CN109463783A - 一种压榨轴及其使用压榨轴的蔬菜脱水机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压榨轴及其使用压榨轴的蔬菜脱水机，其中一种压榨轴，包括旋转轴、输送螺旋、压榨螺旋和辅助螺旋；所述输送螺旋通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴小径一侧的直轴上，所述压榨螺旋通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴上，所述辅助螺旋通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴大径一侧的直轴上，本发明的有益效果在于，本发明中另外圆锥轴对应压榨螺旋之间均匀间隔设有反向叶片，反向叶片在压榨螺旋压榨运动方向上阻挡，反向叶片与压榨螺旋对物料进行进一步挤压，大大提高压榨效率和压榨效果，另外压榨轴内部设有用于热源流动的空腔，方便加热，增加压榨轴功能。
Description
技术领域
本发明涉及蔬菜脱水设备技术领域，尤其涉及一种压榨轴及其使用压榨轴的蔬菜脱水机。
背景技术
螺旋压榨机是蔬菜废弃物固、液分离处理的重要设备，主要作用是将蔬菜尾菜中的纤维与液体分离，其纤维用于生产禽畜饲料或有机肥，液体用于用于制造液体肥料。螺旋轴是螺旋压榨设备中的核心部件，由螺旋叶片和中心轴组成，起到输送物料及机械脱水的作用，其结构对螺旋压榨机的机器性能及脱水率起到至关重要的作用。
现有的螺旋压榨机中螺旋轴主要采用两种结构类型：一种为螺旋叶片在一段圆柱轴上变螺距分布；另一种为螺旋叶片在一段圆锥轴上等螺距或变螺距分布。但是，现有技术的螺旋轴只适合小批量生产且对物料压榨时施力方向和功能单一，实际工作中存在处理量小、生产效率低、脱水率低的技术性问题；另外传统的螺旋轴压榨效果差且压榨效率低致使蔬菜脱水机脱水效率低且效果差，为此我们推出了一种压榨轴及其使用压榨轴的蔬菜脱水机。
发明内容
1.现有技术存在的问题
本发明的目的：提供一种压榨轴及其使用压榨轴的蔬菜脱水机，通过结构设计和运动方式的变化，提高蔬菜脱水机的脱水效率和处理量。
2.技术方案
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种压榨轴，包括旋转轴、输送螺旋、压榨螺旋和辅助螺旋；所述旋转轴由两端直轴和中部圆锥轴组成，并且三者为一体结构；所述输送螺旋通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴小径一侧的直轴上，所述压榨螺旋通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴上，所述辅助螺旋通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴大径一侧的直轴上，所述圆锥轴对应压榨螺旋之间均匀间隔设有反向叶片，反向叶片高度低于压榨螺旋，所述旋转轴为中空结构内置有贯穿的空腔，其两端设有用于与热源管连接的热源管接头。
上述的压榨轴，其中，所述输送螺旋直径与所述压榨螺旋直径相同；所述压榨螺旋螺距沿远离所述输送螺旋方向逐渐减小，使得物料沿所述旋转轴轴向等速前进，并且进入直径逐步增大的圆锥轴，使得物料从低压区进入高压区，对物料进行一级和二级压榨，保证脱水效率。
上述的压榨轴，其中，所述输送螺旋直径大于所述辅助螺旋直径；所述输送螺旋螺距与所述辅助螺旋螺距相同，直径突然变小，压力突然释放，对物料起到输送和辅助出料的作用。
上述的压榨轴，其中，所述圆锥轴长度为所述压榨螺旋螺距的整数倍；使得物料在所述低压区和高压区经过若干次完整的螺距挤压。
本发明同时公开了一种使用上述压榨轴的蔬菜脱水机，包括机架、反压装置、滤筒、辅助轮、进料仓、动力系统和热力系统，所述机架上安装有蓄液池，所述蓄液池安装于滤筒下方；机架的一侧安装有反压装置，机架的另一侧安装有动力系统和热力系统，所述反压装置和所述动力系统之间通过压榨轴相连接，压榨轴外套有一滤筒，滤筒由半圆柱形前段、圆柱形中段和圆柱形后段的三段连接而成，半圆柱形前段位于输送螺旋下方，半圆柱形前段的上端连接有进料仓，辅助轮位于压榨螺旋上方的进料仓一侧壁上，压榨螺旋与辅助轮传动连接，其中热力系统通过热源管与所述旋转轴的空腔连通。
