CN105597613B - 一种搅拌用驱动结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种搅拌用驱动结构，包括封闭箱体、位于封闭箱体外的主驱动系统及位于封闭箱体内的执行系统，主驱动系统包括高压泵，执行系统包括流体马达及套设于流体马达输出轴且端部穿过封闭箱体箱壁的转轴组件，高压泵通过高压软管穿过封闭箱体的箱壁与流体马达相连。本发明中，设置有两套驱动系统，可在主驱动系统失效时，及时启用辅助驱动系统以保证工作的不间断性。其中，主驱动系统与执行系统之间可实现远距离的动能传递，这样，可将主驱动系统放置于干燥处以避免因污水浸泡造成的短路问题。

Description

一种搅拌用驱动结构
技术领域
本发明涉及污水治理技术领域，特别是用于污水传输领域，具体是指一种搅拌用驱动结构。
背景技术
在污水处理工艺中，需将污水进行短距离的传送以进入下一工序。由于污水中含有质量较大的污泥，它们在传送中极易沉淀于底部，这样会降低污水的传送效率及传送质量。为解决上述问题，目前已设计有搅拌装置，它可对污水进行翻动使得污泥跟随污水一起传送至下一工序。现有搅拌装置多是用驱动装置直接电驱动执行结构对污水进行搅拌，且驱动装置也一起设置于污水中，这样，极易因长期浸泡于水中而出现运行不稳定甚至短路的问题。另外，当搅拌装置出现意外故障时，为保证传送质量，则需暂停污水的传送，这样亦会影响污水的传送效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种搅拌用驱动结构，设置有两套驱动系统，可在主驱动系统失效时，及时启用辅助驱动系统以保证工作的不间断性。其中，主驱动系统与执行系统之间可实现远距离的动能传递，这样，可将主驱动系统放置于干燥处以避免因污水浸泡造成的短路问题。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种搅拌用驱动结构，包括封闭箱体、位于封闭箱体外的主驱动系统及位于封闭箱体内的执行系统，主驱动系统包括高压泵，执行系统包括流体马达及套设于流体马达输出轴且端部穿过封闭箱体箱壁的转轴组件，高压泵通过高压软管穿过封闭箱体的箱壁与流体马达相连。
本发明应用时，将封闭箱体放置入污水中，用于搅拌污水的推流器或者搅拌叶装配于转轴组件外露在封闭箱体的部位上。正常工作时，由高压泵提供原动力将机械能转换为流体的压力能，再通过高压软管将该流体压力能传递给流体马达，再使得流体马达带动转轴组件发生转动，从而带动推流器或者搅拌叶进行转动，以实现对污水的搅拌。其中，通过高压软管的设置，可实现主驱动系统与执行系统之间的远距离动能传递，这样，可保证主驱动系统总是位于干燥处，如此，可避免因污水浸泡造成的运行不稳定及短路问题。
为实现辅助驱动系统对转轴组件的转动驱动，进一步地，还包括驱动转轴组件转动的辅助驱动系统，辅助驱动系统包括蓄电池、与蓄电池相连的电动马达、套设于电动马达输出轴上的传动件A，所述转轴组件的外壁上设置有可与传动件A相配合的传动件B。本发明中，当主驱动系统失效，也即压力能发生故障无法传递给流体马达时，则启用辅助驱动系统，由辅助驱动系统提供给转轴组件转动的动力，具体地，启动电动马达，带动传动件A发生转动，从而带动传动件B发生转动，进而带动转轴组件发生转动，以实现对污水的搅拌。本发明中，通过两套驱动系统的设置，可保证污水输送的质量与效率。为实现传动件A与传动件B之间的配合，传动件A上可设有环形齿A，传动件B上可设置有与环形齿A相啮合的环形齿B。
