CN104416939A - 螺旋挤压式脱水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺旋挤压式脱水装置，包括箱体，箱体内设有分离处理部，所述分离处理部包括过滤筒体，以及设置在过滤筒体中的螺旋体，所述螺旋体包括螺旋轴体以及设置螺旋轴体上的螺旋叶片，过滤筒体与螺旋体之间形成螺旋状通路，其特征在于过滤筒体内壁与螺旋体之间的螺旋状通路随传送的行进方向阶梯型地变小，在固形物排出口处设置了抵抗固形物排出的抵抗部件。由于处理对象物传送通路的容积从大到小阶梯型地发生变化，处理对象物外表面部分即使形成了固化层，该固化层因通路容积阶梯型地变化而遭破坏并与中间部分形成搅拌，处理对象物中间部分也能得到良好的脱水。

Description

螺旋挤压式脱水装置

技术领域

本发明涉及一种将液体和固形物的混合体分离成液体与固形物的螺旋挤压式脱水装置。

背景技术

将固液混合体分离成液体与固形物的方法，在食品、造纸、化学、水产、酿造等生产厂家经常被利用，废弃物处理领域也广泛地使用该方法。人、家畜的粪尿、生活排水、畜产排污等也都是固液混合体，这些混合体无论放置于何处皆会影响到环境卫生。在高浓度畜产污水有机物质里含有大量的污浊负荷量（例如:氮、磷等），一旦流入到河海里便将成为产生红潮、青苔等的元凶。类似这样的固液混合物每天都在大量地产生，从环保角度来说急需我们大量的、快速地净化处理这些污染物。要净化处理这些污染物，液体与固形物混在一起很难处理，首先须将液体和固形物作一大致的分离。

以往通常的分离方法是:第一，经过沉淀或漂浮使固形物从液体中分离出来。固形物的大部分变为沉淀物暂时得到了分离。但是，该沉淀物并不是干燥的固形物，液体大量地混在其中。所以要作最终的净化处理必须进行固液分离、脱水处理。然而像这样的沉淀物含细微粒子（污泥等），呈悬浊性，所谓的含水悬浊性固形物，这种物质脱水较难。比如说，取一些该沉淀物放在手上，两手用力想要挤出水分，此时黏糊物立刻会从手指间出来，难以挤出水分。

要对这类含水悬浊固形物进行脱水，就要使用脱水装置。脱水装置有多种，首先有用「滤布」的，使液体通过滤布来分离出固形物。还有螺旋挤压式脱水装置，它是一种使用了螺旋体，将处理物从容积大的通路逐渐压送至容积小的通路来绞出液体的装置。

图12是现有技术中螺旋挤压式脱水装置示意图。 1—转动轴；2A·2B—过滤筒体；3—螺旋叶片；4—投入口；5—分离固形物排出口；6—分离固形物；7—螺旋轴体。

图12A是以往的第一种例，过滤筒体2A成圆锥状筒体，其壁上开有无数的小孔使得液体通过。转动轴1 与螺旋体轴体7 为一体化，将它插入过滤筒体2A，螺旋体轴体7 上装有螺旋叶片3，该叶片的外径与过滤筒体2A 的内径几乎相等。在过滤筒体2A的大口径处设置投入口4，小口径处设置分离固形物排出口5。被处理物由投入口4 投入，随转动中的螺旋叶片3 被传送至分离固形物排出口5，传送过程中因过滤筒体2A 的口径渐渐缩小，故被处理物由容积大的通路向容积小的通路方向连续地被压送，且压送力渐渐增大，从而达到脱水目的。

图12B是以往第二实施例的示意图。该脱水装置的过滤筒体2B 成圆筒状，螺旋体轴体7 为圆锥状，该轴体表面设置了螺旋叶片3，其外径与过滤筒体2B 的内径几乎接触。被处理物由投入口4 投入，随转动中的螺旋叶片3 被传送至分离固形物排出口5，传送过程中因螺旋体轴体7 的外径渐渐变大，故被处理物由容积大的通路向容积小的通路方向连续地被压送，形成脱水。