上述的蔬菜脱水机，其中，所述滤筒的半圆柱形前段和滤筒的圆柱形后段均通过法兰盘分别与机架相连接，且机架上安装有支撑架，支撑架与对应的法兰盘相连接，法兰盘上设置有加强圈和轴向加强筋，通过加强圈和加强筋的分布按受力不同进行调整，受力大处分布密集，受力小处则稀疏一些，使其既能满足强度要求，又能节约成本。
上述的蔬菜脱水机，其中，所述滤筒外表面罩有一罩板，成封闭的工作环境，不会造成环境污染，半圆柱形前段的上端连接有进料仓。
上述的蔬菜脱水机，其中，所述机架的一侧安装有反压装置，反压装置位于滤筒出口处，反压装置由两个液压缸和液压系统组成，液压系统中安装有泄流阀；滤筒出口处有反压装置的挡板。
3.有益效果
综上所述，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供一种压榨轴，结构设置巧妙且布置合理，本发明创造性地利用压榨轴将物料不断推送进入压榨螺旋的低压区，先经过螺距变化不大的压榨螺旋初步压榨脱水，这样既可以保证一定的脱水效果，又可以保证工作效率；经初步压榨的物料随着所述压榨轴的旋转进入压榨螺旋螺距和空间逐渐变小高压区，物料在筒壁和出口处阻力的作用下，进一步被压榨，从而实现物料的二级压榨脱水，同时，随着物料含水率的不断降低，物料与螺旋叶片之间的摩擦系数不断增大，逐渐变小的螺旋螺距，避免了物料在压榨过程中与螺旋叶面之间的相对静止打滑，保证了物料的高效输送；经二次脱水之后的干物料进入所述辅助螺旋区域，被挤压物料起到疏松和推动作用，使物料在挤压过程中不会出现板结，使筒内物料各部分受力更均匀，更有利于脱水和出料，
(2)本发明中，圆锥轴对应压榨螺旋之间均匀间隔设有反向叶片，反向叶片在压榨螺旋压榨运动方向上阻挡，反向叶片与压榨螺旋对物料进行进一步挤压，大大提高压榨效率和压榨效果，另外压榨轴内部设有用于热源流动的空腔，方便加热，增加压榨轴功能。
(3)本发明提供了一种使用上述压榨轴的蔬菜脱水机，工作时，所述机架上安装有蓄液池，机架的一侧安装有反压装置，机架的另一侧安装有动力系统和热力系统，所述反压装置和所述动力系统之间通过压榨轴相连接，通过分析蔬菜的生物特性，结合筒式挤压脱水和螺旋压榨脱水的优点，开发一种螺旋压榨和筒式挤压相结合的新式蔬菜脱水设备，一次工作过程中包含加热、分次递增压榨脱水等过程，不仅大大提高脱水率，而且生产能力强，适合大批量快速生产；
(4)压榨轴由主轴、输送螺旋叶片段、压榨螺旋叶片段和辅助螺旋叶片段组成，主轴的中间部位安装有圆锥套，主轴的外表面从前至后依次设置有输送螺旋叶片段、压榨螺旋叶片段和辅助螺旋叶片段，压榨螺旋叶片段设置在圆锥套外表面上，辅助螺旋叶片段的辅助螺旋叶片直径小于输送螺旋叶片段的辅助螺旋叶片直径，在圆锥套上压榨螺旋叶片段的压榨螺旋叶片螺距随圆锥套的轴径变大而减小，其中压榨螺旋叶片段采用变螺距、变轴径结构，再加上主轴后端的辅助螺旋叶片段的作用，将整个脱水过程分为多级渐次压榨过程，物料由输送螺旋叶片段输送至压榨螺旋叶片段后，随着压榨螺旋叶片段的螺距减小和轴径增大，轴与外部圆锥套的空间不断减小，物料在筛壁和圆锥套形体阻力的作用下，水分逐渐被挤出，随后物料随着压榨轴的不断转动，逐渐积聚在轴端的滤筒内，在辅助螺旋叶片段和反压装置的共同作用下，物料被进一步挤压脱水，由于辅助螺旋叶片段上加工有外径较小的螺旋叶片，对被挤压物料起到疏松和推动作用，使滤筒内物料受力均匀，且容易出料，实现了多级渐次脱水过程，提高脱水率。
(5)半圆柱形前段的上端连接有进料仓，辅助轮位于压榨螺旋叶片段上方的进料仓一侧壁上，压榨螺旋叶片段与辅助轮传动连接，辅助轮安装在进料仓壁上，在压榨脱水机工作过程中，由于破碎后的蔬菜含水率高、黏性大，进入压榨螺旋叶片段之后很容易出现粘结和打滑现象，所述辅助轮呈梅花状，辅助轮的叶片形状与安装部位压榨螺旋叶片段的压榨螺旋叶片形状相关，可以在无动力状态下由压榨螺旋叶片段的压榨螺旋叶片与辅助轮传动连接带动旋转，可有效解决物料粘结和打滑现象。
附图说明
图1为本发明一种压榨轴的结构示意图；
图2为本发明一种压榨轴的剖视图；
图3为本发明一种使用压榨轴的蔬菜脱水机的结构示意图；
图4为本发明一种使用压榨轴的蔬菜脱水机A处的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