进一步地，所述转轴组件包括内轴和套设于内轴上且位于所述封闭箱体内的外轴，外轴与内轴之间设置有可使内轴随外轴转动的第一连接件，内轴的一端套设于所述流体马达输出轴上且可随该输出轴转动，它的另一端穿过封闭箱体的箱壁，所述传动件B设置于外轴的外壁上。本发明中，当启动电动马达时，传动件A则会带动传动件B发生转动，从而带动外轴发生转动，进而带动内轴发生转动，这样则可以带动装配于内轴上的推流器或者搅拌叶发生转动以搅拌污水。
进一步地，所述第一连接件为固连于所述内轴上的平键，所述外轴的内壁上设置有与平键相配合的滑槽。如此，不仅可实现内轴与外轴之间的同步转动；还可实现外轴于内轴上的轴向移动，这样，能便于实现传动件B与传动件A之间的啮合与分离。
为实现传动件A与传动件B之间的啮合与分离，进一步地，所述辅助驱动系统还包括第二连接件、固连于所述封闭箱体内的动力杆和支撑柱，第二连接件的中部铰接于支撑柱上，它的一端与所述外轴铰接，它的另一端与动力杆的活塞端相连。在正常工作时，是由主驱动系统通过流体马达驱动内轴发生转动，这时需控制动力杆使其活塞端发生伸缩变化以作用于第二连接件来控制外轴于内轴上的轴向位置，最终使得传动件B与传动件A相分离，这样，便可大大降低流体马达的负荷，减少动能浪费。当主驱动系统失效时，则需通过辅助驱动系统驱动内轴发生转动，这时，则需再次控制动力杆使其活塞端发生伸缩变化以作用于第二连接件来带动外轴发生轴向移动，使得传动件B与传动件A重新啮合，这样即可通过外轴将转动动能传递给内轴。
进一步地，所述外轴的两端均设置有弹性件。通过弹性件的设置，可对外轴的轴向移动起着缓冲作用，避免用力过于急速而发生晃动，这样，可提高运行的稳定性。
为提高辅助驱动系统启停的及时性，进一步地，所述主驱动系统还包括用于检测所述高压软管的压力表、用于监测压力表压力数值且依据该数值发出信号的信号发射装置及用于启停信号发射装置的开关件；所述辅助驱动系统还包括用于接收信号发射装置发出的信号且依据该信号启停所述电动马达运行的第一信号接收装置和用于接收信号发射装置发出的信号且依据该信号控制所述动力杆运行的第二信号接收装置。本发明应用时，通过开关件开启信号发射装置以实现对压力表的监测，当压力表的检测值明显低于预设值时，则表明高压软管内的动能传递发生了故障，这样就会影响流体马达对转轴组件的驱动，这时，信号发射装置则会传递信号。第二信号接收装置接收到该信号，则会控制动力杆，使它的活塞端发生伸缩变化以移动第二连接件的位置来控制外轴于内轴上的轴向位置，最终使得传动件B与传动件A相啮合；与此同时，第一信号接收装置接收到该信号，则会启动电动马达，使它在蓄电池的电能作用下，驱动传动件A发生转动，再通过传动件A与传动件B之间的配合，带动内轴跟随外轴一起转动。当主驱动系统恢复正常时，也即高压软管内的动能传递正常时，信号发射装置则又发出新的信号。第二信号接收装置接收到该信号，则会控制动力杆，使它的活塞端发生伸缩变化以移动第二连接件的位置来控制外轴于内轴上的轴向位置，最终使得传动件B与传动件A相分离；与此同时，第一信号接收装置接收到该信号，就会制动电动马达，以恢复主驱动系统对转轴组件的驱动。
为有效控制高压泵的各项参数以提高运行的可靠性，进一步地，所述主驱动系统还包括控制所述高压泵的控制组件，所述控制组件包括用于控制所述高压压力的溢流阀、控制高压泵流量的截止阀。
进一步地，所述主驱动系统还包括设置于所述高压泵上的空气滤清器和设置于所述溢流阀和/或者截止阀上的网式过滤器。
