CN108721984A - 一种立式悬吊脱水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种立式悬吊脱水装置,至少包括机架和电机,所述的立式悬吊脱水装置中还设置有脱水系统、角度调节系统以及传动系统,其中脱水系统由两个立式脱水单元和侧封板组成,所述立式脱水单元包括机壳、弧形板、排液管、滤布、滤板带以及悬吊杆和轴承;所述的角度调节系统包括配重架、配重块、转轴以及调节架;所述的传动系统包括主动轮、第一从动轮、第二从动轮、转向轮、驱动轴、凸轮以及传动带。本发明提供的立式悬吊脱水装置采用全新的脱水模式,该装置能够连续进料、出料,处理量大,脱水效率高,脱水彻底。
Description
技术领域
本发明提供了一种固液分离装置,尤其涉及一种立式结构的悬吊式脱水装置,属于机械工程技术领域。
背景技术
脱水也称之为固液分离,把固体和液体分开的过程都是固液分离,方法非常多,沉降、过滤、膜过滤、压滤、真空、离心等方法均能够实现。但是上述方法的处理效率及处理效果不同。一般说来,在工业产业中常用的脱水装置有板框式压滤机、带式脱水机和离心脱水机三类。
板框式压滤机是通过板框的挤压,使污泥内的水通过滤布排出,达到脱水目的。它主要由凹人式滤板、框架、自动-气动闭合系统测板悬挂系统、滤板震动系统、空气压缩装置、滤布高压冲洗装置及机身一侧光电保护装置等构成。将带有滤液的滤板和滤框平行交替排列,每组滤板和滤框中间夹有滤布。用可动段把滤板和滤框压紧,使滤板和滤板之间构成一个压滤室。污泥从料液进口流出水通过滤板从滤液派出口流出,泥饼堆积在框内滤布上,滤板和滤框松开后泥饼就很容易剥落下来。其优点为:结构简单,操作容易,运行确定故障少,保养方便,设备使用寿命,过滤推动力大,所得的泥饼含水量低。过滤范围选择范围灵活,且单位过滤面积占地较少;对物料的适应性强。其缺点为:不能连续运行,处理量小,滤布消耗大。易堵塞,需要使用高压泵;不适用于油性污泥的脱水;难以实现连续自动运行。适用于中、小型污泥脱水处理场合。
带式脱水机由滤带、辗压筒、滤带张紧系统、滤带调偏系统、滤带驱动系统和滤带冲洗系统组成。污泥流入在辊之间连续转动的上下两块带状滤布上后。滤布的张力和轧辊的压力及剪切力依次作用于夹在两块滤布之间的污泥上而进行重力浓缩和加压脱水。脱水泥饼由刮泥上而进行重力浓缩和加压脱水。脱水泥饼由刮泥板剥离,剥离了泥饼的滤布用水清洗,以防止滤布孔堵塞,影响过滤速度。带式污泥脱水机是由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层,从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过,依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力,把污泥层中的毛细水挤压出来,获得含固量较高的泥饼,从而实现污泥脱水。一般带式污泥脱水机由滤带、辊压筒、滤带张紧系统、滤带调偏系统、滤带冲洗系统和滤带驱动系统构成。其优点为:利用滤布的张力和压力在滤布上对污泥施加压力使其脱水并不需要真空或加压设备,动力消耗少,操作管理方便,可以连续操作,因而应用最为广泛。同时带式污泥脱水机受污泥负荷波动的影响小,还具有出泥含水率较低且工作稳定启耗少、管理控制相对简单、对运转人员的素质要求不高等。缺点为:易堵塞,需要大量的水清洗,造成二次污染;不适于油性污泥的处理。
离心脱水机主要由转筒和带空心转轴的螺旋输送器组成,污泥由空心转轴送入转筒后在高速旋转产生的离心力作用下,立即被甩入转腔内。污泥颗粒比重较大,因而产生的离心力也较大,被甩贴在转毂内壁上,形成固体层;水密度小,离心力也小,只在固体层内侧产生液体层。固体层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下,被输送到转载的锥端,经转载周围的出口连续排出,液体则由堰四溢流排至转载外,汇集后排出脱水机。其优点为:离心脱水机单机处理量较大,可达50m3/h以上,处理负荷达1500kg/h,是带式脱水机的数倍,较适用于大型污水处理厂。离心机占地小,自动化程度高,一般为全封闭型式,利于改善作业环境。其缺点为:离心机电耗较高,噪声较大,处理能力低,维修技术要求高等缺点。