请参见附图1及附图2所示，一种压榨轴，包括旋转轴2、输送螺旋3、压榨螺旋4和辅助螺旋7；所述旋转轴2由两端直轴和中部圆锥轴6组成，并且三者为一体结构；所述输送螺旋3通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴6小径一侧的直轴上，所述压榨螺旋4通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴6上，所述辅助螺旋7通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴6大径一侧的直轴上，所述圆锥轴6对应压榨螺旋4之间均匀间隔设有反向叶片5，反向叶片5高度低于压榨螺旋4，所述旋转轴2为中空结构内置有贯穿的空腔2-1，其两端设有用于与热源管8-1连接的热源管接头8。
所述输送螺旋3直径与所述压榨螺旋4直径相同；所述压榨螺旋4螺距沿远离所述输送螺旋3方向逐渐减小，使得物料沿所述旋转轴轴向等速前进，并且进入直径逐步增大的圆锥轴，使得物料从低压区进入高压区，对物料进行一级和二级压榨，保证脱水效率。
所述输送螺旋3直径大于所述辅助螺旋7直径；所述输送螺旋3螺距与所述辅助螺旋7螺距相同，直径突然变小，压力突然释放，对物料起到输送和辅助出料的作用。
所述圆锥轴6长度为所述压榨螺旋4螺距的整数倍；使得物料在所述低压区和高压区经过若干次完整的螺距挤压。
使用时，物料从输送段处送入机内，旋转的所述压榨轴将物料不断推送进入压榨螺旋的低压区，先经过螺距变化不大的压榨螺旋初步压榨脱水，这样既可以保证一定的脱水效果，又可以保证工作效率；经初步压榨的物料随着所述压榨轴的旋转进入压榨螺旋螺距和空间逐渐变小高压区，物料在筒壁和出口处阻力的作用下，进一步被压榨，从而实现物料的二级压榨脱水，同时，随着物料含水率的不断降低，物料与螺旋叶片之间的摩擦系数不断增大，逐渐变小的螺旋螺距，避免了物料在压榨过程中与螺旋叶面之间的相对静止打滑，保证了物料的高效输送；经二次脱水之后的干物料进入所述辅助螺旋区域，被挤压物料起到疏松和推动作用，使物料在挤压过程中不会出现板结，使筒内物料各部分受力更均匀，更有利于脱水和出料。
另外圆锥轴6对应压榨螺旋4之间均匀间隔设有反向叶片5，反向叶片5在压榨螺旋4压榨运动方向上阻挡，反向叶片5与压榨螺旋4对物料进行进一步挤压，大大提高压榨效率和压榨效果，另外压榨轴内部设有用于热源流动的空腔，方便加热，增加压榨轴功能。
请参见附图3及附图4所示，一种使用上述压榨轴的蔬菜脱水机，包括机架9、反压装置10、滤筒11、辅助轮12、进料仓13、动力系统14和热力系统15，所述机架9上安装有蓄液池，所述蓄液池安装于滤筒11下方；机架9的一侧安装有反压装置10，机架9的另一侧安装有动力系统14和热力系统15，所述反压装置10和所述动力系统14之间通过压榨轴1相连接，压榨轴1外套有一滤筒11，滤筒11由半圆柱形前段、圆柱形中段和圆柱形后段的三段连接而成，半圆柱形前段位于输送螺旋3下方，半圆柱形前段的上端连接有进料仓13，辅助轮12位于压榨螺旋4上方的进料仓13一侧壁上，压榨螺旋4与辅助轮12传动连接，其中热力系统15通过热源管8-1与所述旋转轴2的空腔2-1连通。
所述滤筒11的半圆柱形前段和滤筒11的圆柱形后段均通过法兰盘分别与机架9相连接，且机架9上安装有支撑架，支撑架与对应的法兰盘相连接，法兰盘上设置有加强圈和轴向加强筋，通过加强圈和加强筋的分布按受力不同进行调整，受力大处分布密集，受力小处则稀疏一些，使其既能满足强度要求，又能节约成本。
所述滤筒11外表面罩有一罩板，成封闭的工作环境，不会造成环境污染，半圆柱形前段的上端连接有进料仓。
所述机架9的一侧安装有反压装置10，反压装置10位于滤筒11出口处，反压装置10由两个液压缸和液压系统10-1组成，液压系统10-1中安装有泄流阀；滤筒11出口处有反压装置10的挡板10-2，四周封闭，工作时滤筒内部会受到物料的反向压力，但各处受力方方向和大小并不均匀，物料位于滤筒11与锥形体之间，滤筒11主要受来自于物料的反向周向挤压力，而且力的大小随螺旋轴径的增大而增大，轴向压榨螺旋叶片段物料对滤筒11壁的压力比轴向力要小，而且基本均匀分布，而输送螺旋叶片段则几乎不受周向力，根据受力特点，滤筒结构采用分段式可拆卸结构，外加法兰盘、加强圈和轴向加强筋，加强圈和加强筋的分布按受力不同进行调整，受力大处分布密集，受力小处则稀疏一些，使其既能满足强度要求，又能节约成本；滤网内部分别与输送螺旋叶片、压榨螺旋叶片和辅助螺旋叶片的间隙非常小，所以要求内表面平整，另一方面网眼大小也非常关键，网眼太小，不易清洗，很容易堵塞，网眼大则容易将物料挤出，综合各方面因素，所述滤筒11的半圆柱形前段、圆柱形中段和圆柱形后段均由梯形钢丝均匀焊接在一系列半圆形钢骨架上而成，故空隙内小外大，内部柱面光滑，所述滤筒与滤筒内部螺旋轴不存在摩擦，外部空隙大不易堵塞，易清洗，可极大提高生产效率。总之有利于防止爆裂和堵网。