上述使用滤布的脱水装置存在的问题点是:在短时间里滤布会发生堵塞现象。尤其在处理沉淀污泥等过程中，被处理物是含有微小固形物的悬浊性沉淀物，作为滤布的话必须要采用极其微小透气孔材料，像目前这样的滤布一用就会堵塞，造成频繁地更换滤布，既费时成本又高。

上述螺旋挤压式脱水装置的问题点是: 处理对象物在被传送过程中因通道容积连续地由大变小，故渐渐地被压缩。用这种压缩方式它的压缩力首先压在处理对象物的表面部分（与过滤筒体接触的外表面部分，与螺旋体轴体7 接触的内表面部分），外表面部分先被脱水而固化，但内表面部分即使受到压力水分没地方可出，无法固化。另一方面，经过表面再到内部中心部分的压缩力很小，该部分还是含有许多水分，这些水分在得不到排出的情况下也被传送至分离固形物排出口5。换句话说，要将处理对象物中心部的水分挤压出来的压缩力在无法加力的情况下，处理对象物就被传送到了排出口。这是由于表面部分的固化层妨碍了中心部水分的排出，越往前传送固化层越变厚，所以中心部的脱水受到了阻碍。因而，最终的结果是中心部得不到充分的脱水就被排出。

发明内容

本发明提供了一种螺旋挤压式脱水装置，能够提高脱水率。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种螺旋挤压式脱水装置，包括箱体，箱体内设有分离处理部，所述分离处理部的前端设有投入口，所述分离处理部的后端设有固形物排出口，所述分离处理部的下方设有分离液排出口，所述分离处理部包括过滤筒体，以及设置在过滤筒体中的螺旋体，所述螺旋体包括螺旋轴体以及设置螺旋轴体上的螺旋叶片，过滤筒体与螺旋体之间形成螺旋状通路，其特征在于过滤筒体内壁与螺旋体之间的螺旋状通路随传送的行进方向（即从投入口向固形物排出口方向）阶梯型地变小，在固形物排出口处设置了抵抗固形物排出的抵抗部件。所述分离处理部包括若干段分离处理部，所述若干段分离处理部的过滤筒体的内径相同，螺旋轴体的轴径随传送的行进方向阶梯型地变大，从而过滤筒体的内壁与螺旋体之间的通路容积阶梯型地变小。即，所述若干段分离处理部的螺旋轴体的轴径随传送的行进方向阶梯型地变大，而所述若干段分离处理部的螺旋轴体上的螺旋叶片的高度随传送的行进方向阶梯型地变小。根据本发明的另一实施例，所述若干段分离处理部的螺旋轴体的轴径相同，过滤筒体的内径随传送的行进方向阶梯型地变小，从而过滤筒体的内壁与螺旋体之间的通路容积阶梯型地变小。即所述若干段分离处理部的过滤筒体的内径随传送的行进方向阶梯型地变小，所述若干段分离处理部的螺旋叶片亦相应地阶梯型变小。根据本发明的第三实施例，所述脱水装置还包括有轮盘装置，所述轮盘装置包括与过滤筒体连接的轮盘罩壳，轮盘罩壳内设有一轮盘体，所述轮盘体设有多个与螺旋体上的螺旋叶片互咬的轮盘片，该轮盘体的中心设有与轮盘罩壳连接的支持轴。为了避免过滤筒体的内面粘着固形物，因此，通过在过滤筒体和螺旋体之间设置差动旋转装置，使过滤筒体和螺旋体形成差动旋转。所述螺旋体通过主转动轴与驱动部连接，主转动轴上固定有一太阳齿轮，所述太阳齿轮通过行星齿轮与固定在箱体内的内齿轮相啮合，所述行星齿轮与差动旋转体连接，所述差动旋转体通过旋转传动棒与过滤筒体连接。所述抵抗部件包括出口抵抗体，所述出口抵抗体的前端为圆锥形，所述出口抵抗体通过出口抵抗体连接棒与转动圆盘连接，所述转动圆盘通过一滑动环状体与滑动连接件连接，所述滑动连接件通过连接棒固定在千斤顶受力板的一侧，所述千斤顶受力板的另一侧固定有一千斤顶顶盘，手摇柄通过一螺杆与所述千斤顶顶盘连接。