本领域中上述固液分离装置各有优劣,目前尚无一种将上述三类脱水机的优点结合起来的脱水装置。
发明内容
本发明解决了上述现有技术中的不足,提供了一种采用全新的脱水模式的立式悬吊脱水装置,该装置能够连续进料、出料,处理量大,脱水效率高,脱水彻底。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为:
一种立式悬吊脱水装置,至少包括机架和电机,所述的立式悬吊脱水装置中还设置有脱水系统、角度调节系统以及传动系统,其中脱水系统由两个立式脱水单元和侧封板组成,所述立式脱水单元包括机壳、弧形板、排液管、滤布、滤板带以及悬吊杆和轴承,所述机壳为中空的长方体立式结构,机壳的外立面为封闭状,机壳的内立面为竖向分布的连接肋,弧形板设置有两块,分别固定于机壳的顶端和底端,排液管安装于机壳的底部,且排液管与机壳内部连通,所述悬吊杆设置有两个,分别固定于机壳的两侧外表上,且悬吊杆的端部通过轴承悬吊固定于机架上,滤布位于滤板带的外部,两者层叠绕在机架以及弧形板上且呈环状;两个立式脱水单元平行悬吊安装于机架上,两者顶部的弧形板之间为进料口,两者底部的弧形板之间为出料口,侧封板活动连接于两个立式脱水单元的侧边开口上并对开口进行密封;
所述的角度调节系统包括配重架、配重块、转轴以及调节架,其中配重架以及调节架固定为一体,两者的连接处通过转轴安装于机架上,三者共同组成杠杆结构,配重块以及电机均固定在配重架上;
所述的传动系统包括主动轮、第一从动轮、第二从动轮、转向轮、驱动轴、凸轮以及传动带,主动轮安装于调节架的顶角处且通过传动带与电机的输出轴连接,驱动轴设置有两根以上,分别安装于左右两个立式脱水单元中,其中凸轮安装于驱动轴上且位于机壳的内部,驱动轴的端部伸出于机壳的外部,第一从动轮和第二从动轮分别固定于两根驱动轴的端部,且第一从动轮位于左侧的立式脱水单元中,第二从动轮位于右侧的立式脱水单元中,传动带绕过主动轮、第一从动轮、第二从动轮以及转向轮,主动轮带动第一从动轮顺时针旋转,带动第二从动轮逆时针旋转,第一从动轮和第二从动轮进而通过驱动轴带动凸轮旋转,所述凸轮在旋转过程中其突出部分穿过机壳内立面的连接肋与滤板带紧密接触。
所述的传动系统设置有两套,分别位于立式脱水单元的两侧边,所述驱动轴贯通机壳,其两端分别位于机壳的两侧边的外部,且驱动轴的端部上均安装有第一从动轮或第二从动轮,所述的凸轮在机壳的内部沿着驱动轴均匀分布,单套传动系统中设置有两个转向轮,两个转向轮分别安装在左右两个立式脱水单元中的机壳外部,分别为第一转向轮和第二转向轮,所述传动带为链条,链条依次绕过主动轮、第一从动轮、第二转向轮、第一转向轮和第二从动轮封闭成环。
所述的滤布为柔性滤网,所述滤板带为硬质材料,滤板带的外表面均匀分布有凸起和凹槽,凹槽内均匀设置有过水孔,滤板带的内表面设置有防滑花纹。
所述左右两个立式脱水单元中的任意一个上设置有单摆动限制杆,单摆动限制杆的一端固定于机壳的上部或下部外壁上,另一端固定于机架上。
所述左右两个立式脱水单元中还设置有摆动角度调节装置,由可锁死滑块、滑槽以及两根连接杆组成,其中两根连接杆分别安装于左右两个立式脱水单元中的机壳上,且两者的安装位置相对应,可锁死滑块安装于其中一根连接杆的顶部,滑槽的一端铰接安装于另一根连接杆的顶部,可锁死滑块位于滑槽内,且滑槽的长度可调节。
所述立式脱水单元中还设置有滤布清洁装置,该装置安装于出料口处的弧形板上,包括刮板和U型杆,U型杆的两端固定在弧形板的两侧板上,刮板安装于U型杆中的横杆上,且刮板的顶边与滤布的外表面相接触。