工作时，所述机架上安装有蓄液池，机架的一侧安装有反压装置，机架的另一侧安装有动力系统和热力系统，所述反压装置和所述动力系统之间通过压榨轴相连接，通过分析蔬菜的生物特性，结合筒式挤压脱水和螺旋压榨脱水的优点，开发一种螺旋压榨和筒式挤压相结合的新式蔬菜脱水设备，一次工作过程中包含加热、分次递增压榨脱水等过程，不仅大大提高脱水率，而且生产能力强，适合大批量快速生产。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种压榨轴，包括旋转轴(2)、输送螺旋(3)、压榨螺旋(4)和辅助螺旋(7)；所述旋转轴(2)由两端直轴和中部圆锥轴(6)组成，并且三者为一体结构；所述输送螺旋(3)通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴(6)小径一侧的直轴上，所述压榨螺旋(4)通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴(6)上，所述辅助螺旋(7)通过焊接方式沿轴向设置在所述圆锥轴(6)大径一侧的直轴上，所述圆锥轴(6)对应压榨螺旋(4)之间均匀间隔设有反向叶片(5)，反向叶片(5)高度低于压榨螺旋(4)，所述旋转轴(2)为中空结构内置有贯穿的空腔(2-1)，其两端设有用于与热源管(8-1)连接的热源管接头(8)。
2.根据权利要求1所述的一种压榨轴，其特征在于，所述输送螺旋(3)直径与所述压榨螺旋(4)直径相同；所述压榨螺旋(4)螺距沿远离所述输送螺旋(3)方向逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的一种压榨轴，其特征在于，所述输送螺旋(3)直径大于所述辅助螺旋(7)直径；所述输送螺旋(3)螺距与所述辅助螺旋(7)螺距相同。
4.根据权利要求1所述的一种压榨轴，其特征在于，所述圆锥轴(6)长度为所述压榨螺旋(4)螺距的整数倍。
5.一种使用权利要求1-4任意一项所述压榨轴的蔬菜脱水机，其特征在于，包括机架(9)、反压装置(10)、滤筒(11)、辅助轮(12)、进料仓(13)、动力系统(14)和热力系统(15)，所述机架(9)上安装有蓄液池，所述蓄液池安装于滤筒(11)下方；机架(9)的一侧安装有反压装置(10)，机架(9)的另一侧安装有动力系统(14)和热力系统(15)，所述反压装置(10)和所述动力系统(14)之间通过压榨轴(1)相连接，压榨轴(1)外套有一滤筒(11)，滤筒(11)由半圆柱形前段、圆柱形中段和圆柱形后段的三段连接而成，半圆柱形前段位于输送螺旋(3)下方，半圆柱形前段的上端连接有进料仓(13)，辅助轮(12)位于压榨螺旋(4)上方的进料仓(13)一侧壁上，压榨螺旋(4)与辅助轮(12)传动连接，其中热力系统(15)通过热源管(8-1)与所述旋转轴(2)的空腔(2-1)连通。
6.根据权利要求5所述的蔬菜脱水机，其特征在于，所述滤筒(11)的半圆柱形前段和滤筒(11)的圆柱形后段均通过法兰盘分别与机架(9)相连接，且机架(9)上安装有支撑架，支撑架与对应的法兰盘相连接。
7.根据权利要求5所述的蔬菜脱水机，其特征在于，所述滤筒(11)外表面罩有一罩板。
8.根据权利要求5所述的蔬菜脱水机，其特征在于，所述机架(9)的一侧安装有反压装置(10)，反压装置(10)位于滤筒(11)出口处，滤筒(11)出口处有反压装置(10)的挡板(10-2)，反压装置(10)由两个液压缸和液压系统(10-1)组成，液压系统(10-1)中安装有泄流阀。
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