被投入的处理对象物沿螺旋通路行进，处理对象物在被向前传送的过程中，液体通过过滤筒体的表面的液体出口排出，固形物由终端的固形物排出口排出。将过滤筒体的内壁与螺旋体之间的通路容积做成越往前传送通路容积越小的阶梯型构造，同时，在通路的固形物排出口处增设对排出物有抵抗力的抵抗部件，且该抵抗部件受之于抵抗控制部的控制。本螺旋挤压式脱水装置在运转时，处理对象物通过螺旋体挤压传送，由于将传送通路的容积做成阶梯型的由大变小，即使处理对象物外表面形成固化层，该固化层如前所述的因传送通路的容积阶梯型地变化而被破坏，中心部分受到搅拌，因而不会妨碍中心部分的脱水。这样，从表面到中心均得到了良好的脱水。再则，由于设置了轮盘构造体，处理对象物粘着于螺旋叶片一起转动的‘共转’现象也被消除。因此本发明能够有效提高被处理对象的脱水率。

附图说明

图1 为本发明脱水装置的概要示意图。

图2 是本发明的第一实施形态示意图。

图3是过滤筒体的结构示意图。

图4是螺旋体的连接示意图。

图5 是旋转传动部的动作说明示意图。

图6 是图5 的Y-Y 线截面图。

图7是图5的X-X截面图。

图8 是出口抵抗控制部的详细说明示意图。

图9 是本发明的第三 种实施形态的示意图。

图10 A是轮盘体装置的构成说明示意图。

图10B是图10A的剖视图。

图11 是本发明的第四种实施形态示意图。

图12A 是现有技术一实施例的螺旋挤压式脱水装置示意图。

图12B是现有技术另一实施例的螺旋挤压式脱水装置示意图。

图13是本发明脱水装置的原理示意图。

具体实施方法

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

以下，针对本发明的实施形态示意图作详细地说明:

图1 为本发明脱水装置的概要示意图。图1 中，22—出口抵抗控制部，23—出口处抵抗体，30—驱动部，31—旋转传动部，38—主转动轴，39—旋转传动棒，40—装置主体部，41—分离固形物排出部，42—分离液排出部，60—分离处理部，70—清洗部，71—清洗用水管，72—清洗用水注入口，73—喷嘴，80—处理对象物供给部， 83—分离固形物。

在装置主体部40 中，配置了本发明的主要部分—分离处理部60。分离处理部60 在驱动部30 及旋转传动部31 的动力提供下，通过主转动轴38 及旋转传动棒39 得到旋转（旋转的详细内容在图2、图5~图7 中说明）。驱动部30 由电机构成。分离处理部60 的其中一端部连接至处理对象物供给部80，沉淀污泥、家畜粪尿等固液混合体从这里供给。在分离处理部60 内，被投入的混合体如图示的传送通路W 螺旋状地被传送，传送中液体与固形物被分离。出口处抵抗体23 设置于固形物从分离处理部60 排出的出口处，出口处抵抗体23 受控于出口抵抗控制部22，该控制部是控制对于被排出的传送力进行抵抗的抵抗力。抵抗力小较轻松地排出，没受到什么压缩力，脱水较少；相反，抵抗力大，处理物被传送至出口处所受到的抵抗力大，脱水加大。

在装置主体部40 中，设置了分离固形物排出部41 和分离液排出部42，分别分离出固形物和液体。清洗部70 是为了清洗分离处理部60 的外面而设置，由清洗用水管71 和喷嘴73 构成。清洗用水管71 与分离处理部60 平行，喷嘴73 设置于清洗用水管71 的表面下方，喷嘴孔朝分离处理部60 方向，取合适的间隔安装复数个。清洗用水管71 穿出装置主体部40 的部分作为清洗用水注入口72，从这里供给清洗用水。清洗部70 可根据需要来设置，并非本发明必须要的部分。