所述机壳的两侧边上均设置有耐磨密封垫,侧封板的一边通过螺栓固定于任意一个立式脱水单元的机壳侧边的耐磨密封垫上,侧封板的另一边紧贴在另外一个立式脱水单元的机壳侧边的耐磨密封垫上。
与现有技术相比,本发明提供的立式悬吊脱水装置具有以下优点:1、本专利提供的立式悬吊脱水装置,两个立式脱水单元之间距离从上至下逐渐变小,从顶部的进料口入料,从底部的出料口出料,能够实现连续化作业,且通过调节两个立式脱水单元之间的夹角能够实现对物料处理量和出料速度的调节,因此具有处理量大的优点。2、第一从动轮和第二从动轮进而通过驱动轴带动凸轮旋转,所述凸轮在旋转过程中其突出部分穿过机壳内立面的连接肋与滤板带紧密接触,从而将滤板带以及滤布顶起并在摩擦力下带动其向下运动一定距离,而两个立式脱水单元上的滤板带以及滤布能够在凸轮的带动下交替向下运动,此时待脱水的物料被夹在两个立式脱水单元之间,然后被两侧的滤板带以及滤布挤压、交替揉捻,从而将物料内的水分更彻底的挤出,并透过滤布以及滤板带进入机壳内。因此本装置具有脱水彻底的优点。3、本装置中角度调节系统能够根据进料量的大小自动调节两个立式脱水单元之间的夹角,当进料量大时物料会撑大两个立式脱水单元底部间距,此时传动系统中的第一从动轮、第二从动轮之间距离会变大,但是由于传动带的长度是固定的,进而会带动主动轮朝向靠近第一从动轮与第二从动轮的方向移动,在杠杆的作用下带动配重架向上转动;当进料量变小时,为了保证脱水效果,配重架在配重块及电机的自重作用下向下转动,从而在杠杆的作用下带动调节架及主动轮向远离第一从动轮与第二从动轮的方向移动,进而缩小两个立式脱水单元底部间距,使得该间距恰好能够维持压紧物料。此外,为了保证工作的稳定性,两个立式脱水单元之间的夹角是只允许在一定的范围内进行调整的,通过设置摆动角度调节装置,能够限制两个立式脱水单元在某一高度之间的距离范围,进而限制两者之间的夹角。4、本装置中角度调节系统还能够使链条时刻保持张紧的状态。
附图说明
图1为本发明提供的立式悬吊脱水装置的整体结构示意图;
图2为本发明提供的立式悬吊脱水装置中机壳的结构示意图;
图3为本发明提供的立式悬吊脱水装置中滤布及滤板带的示意图;
图中:1-机架,2-电机,3-侧封板,4-机壳,5-弧形板,6-排液管,7-滤布,8-滤板带,9-悬吊杆,10-轴承,11-连接肋,12-配重架,13-配重块,14-转轴,15-调节架,16-主动轮,17-第一从动轮,18-第二从动轮,19-第一转向轮,20-驱动轴,21-传动带,22-第二转向轮,23-单摆动限制杆,24-可锁死滑块,25-滑槽,26-连接杆,27-滤布清洁装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细具体的说明,但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
本实施例所提供的立式悬吊脱水装置的结构如图1所示,包括机架1、电机2、脱水系统、角度调节系统以及传动系统。其中脱水系统由两个立式脱水单元和侧封板3组成,所述立式脱水单元包括机壳4、弧形板5、排液管6、滤布7、滤板带8以及悬吊杆9和轴承10,所述机壳为中空的长方体立式结构,其结构如图2所示。机壳的外立面为封闭状,机壳的内立面为竖向分布的连接肋11,弧形板设置有两块,分别固定于机壳的顶端和底端,排液管安装于机壳的底部,且排液管与机壳内部连通,所述悬吊杆设置有两个,分别固定于机壳的两侧外表上,且悬吊杆的端部通过轴承悬吊固定于机架上,滤布位于滤板带的外部,两者层叠绕在机架以及弧形板上且呈环状;两个立式脱水单元平行悬吊安装于机架上,两者顶部的弧形板之间为进料口,两者底部的弧形板之间为出料口,侧封板活动连接于两个立式脱水单元的侧边开口上并对开口进行密封;所述的滤布为柔性滤网,所述滤板带为硬质材料,两者的结构如图3所示,滤板带的外表面均匀分布有凸起和凹槽,凹槽内均匀设置有过水孔,滤板带的内表面设置有防滑花纹。所述立式脱水单元中还设置有滤布清洁装置27,该装置安装于出料口处的弧形板上,包括刮板和U型杆,U型杆的两端固定在弧形板的两侧板上,刮板安装于U型杆中的横杆上,且刮板的顶边与滤布的外表面相接触。所述机壳的两侧边上均设置有耐磨密封垫,侧封板的一边通过螺栓固定于任意一个立式脱水单元的机壳侧边的耐磨密封垫上,侧封板的另一边紧贴在另外一个立式脱水单元的机壳侧边的耐磨密封垫上。