为实现主驱动系统对转轴组件的驱动，进一步地，所述主驱动系统为液压驱动系统，所述高压泵为液压泵；所述高压软管为液压胶管；所述流体马达为液压马达。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明中，通过两套驱动系统的设置，可保证污水输送的质量与效率。正常工作时，主驱动系统与执行系统之间可实现远距离的动能传递，具体地，由主驱动系统带动流体马达驱动转轴组件发生转动，从而带动推流器或者搅拌叶进行转动，以实现对污水的搅拌。而当主驱动系统失效，也即压力能发生故障无法传递给流体马达时，则启用辅助驱动系统，由辅助驱动系统提供给转轴组件转动的动力以实现对污水的搅拌。
2、通过动力杆和第二连接件的设置，当主驱动系统正常工作时，可使得传动件B与传动件A相分离，这样，便可大大降低流体马达的负荷，减少动能浪费；当主驱动系统失效需使用辅助驱动系统时，可使得传动件B与传动件A相啮合以带动内轴发生转动。其中，通过平键和滑槽的设置，不仅可实现内轴与外轴之间的同步转动；还可实现外轴于内轴上的轴向移动，这样，能便于实现传动件B与传动件A之间的啮合与分离。
3、通过信号发射装置、第一信号接收装置及第二信号接收装置的设置，可实现主驱动系统与辅助驱动系统之间的及时切换。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明所述的一种搅拌用驱动结构一个具体实施例的结构示意图；
图2为本发明所述的一种搅拌用驱动结构中转轴组件一个具体实施例的结构示意图；
图3为本发明所述的一种搅拌用驱动结构中传动件A和传动件B一个具体实施例的结构示意图。
附图中标记及相应的零部件名称：1、封闭箱体，2、主驱动系统，3、执行系统，4、辅助驱动系统，5、高压泵，6、溢流阀，7、流体马达，8、高压软管，9、内轴，10、外轴，11、蓄电池，12、电动马达，13、传动件A，14、传动件B，15、截止阀，16、空气滤清器，17、网式过滤器，18、压力表，19、信号发射装置，20、开关件，21、第一信号接收装置，22、转轴组件，23、动力杆，24、支撑柱，25、第二连接件，26、滑槽，27、第二信号接收装置，28、弹性件，29、第一连接件。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1至图3所示，一种搅拌用驱动结构，包括封闭箱体1、位于封闭箱体1外的主驱动系统2及位于封闭箱体1内的执行系统3，主驱动系统2包括高压泵5，执行系统3包括流体马达7及套设于流体马达7输出轴且端部穿过封闭箱体1箱壁的转轴组件22，高压泵5通过高压软管8穿过封闭箱体1的箱壁与流体马达7相连。
本实施例应用时，将封闭箱体1放置入污水中，用于搅拌污水的推流器或者搅拌叶装配于转轴组件22外露在封闭箱体1的部位上。正常工作时，由高压泵5提供原动力将机械能转换为流体的压力能，再通过高压软管8将该流体压力能传递给流体马达7，再使得流体马达7带动转轴组件22发生转动，从而带动推流器或者搅拌叶进行转动，以实现对污水的搅拌。
优选地，还包括驱动转轴组件转动的辅助驱动系统4，辅助驱动系统4包括蓄电池11、与蓄电池11相连的电动马达12、套设于电动马达12输出轴上的传动件A13，所述转轴组件的外壁上设置有可与传动件A13相配合的传动件B14。本实施例应用时，当主驱动系统失效，也即压力能发生故障无法传递给流体马达7时，则启用辅助驱动系统4，由辅助驱动系统4提供给转轴组件22转动的动力，具体地，启动电动马达12，带动传动件A13发生转动，从而带动传动件B14发生转动，进而带动转轴组件22发生转动，以实现对污水的搅拌。为实现传动件A13与传动件B14之间的配合，传动件A13上可设有环形齿A，传动件B14上可设置有与环形齿A相啮合的环形齿B。为提高传动配合的稳定性，传动件A13可设置有两组，相应地，传动件B14亦设置有两组。