定杆(8)上，所述的刮板(7)连接在旋转外套(11)上，旋转臂(10)也连接在旋转外套(11)上，旋转臂(10)与破拱驱动机构连接；所述的破拱驱动机构为液压机构，所述的液压机构包括液压系统(12)和液压杆(13)，所述的液压杆(13)通过连杆(14)与旋转臂(10)连接，所述的连杆(14)的两端均与旋转臂(10)和液压杆(13)铰接。

2.根据权利要求1所述的带转动破拱机构的污泥料仓，其特征在于：所述的转动组件还包括内套(15)，所述的内套(15)位于固定杆(8)与旋转外套(11)之间，内套(15)通过两个防松螺母(16)固定于固定杆(8)上，内套(15)的上端面抵住防松螺母(16)，下端面与旋转外套(11)的内底部接触。

3.根据权利要求1所述的带转动破拱机构的污泥料仓，其特征在于：连杆(14)与旋转臂(10)的铰接处到固定杆(8)的轴心的距离为刮板长度的1/3到1/2之间。

4.根据权利要求1所述的带转动破拱机构的污泥料仓，其特征在于：所述的螺旋输送器包括左右两部分，两部分的螺旋方向不同，位于出料口左侧的部分为左螺旋叶片，位于出料口右侧的部分为右螺旋叶片。

5.根据权利要求1所述的带转动破拱机构的污泥料仓，其特征在于：所述的固定杆(8)的下端设有底部法兰(17)，旋转外套(11)的下端与底部法兰(17)连接，旋转外套(11)与底部法兰(17)之间设有第一密封圈(18)，旋转臂与旋转外套之间设有第二密封圈。

6.根据权利要求1所述的带转动破拱机构的污泥料仓，其特征在于：所述的刮板(7)的转动角度为120度到150度之间。