图2 是本发明的第一实施形态示意图。和图1 对应，图2 中，32—内齿轮，33—太阳齿轮，34—行星齿轮，35—行星齿轮安装轴，36—差动旋转体，38—主转动轴，39—旋转传动棒，43—箱体，61—支撑体，62—过滤筒体，63A、63B、63C—螺旋体，64A、64B、64C—螺旋体轴体，65A、65B、65C—螺旋叶片，66—出口部，81—投入口，82—轴支撑体，91—第一段处理部，92—第二段处理部，93—第三段处理部。

分离处理部60 由圆筒状过滤筒体62、与过滤筒体62 几乎内接的螺旋体63A、63B、63C 组成，而螺旋体63A、63B、63C 又由轴体64A、64B、64C 和其周围的螺旋叶片65A、65B、65C 构成。螺旋体轴体的外径按64A→64B→64C 顺序阶梯型地增大。各段螺旋体的外径相等，它与圆筒状过滤筒体62 几乎内接，螺旋叶片的高度（轴的表面至螺旋叶片外端的尺寸）按65A→65B→65C 顺序阶梯型地减小，这样，处理对象物在投入口81 至出口部66 之间的传送过程中，通过的空间容积阶梯型的变小。图3 是过滤筒体62的示意图。过滤筒体62 是由数根笔直的缝隙形成体67 按微小的间隔排列成圆筒状，两端由端面连接部69 连接而成。缝隙形成体67 之间的微小间隔就是缝隙68。

回到图2，螺旋体63A 等被配置在内接过滤筒体62 的位置，相对过滤筒体62 的内面使螺旋体63A等做相对的移动，也就是转动。经转动，处理对象物被传送，同时，过滤筒体62 的内面粘着固形物的话，将被螺旋叶片65A 等刮除，防止了缝隙堵塞。实现相对移动的方法之一是:固定过滤筒体62，只让螺旋体63A 等旋转。方法之二是: 让过滤筒体62 和螺旋体63A 等一起转动并设置转速差，即差动旋转的方法。就构造来说方法之二较为复杂，图2 也示意了差动旋转部分。

使螺旋体63C 等旋转的同时，过滤筒体62 的差动旋转力由驱动部30 经旋转传动部31 生成。旋转传动部31 的构成如下:如图2 所示，旋转传动部31 利用行星机构的差动齿轮结构得到了差动旋转力。驱动部30 将动力送至主转动轴38，太阳齿轮33 固定在主转动轴38 上（且主转动轴38 延伸至分离处理部60中与各段螺旋轴体镶嵌固定）。行星齿轮34 分别与太阳齿轮33、内齿轮32 互咬。

图5 是旋转传动部31 的动作说明示意图，符号与图2 对应。箭头线A、C、D 表示旋转方向，X、Y箭头线表示截面。从X—X 线方向看如图7 所示，符号与图5 对应，C 为主转动轴38 的旋转方向，D 是行星齿轮34 的旋转方向，A 表示行星齿轮34 的移动方向，太阳齿轮33 周围等间距配置复数个行星齿轮34（图例为3 个配置）。

如图5 所示，行星齿轮34 通过轴35 被连接至差动旋转体36 固定。差动旋转体36 与旋转传动棒39固定连接再与出口部法兰及支撑体61 连接成一体。再看图7，所述多个行星齿轮34 与共同的内齿轮32内齿互咬。内齿轮32 被固定于齿轮箱体12 上。

如图7 所示，主转动轴38 向C 方向旋转，太阳齿轮33 也向C 方向旋转，与之互咬的行星齿轮34以行星齿轮轴35 为中心向D 方向旋转，因内齿轮32 已被固定于齿轮箱体12 上，所以朝D 方向旋转的行星齿轮34 只能顺内齿轮32 的内壁沿A 方向移动，即行星齿轮34 绕太阳齿轮33 公转。该公转的转数与太阳齿轮33 向C 方向的转数（=主转动轴38 的转数）不同。这样，转数不同的二种转速由此产生，实现了差动旋转。而且，转数差可根据各齿轮的齿数比来配置，可选取我们想要的转速。