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上作出了如下进一步限定：所述转轴组件22包括内轴9和套设于内轴9上且位于所述封闭箱体1内的外轴10，外轴10与内轴9之间设置有可使内轴9随外轴10转动的第一连接件29，内轴9的一端套设于所述流体马达7输出轴上且可随该输出轴转动，它的另一端穿过封闭箱体1的箱壁，所述传动环14设置于外轴10的外壁上。本实施例中，当启动电动马达12时，传动件A13则会带动传动件B14发生转动，从而带动外轴10发生转动，进而带动内轴9发生转动，这样则可以带动装配于内轴9上的推流器或者搅拌叶发生转动以搅拌污水。
优选地，所述第一连接件29为固连于所述内轴9上的平键，所述外轴10的内壁上设置有与平键相配合的滑槽26。如此，不仅可实现内轴9与外轴10之间的同步转动；还可实现外轴10于内轴9上的轴向移动，这样，能便于实现传动件B14与传动件A13之间的啮合与分离。
实施例3
本实施例在实施例1~2中任意一项实施例的基础上作出了如下进一步限定：所述辅助驱动系统4还包括第二连接件25、固连于所述封闭箱体1内的动力杆23和支撑柱24，第二连接件25的中部铰接于支撑柱24上，它的一端与所述外轴10铰接，它的另一端与动力杆23的活塞端相连。在正常工作时，是由主驱动系统2通过流体马达7驱动内轴9发生转动，这时需控制动力杆23使其活塞端发生伸缩变化以作用于第二连接件25来控制外轴10于内轴9上的轴向位置，最终使得传动件B14与传动件A13相分离，这样，便可大大降低流体马达7的负荷，减少动能浪费。当主驱动系统2失效时，则需通过辅助驱动系统4驱动内轴9发生转动，这时，则需再次控制动力杆23使其活塞端发生伸缩变化以作用于第二连接件25来带动外轴10发生轴向移动，使得传动件B14与传动件A13重新啮合，这样即可通过外轴10将转动动能传递给内轴9。本实施例中，动力杆23可选择液压杆和气弹簧。
优选地，所述外轴10的两端均设置有弹性件28。通过弹性件28的设置，可对外轴10的轴向移动起着缓冲作用，避免用力过于急速而发生晃动，这样，可提高运行的稳定性。为取材便捷，弹性件28可选用压缩弹簧。
实施例4
本实施例在实施例2的基础上作出了如下进一步限定：所述主驱动系统2还包括用于检测所述高压软管8的压力表18、用于监测压力表18压力数值且依据该数值发出信号的信号发射装置19及用于启停信号发射装置19的开关件20；所述辅助驱动系统4还包括用于接收信号发射装置19发出的信号且依据该信号启停所述电动马达12运行的第一信号接收装置21和用于接收信号发射装置19发出的信号且依据该信号控制所述动力杆23运行的第二信号接收装置27。
本实施例应用时，通过开关件20开启信号发射装置19以实现对压力表18的监测，当压力表18的检测值明显低于预设值时，则表明高压软管8内的动能传递发生了故障，这样就会影响流体马达7对转轴组件22的驱动，这时，信号发射装置19则会传递信号。第二信号接收装置27接收到该信号，则会控制动力杆23，使它的活塞端发生伸缩变化以移动第二连接件25的位置来控制外轴10于内轴9上的轴向位置，最终使得传动件B14与传动件A13相啮合；与此同时，第一信号接收装置20接收到该信号，则会启动电动马达12，使它在蓄电池11的电能作用下，驱动传动件A13发生转动，再通过传动件A13与传动件B14之间的配合，带动内轴9跟随外轴10一起转动。当主驱动系统2恢复正常时，也即高压软管8内的动能传递正常时，信号发射装置19则又发出新的信号。