所述的角度调节系统包括配重架12、配重块13、转轴14以及调节架15,其中配重架以及调节架固定为一体,两者的连接处通过转轴安装于机架上,三者共同组成杠杆结构,配重块以及电机均固定在配重架上;所述左右两个立式脱水单元中的任意一个上设置有单摆动限制杆23,单摆动限制杆的一端固定于机壳的上部或下部外壁上,另一端固定于机架上。所述左右两个立式脱水单元中还设置有摆动角度调节装置,由可锁死滑块24、滑槽25以及两根连接杆26组成,其中两根连接杆分别安装于左右两个立式脱水单元中的机壳上,且两者的安装位置相对应,可锁死滑块安装于其中一根连接杆的顶部,滑槽的一端铰接安装于另一根连接杆的顶部,可锁死滑块位于滑槽内,且滑槽的长度可调节。
所述的传动系统包括主动轮16、第一从动轮17、第二从动轮18、转向轮、驱动轴20、凸轮以及传动带21,主动轮安装于调节架的顶角处且通过传动带与电机的输出轴连接,驱动轴设置有两根以上,分别安装于左右两个立式脱水单元中,其中凸轮安装于驱动轴上且位于机壳的内部,驱动轴的端部伸出于机壳的外部,第一从动轮和第二从动轮分别固定于两根驱动轴的端部,且第一从动轮位于左侧的立式脱水单元中,第二从动轮位于右侧的立式脱水单元中,传动带绕过主动轮、第一从动轮、第二从动轮以及转向轮,主动轮带动第一从动轮顺时针旋转,带动第二从动轮逆时针旋转,第一从动轮和第二从动轮进而通过驱动轴带动凸轮旋转,所述凸轮在旋转过程中其突出部分穿过机壳内立面的连接肋与滤板带紧密接触。具体在本实施例中,所述的传动系统设置有两套,分别位于立式脱水单元的两侧边,所述驱动轴贯通机壳,其两端分别位于机壳的两侧边的外部,且驱动轴的端部上均安装有第一从动轮或第二从动轮,所述的凸轮在机壳的内部沿着驱动轴均匀分布,单套传动系统中设置有两个转向轮,两个转向轮分别安装在左右两个立式脱水单元中的机壳外部,分别为第一转向轮19和第二转向轮22,所述传动带21为链条,链条依次绕过主动轮16、第一从动轮17、第二转向轮22、第一转向轮19和第二从动轮18封闭成环。
本发明提供的立式悬吊脱水装置的工作原理如下:待脱水的物料由顶部的进料口入料,从底部的出料口出料,启动电机口,主动轮带动第一从动轮顺时针旋转,带动第二从动轮逆时针旋转,第一从动轮和第二从动轮进而通过驱动轴带动凸轮旋转,所述凸轮在旋转过程中其突出部分穿过机壳内立面的连接肋与滤板带紧密接触。从而将滤板带以及滤布顶起并在摩擦力下带动其向下运动一定距离,而两个立式脱水单元上的滤板带以及滤布能够在凸轮的带动下交替向下运动,此时待脱水的物料被夹在两个立式脱水单元之间,然后被两侧的滤板带以及滤布挤压、交替揉捻,从而将物料内的水分彻底的挤出,并透过滤布以及滤板带进入机壳内。由于机壳内部中空,因此水分从机壳底部设置的排液管流出,实现固液分离;脱水后物料从出料口出料,滤布清洁装置中所设置的刮板的顶边与滤布的外表面相接触,能够将粘附在滤布外表面上的物料刮除。当需要调节进料量及出料速度时,角度调节系统能够根据进料量的大小自动调节两个立式脱水单元之间的夹角,当进料量大时物料会撑大两个立式脱水单元底部间距,此时传动系统中的第一从动轮、第二从动轮之间距离会变大,但是由于传动带的长度是固定的,进而会带动主动轮朝向靠近第一从动轮与第二从动轮的方向移动,在杠杆的作用下带动配重架向上转动;当进料量变小时,为了保证脱水效果,配重架在配重块及电机的自重作用下向下转动,从而在杠杆的作用下带动调节架及主动轮向远离第一从动轮与第二从动轮的方向移动,进而缩小两个立式脱水单元底部间距,使得该间距恰好能够维持压紧物料。此外,为了保证工作的稳定性,两个立式脱水单元之间的夹角是只允许在一定的范围内进行调整的,通过设置摆动角度调节装置,能够限制两个立式脱水单元在某一高度之间的距离范围,进而限制两者之间的夹角。