图6 是图5 的Y—Y 线截面图，示意出了差动旋转体和各部分的转动方向。符号与图5、图7 对应。行星齿轮轴35 的一端与差动旋转体36 连接，伴随行星齿轮34 的公转，行星齿轮轴35 按A 方向移动，差动旋转体36 以主转动轴38 为中心也按A 方向转动。差动旋转体36 的左面如图5 所示，连接了复数根旋转传动棒39，旋转传动棒39 与差动旋转体36 成为一体转动。旋转传动棒39 连接于支撑体61 再固定至过滤筒体62 成一体。

主转动轴38 按C 方向旋转，该转动轴直接带动螺旋体轴体64C 等旋转的同时，通过太阳齿轮33 传动到行星齿轮34。向行星齿轮34 的传动力按行星齿轮34→行星齿轮轴35→差动旋转体36→旋转传动棒39 路径传动，使得旋转传动棒39 以主转动轴38 为中心向A 方向转动，从而，过滤筒体62 与旋转传动棒39 一起向A 方向转动。也就是说，螺旋体被主转动轴直接带动旋转，它的转速等同主转动轴38，而过滤筒体62 由旋转传动棒39 带动旋转，两者转速不同（差动旋转的转数差，比如说可以做成5—15rpm）。

接下来，对分离处理部60 的动作进行说明。如图2 所示，分离处理部60 经由第1 段处理部91、第2 段处理部92 和第3 段处理部93 的三阶段进行过滤。第1 段处理部91 有螺旋体63A，第2 段处理部92 有螺旋体63B，第3 段处理部93 有螺旋体63C。首先，从投入口81 投入的处理对象物通过过滤筒体62 和螺旋体63A 形成的螺旋状通路过程中，一边被挤压至过滤筒体62 的内壁，一边被传送至前方，这个过程形成脱水。

然而，处理对象物的外表面部分受压缩力较大从而完成脱水形成固化层，但涉及到中间部分，压缩力较小，剩余水分仍残留其中，被浓缩成含水率较高的固形物。

进入第2 段处理部92 时，因螺旋状通路阶梯型地急速变狭，表面固化层被破坏，与中间部分形成搅拌，所以，中间部分的一部分被挤压至表面得到了脱水。但是，第2 段处理部92 在行进过程中搅拌作用渐渐减弱，仅限于该状态时的外表面部分脱水良好形成固化层。进入第3 段处理部93 时，该固化层又遭破坏，又与中间部分形成搅拌，反复上述的同样动作，这样，脱水后形成的表面固化层遭破坏再与中间部分搅拌，搅拌后又促进了脱水，脱水后的固化层再遭破坏，因这样的动作得到多次反复，所以比较于以往的装置（图12），整体的脱水得到了良好的进行。

最终阶段的压缩可在出口抵抗控制部22 进行。分离固形物83 从过滤筒体62 的出口部66 挤压出来，妨碍挤压出来的抵抗称为出口抵抗，出口抵抗控制部22 控制其大小。具体地说，比如控制出口的开口大小（调小开口就较难挤出，此时的出口抵抗较大）。调大出口抵抗时，处理对象物在出口处的压缩力变大，脱水效果得到提升，但排出量减小，处理速度降低。出口抵抗的大小要根据脱水到何程度？采取怎样的处理速度等因素来控制。

图8 是出口抵抗控制部22 的详细说明示意图。符号与图2 对应。23—出口处抵抗体，11—出口抵抗体连接棒，14—滑动连接件，15—滑动环状体，16—转动圆盘，17—连接棒，18—千斤顶受力板，19—螺杆，20—千斤顶支架，21—手摇柄固定轴，35—千斤顶顶盘。