第二信号接收装置27接收到该信号，则会控制动力杆23，使它的活塞端发生伸缩变化以移动第二连接件25的位置来控制外轴10于内轴9上的轴向位置，最终使得传动件B14与传动件A13相分离；与此同时，第一信号接收装置20接收到该信号，就会制动电动马达12，以恢复主驱动系统2对转轴组件22的驱动。本实施例中，高压表应选择耐震压力表。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种搅拌用驱动结构，其特征在于：包括封闭箱体(1)、位于封闭箱体(1)外的主驱动系统(2)及位于封闭箱体(1)内的执行系统(3)，主驱动系统(2)包括高压泵(5)，执行系统(3)包括流体马达(7)及套设于流体马达(7)输出轴且端部穿过封闭箱体(1)箱壁的转轴组件(22)，高压泵(5)通过高压软管(8)穿过封闭箱体(1)的箱壁与流体马达(7)相连；
还包括驱动转轴组件转动的辅助驱动系统(4)，所述辅助驱动系统(4)包括蓄电池(11)、与蓄电池(11)相连的电动马达(12)、套设于电动马达(12)输出轴上的传动件A(13)，所述转轴组件的外壁上设置有可与传动件A(13)相配合的传动件B(14)；
所述转轴组件(22)包括内轴(9)和套设于内轴(9)上且位于所述封闭箱体(1)内的外轴(10)，外轴(10)与内轴(9)之间设置有可使内轴(9)随外轴(10)转动的第一连接件(29)，内轴(9)的一端套设于所述流体马达(7)输出轴上且可随该输出轴转动，它的另一端穿过封闭箱体(1)的箱壁，所述传动件B(14)设置于外轴(10)的外壁上；
所述辅助驱动系统(4)还包括第二连接件(25)、固连于所述封闭箱体(1)内的动力杆(23)和支撑柱(24)，第二连接件(25)的中部铰接于支撑柱(24)上，它的一端与所述外轴(10)铰接，它的另一端与动力杆(23)的活塞端相连。
2.根据权利要求1所述的一种搅拌用驱动结构，其特征在于：所述第一连接件(29)为固连于所述内轴(9)上的平键，所述外轴(10)的内壁上设置有与平键相配合的滑槽(26)。
3.根据权利要求1所述的一种搅拌用驱动结构，其特征在于：所述外轴(10)的两端均设置有弹性件(28)。
4.根据权利要求1所述的一种搅拌用驱动结构，其特征在于：所述主驱动系统(2)还包括用于检测所述高压软管(8)的压力表(18)、用于监测压力表(18)压力数值且依据该数值发出信号的信号发射装置(19)及用于启停信号发射装置(19)的开关件(20)；所述辅助驱动系统(4)还包括用于接收信号发射装置(19)发出的信号且依据该信号启停所述电动马达(12)运行的第一信号接收装置(21)和用于接收信号发射装置(19)发出的信号且依据该信号控制所述动力杆(23)运行的第二信号接收装置(27)。
5.根据权利要求4所述的一种搅拌用驱动结构，其特征在于：所述主驱动系统(2)还包括控制所述高压泵(5)的控制组件，所述控制组件包括用于控制所述高压泵(5)压力的溢流阀(6)、控制高压泵(5)流量的截止阀(15)。
6.根据权利要求5所述的一种搅拌用驱动结构，其特征在于：所述主驱动系统(2)还包括设置于所述高压泵(5)上的空气滤清器(16)和设置于所述溢流阀(6)和/或者截止阀(15)上的网式过滤器(17)。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的一种搅拌用驱动结构，其特征在于：所述主驱动系统(2)为液压驱动系统，所述高压泵(5)为液压泵；所述高压软管(8)为液压胶管；所述流体马达(7)为液压马达。
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