Claims (7)
1.一种立式悬吊脱水装置,至少包括机架和电机,其特征在于:所述的立式悬吊脱水装置中还设置有脱水系统、角度调节系统以及传动系统,其中脱水系统由两个立式脱水单元和侧封板组成,所述立式脱水单元包括机壳、弧形板、排液管、滤布、滤板带以及悬吊杆和轴承,所述机壳为中空的长方体立式结构,机壳的外立面为封闭状,机壳的内立面为竖向分布的连接肋,弧形板设置有两块,分别固定于机壳的顶端和底端,排液管安装于机壳的底部,且排液管与机壳内部连通,所述悬吊杆设置有两个,分别固定于机壳的两侧外表上,且悬吊杆的端部通过轴承悬吊固定于机架上,滤布位于滤板带的外部,两者层叠绕在机架以及弧形板上且呈环状;两个立式脱水单元平行悬吊安装于机架上,两者顶部的弧形板之间为进料口,两者底部的弧形板之间为出料口,侧封板活动连接于两个立式脱水单元的侧边开口上并对开口进行密封;
所述的角度调节系统包括配重架、配重块、转轴以及调节架,其中配重架以及调节架固定为一体,两者的连接处通过转轴安装于机架上,三者共同组成杠杆结构,配重块以及电机均固定在配重架上;
所述的传动系统包括主动轮、第一从动轮、第二从动轮、转向轮、驱动轴、凸轮以及传动带,主动轮安装于调节架的顶角处且通过传动带与电机的输出轴连接,驱动轴设置有两根以上,分别安装于左右两个立式脱水单元中,其中凸轮安装于驱动轴上且位于机壳的内部,驱动轴的端部伸出于机壳的外部,第一从动轮和第二从动轮分别固定于两根驱动轴的端部,且第一从动轮位于左侧的立式脱水单元中,第二从动轮位于右侧的立式脱水单元中,传动带绕过主动轮、第一从动轮、第二从动轮以及转向轮,主动轮带动第一从动轮顺时针旋转,带动第二从动轮逆时针旋转,第一从动轮和第二从动轮进而通过驱动轴带动凸轮旋转,所述凸轮在旋转过程中其突出部分穿过机壳内立面的连接肋与滤板带紧密接触。
2.根据权利要求1所述的立式悬吊脱水装置,其特征在于:所述的传动系统设置有两套,分别位于立式脱水单元的两侧边,所述驱动轴贯通机壳,其两端分别位于机壳的两侧边的外部,且驱动轴的端部上均安装有第一从动轮或第二从动轮,所述的凸轮在机壳的内部沿着驱动轴均匀分布,单套传动系统中设置有两个转向轮,两个转向轮分别安装在左右两个立式脱水单元中的机壳外部,分别为第一转向轮和第二转向轮,所述传动带为链条,链条依次绕过主动轮、第一从动轮、第二转向轮、第一转向轮和第二从动轮封闭成环。
3.根据权利要求1所述的立式悬吊脱水装置,其特征在于:所述的滤布为柔性滤网,所述滤板带为硬质材料,滤板带的外表面均匀分布有凸起和凹槽,凹槽内均匀设置有过水孔,滤板带的内表面设置有防滑花纹。
4.根据权利要求1所述的立式悬吊脱水装置,其特征在于:所述左右两个立式脱水单元中的任意一个上设置有单摆动限制杆,单摆动限制杆的一端固定于机壳的上部或下部外壁上,另一端固定于机架上。
5.根据权利要求1所述的立式悬吊脱水装置,其特征在于:所述左右两个立式脱水单元中还设置有摆动角度调节装置,由可锁死滑块、滑槽以及两根连接杆组成,其中两根连接杆分别安装于左右两个立式脱水单元中的机壳上,且两者的安装位置相对应,可锁死滑块安装于其中一根连接杆的顶部,滑槽的一端铰接安装于另一根连接杆的顶部,可锁死滑块位于滑槽内,且滑槽的长度可调节。
6.根据权利要求1所述的立式悬吊脱水装置,其特征在于:所述立式脱水单元中还设置有滤布清洁装置,该装置安装于出料口处的弧形板上,包括刮板和U型杆,U型杆的两端固定在弧形板的两侧板上,刮板安装于U型杆中的横杆上,且刮板的顶边与滤布的外表面相接触。
7.根据权利要求1所述的立式悬吊脱水装置,其特征在于:所述机壳的两侧边上均设置有耐磨密封垫,侧封板的一边通过螺栓固定于任意一个立式脱水单元的机壳侧边的耐磨密封垫上,侧封板的另一边紧贴在另外一个立式脱水单元的机壳侧边的耐磨密封垫上。
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