出口抵抗体连接棒11 贯穿于太阳齿轮33，该棒与太阳齿轮的开孔为非紧配，可在孔中自在的滑动，右端与出口处抵抗体23 连接，左端与转动圆盘16 相连。转动圆盘16 与滑动连接件14 之间嵌入了滑动环状体15，滑动连接件14 与千斤顶受力板18 通过链接棒17 链接（链接棒17 穿过箱体43，为确保连接棒17 能够水平方向自在的移动，箱体孔略大），千斤顶顶盘29 固定在千斤顶受力板18 上，千斤顶支架20 固定于箱体43。转动圆盘16 旋转时，出口抵抗体连接棒11 与出口处抵抗体23 及转动圆盘16 连接成一体并与主转动轴同步旋转（也与太阳齿轮33 同步）。出口处抵抗体23 与螺旋体轴体64C 及主转动轴38 的配合为滑动配合。出口处抵抗体23 越往端部去外径越小，呈圆锥状，与出口部66 邻近。抵抗体23 向出口部66 移动靠近时，出口的开口变小（出口抵抗大）；离开出口部66 时，开口变大（出口抵抗小）。当然，出口处抵抗体23 的形状不限于圆锥状，只要出口部的开口能变大变小就可以。

出口抵抗控制部的工作原理如下:根据处理对象物的不同及对于脱水后的固形物的含水率要求不同，在出口部66 处观察被排出的固形物实际状况，再通过出口抵抗控制部的调节来达到所需要的压缩力。在手摇柄固定轴21 上安装手摇柄后即可按顺时针或逆时针方向摇动来增加或减少出口处抵抗体23 对出口处的压缩力。如按顺时针方向摇动，螺杆19 会将千斤顶顶盘35 往出口部66 方向推，该推力经过千斤顶受力板18→连接棒17→滑动连接件14→转动圆盘16→出口抵抗体连接棒11→出口处抵抗体23。出口处抵抗体23受力后对出口处排出的固形物再次加压。相反，如按逆时针方向摇动，出口处的固形物所受到的压缩力减小。

通常，使用过滤筒体时表面会产生黏糊状微小固形物造成过滤孔或缝隙堵塞。但是，本发明中的过滤筒体62 因拥有以下的作用，不会产生阻堵现象（图3 中的缝隙68 为过滤筒体62 的缝隙）。它的作用是: 过滤筒体62 和与之内置的螺旋体63A 等形成差动旋转，螺旋叶片65A 等端部刮除了附着在过滤筒体62 内面的固形物。只要合适地选择差动旋转速度，就能定下最佳刮除速度。也就是说，螺旋叶片65A 等在形成螺旋状通路的同时也起到了清扫过滤筒体62 内面的作用。

将以上的作用称为分离处理部60 的自净作用，如再设置清洗部70，从过滤筒体62 的外部给予清洗的话就更不用担心堵塞了。清洗用水可连续地喷射，考虑节约水资源也可做成间断喷射。图2 的实施形态中，将清洗部70 的位置固定，对旋转中的过滤筒体62 给予喷水。此外，也可应用差动旋转机构，与过滤筒体62 不同的速度边旋转边对其周围喷射。或围绕过滤筒体62 周围设置复数根清洗用水管71（比如设置3 根），从该处喷射。通过上述的作用，本发明中的过滤筒体62 几乎不会发生堵塞现象，可以使用更小的缝隙，从而实现分离更小的固形物，过滤精度与以往相比得到相当高的提升。

图2 中，由3 种不同规格的螺旋体轴体的轴径组成一体化螺旋体。也可以将一体化拆成三段，每种规格一段，这样便于更换。图4 为可以更换的螺旋体示意图。符号与图2 对应，64－1 是连接部，螺旋体轴体64B和64C 的连接是通过螺旋体轴体64C 上的连接部64－1 镶嵌于64B 或使用螺牙拧到64B，安装脱卸自在（连接部64－1 设置在螺旋体轴体64B 也可）。这样的话，根据处理对象物的种类可方便地更换合适通路容积的螺旋体轴体，再则，螺旋叶片损坏等情况发生时，仅限于该部分的更换即可，比整体更换更经济。

根据处理对象物的种类不同，脱水后的固化会造成处理物牢牢的黏住螺旋叶片跟着螺旋体同步旋转，失去了向前的传送功能。此现象被称为"共转"现象。第3 种实施形态就是为了解决此现象的发生。图9 是本发明的第3 种实施形态的示意图，符号与图2 对应，84 是轮盘体装置，在构造上与图2 的第1 种实施形态的不同之处是:与螺旋体互咬的轮盘体装置84 安装于过滤筒体62 形成一体。

图10 A和图10B是轮盘体装置的构成说明示意图。符号与图9 对应。85—轮盘体，86—轮盘片，87—轮盘轴，88—轮盘体罩壳。图10A是从螺旋体轴方向看的示意图，图10B是从螺旋体侧方看的示意图。轮盘体装置84 由轴87 和轮盘体85 及轮盘体罩壳88 组成，轮盘体85 以轴87 为中心可自在地转动。轮盘体装置84 固定于过滤筒体62。轮盘体85 由复数个酷似花瓣形状的轮盘片86 形成，整个轮盘为圆板状。轮盘片86 的尺寸大小设计成与螺旋体63A 邻接的螺旋叶片65A 间的空间相等，使轮盘片86 正好镶嵌其中，螺旋叶片65A 与轮盘片86 成直角方向互咬。

螺旋体63A 一转动，互咬的轮盘片86 被推向螺旋叶片65A，轮盘体85 以轴87 为中心开始转动。轮盘体装置84 设置的位置是:考虑到脱水是从外表面部分开始，所以设在处理对象物容易发生固化的位置（下一段处理部的稍微不到一点位置）。另外，因轮盘体装置84 固定于过滤筒体62 上，所以其整体与过滤筒体62 一起转动，且与螺旋体63A 形成差动旋转，其中的轮盘体85 始终以轴87 为圆心转动。

轮盘体装置84 起到的作用是:经脱水的处理对象物固化后粘附于螺旋叶片65A，有时会粘在螺旋叶片65A 上与之同步转动，这时，轮盘片86 处于阻止的位置，因而，螺旋叶片65A 照常旋转，附着的处理对象物由于轮盘片86 的阻止状态，导致附着物被刮落，防止了"共转"现象的发生。

再则，轮盘片86 可以破坏由脱水而产生的固化层（主要在外表面部分形成），也起到促进中间部分的脱水作用。为何这样说呢？对于挤在螺旋叶片65A 之间的处理对象物而言，转动中的轮盘片86 犹如一把刀在切割处理物，破坏了固化层，并使其再搅拌。图10 的例是与螺旋体63A 形成互咬的设置，也可以设置在与其他段螺旋体互咬的位置。

图11 是本发明的第4 种实施形态示意图。符号与图2 对应。62D、62E、62F 为过滤筒体，65D、65E、65F为螺旋叶片。在构成上，与图2 的第1 种实施形态的不同之处是将螺旋轴体和过滤筒体之间的空间容积的阶梯型变化改变为过滤筒体62 的筒径的阶梯型变化（图2 是螺旋体轴体的轴径发生阶梯型变化）。

图11 中，第1 段处理部91.第3 段处理部93 中的螺旋体轴体为同一轴径的螺旋体轴体64，过滤筒体的筒径按62D→62E→62F 顺序阶梯型的变小。其他部分因与第1 种实施形态相同，所以详细说明省略。另，对于此实施形态同样可以安装图9 中说明的轮盘体装置84。

图13 是本发明脱水装置的原理示意图，7A、7B、7C 是螺旋体轴体。该螺旋体轴体从投入口4 侧至分离固形物排除部5 侧按螺旋体轴体7A、螺旋体轴体7B、螺旋体轴体7C 的顺序与旋转轴1 组成一体。螺旋体轴体的轴径按7A→7B→7C 的顺序变大，与圆筒状过滤筒体2B 的内壁之间形成的空间容积被改变为阶梯型（非连续型）且由大到小。这样，旋转中的螺旋叶片3 边传送边脱水，破坏外表面部分形成固化层的压缩力随着螺旋体轴体的轴径变化而加大，所以中心部分的脱水得到了充分的处理。

以上的实施形态列出了使过滤筒体转动，而且相对于螺旋体形成差动旋转的方式，另外，也可以使用让过滤筒体固定，仅使螺旋体转动的方式，这种方式可省去行星构造的多个齿轮，结构简单，也可降低成本。本发明的脱水装置是将固液物混合体分离成固形物与液体，可使用于广泛的领域。例如，各工厂的水处理工程、家畜粪尿等废弃物处理工程、沉淀污泥的分离工程等。

如上所述，使用本发明的脱水装置，可达到以下效果:

A．（如权利要求1、2、3描述的脱水装置效果）

由于处理对象物传送通路的容积从大到小阶梯型地发生变化，处理对象物外表面部分即使是容易形成固化层的含水悬浊性固形物，该固化层因通路容积阶梯型地变化而遭破坏并与中间部分形成搅拌，处理对象物中间部分也能得到良好的脱水。所以，外表面固化层妨碍处理对象物中间部分脱水的现象被消除。处理对象物整体的脱水效果得到了提升。

B．（如权利要求8的脱水装置效果）

由于螺旋轴体的轴径阶梯型地发生变化，可以更换其中某一段螺旋体，所以，根据处理对象物的不同，通过改变通路容积阶梯型的变化程度，更能提高脱水效率。

C．（如权利要求4的脱水装置效果）

通过在脱水装置上增设轮盘体装置，处理对象物粘附于螺旋叶片与之同步旋转的"共转"现象得到了防止。

D．（如权利要求5、6的脱水装置效果）

通过使过滤筒体与螺旋体形成差动旋转，附着于过滤筒体内面的固形物在适宜的速度下被刮落，有效地防止了滤筒缝隙的堵塞。

E．（如权利要求7的脱水装置效果）

通过使用千斤顶装置组成出口抵抗控制部，对出口处固形物可根据需要是否加大压缩或减少压缩来达到我们所需要的脱水率。

Claims (6)

1.一种螺旋挤压式脱水装置，包括箱体，箱体内设有分离处理部，所述分离处理部的前端设有投入口，所述分离处理部的后端设有固形物排出口，所述分离处理部的下方设有分离液排出口，所述分离处理部包括过滤筒体，以及设置在过滤筒体中的螺旋体，所述螺旋体包括螺旋轴体以及设置螺旋轴体上的螺旋叶片，过滤筒体与螺旋体之间形成螺旋状通路，其特征在于过滤筒体内壁与螺旋体之间的螺旋状通路随传送的行进方向阶梯型地变小，在固形物排出口处设置了抵抗固形物排出的抵抗部件。

2.如权利要求1所述的脱水装置，其特征在于所述分离处理部包括若干段分离处理部，所述若干段分离处理部的过滤筒体的内径相同，螺旋轴体的轴径随传送的行进方向阶梯型地变大，从而过滤筒体的内壁与螺旋体之间的通路容积阶梯型地变小。

3.如权利要求1所述的脱水装置，其特征在于所述分离处理部包括若干段分离处理部，所述若干段分离处理部的螺旋轴体的轴径相同，过滤筒体的内径随传送的行进方向阶梯型地变小，从而过滤筒体的内壁与螺旋体之间的通路容积阶梯型地变小。

4.如权利要求1所述的脱水装置，其特征在于所述脱水装置还包括有轮盘装置，所述轮盘装置包括与过滤筒体连接的轮盘罩壳，轮盘罩壳内设有一轮盘体，所述轮盘体设有多个与螺旋体上的螺旋叶片互咬的轮盘片，该轮盘体的中心设有与轮盘罩壳连接的支持轴。

5.如权利要求4所述的脱水装置，其特征在于所述螺旋体通过主转动轴与驱动部连接，主转动轴上固定有一太阳齿轮，所述太阳齿轮通过行星齿轮与固定在箱体内的内齿轮相啮合，所述行星齿轮与差动旋转体连接，所述差动旋转体通过旋转传动棒与过滤筒体连接。

6.如权利要求1所述的脱水装置，其特征在于所述抵抗部件包括出口抵抗体，所述出口抵抗体的前端为圆锥形，所述出口抵抗体通过出口抵抗体连接棒与转动圆盘连接，所述转动圆盘通过一滑动环状体与滑动连接件连接，所述滑动连接件通过连接棒固定在千斤顶受力板的一侧，所述千斤顶受力板的另一侧固定有一千斤顶顶盘，手摇柄通过一螺杆与所述千斤顶顶盘连接。