CN110590110A - 一种连续增压带式脱水机及脱水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连续增压带式脱水机及脱水方法，脱水机中的压滤履带分别设有履带传动机构，包括旋转轴、支撑部和链轮，旋转轴外周设有支撑部，旋转轴上分布有多个链轮，各链轮外径大于支撑部外径，各链轮的齿部与压滤履带配合相接，支撑部的外表面与压滤履带的表面相接；在楔形压滤区的上下两侧，压滤履带的内侧分别设有滚动式辅助传动机构。其脱水方法是利用旋转轴及链轮带动压滤履带运行，利用支撑部承托压滤履带，同时利用滚动式辅助传动机构与压滤履带之间的相对运动，进一步驱动压滤履带平稳运行。本发明的脱水机的整体重量得到有效降低，较大程度地降低了其压滤履带的动力源能耗，同时也有效提高了压滤履带运行的顺畅性和稳定性。

Description

一种连续增压带式脱水机及脱水方法

技术领域

本发明涉及污泥脱水技术领域，特别涉及一种连续增压带式脱水机及脱水方法。

背景技术

在人们的日常生活和生产中，每年会产生大量的污泥，这些污泥的循环利用方式可作为肥料施用于农田、森林、草地或沙漠改良等，也用于建材、能源利用等。由于污泥一般都含有大量的水分，含水量高达80％以上，所以在污泥的资源化处理过程中，污泥脱水是非常重要的环节和共性技术。

目前常用的污泥脱水设备主要有板框式污泥脱水机、厢式污泥脱水机、带式污泥脱水机、离心式污泥脱水机等。其中，带式压滤机由于具有连续生产、动力消耗低的优点，成为污泥脱水采用相对较多的设备，但在实际应用中，带式压滤机还存在压滤压力较低、压滤干度低的明显缺陷，难以满足现时对污泥脱水的要求。因此，在申请号为201410471557.3的发明专利中公开了一种高压平面带式脱水装置，该装置提供了一种高压带式压滤方式，经实际使用证明，其压滤压力高、污泥受压时间比通用带式压滤机长，可将污泥的含水率大大降低。但在实际生产过程中，该类脱水装置仍存在以下明显缺陷：

(1)由于压力大、压滤履带尺寸大，压滤履带的运行显得非常笨重，采用传统的履带传动机构时，由于履带传动机构也需要具有相同的规格，所以其结构复杂、设备体积庞大、重量大，造成运行过程中动力源能耗非常高、压滤履带运行的稳定性也较差。

(2)由于压滤履带受压较大，容易产生较大的摩擦力，造成其动力源能耗高、容易产生磨损、压滤履带使用寿命短等现象。

(3)根据生产量的需求、污泥脱水后含水量的需求等指标，常常需要调节上、下压滤履带之间的夹角角度后再将上、下压滤履带锁紧固定，但在该类脱水装置中，对于上、下压滤履带的固定一般是采用传统的螺栓式固定方式，当上、下压滤履带之间的夹角产生变化后，螺栓与压滤履带之间也就会产生夹角，致使螺栓与压滤履带之间由面接触逐渐变成了点接触，其锁紧固定效果并不理想。此外，由于压滤履带往往结构非常笨重，所以其角度调节的操作难度相当大，尤其是在大型脱水设备中更加明显，造成生产效率无法提升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种连续增压带式脱水机，该脱水机的整体重量得到有效降低，较大程度地降低了其压滤履带的动力源能耗，同时也有效提高了压滤履带运行的顺畅性和稳定性。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述脱水机实现的连续增压带式脱水方法。

本发明的技术方案为：一种连续增压带式脱水机，包括上滤网、下滤网、上压滤履带、下压滤履带、上履带支架和下履带支架，上压滤履带安装于上履带支架上，下压滤履带安装于下履带支架上，上滤网张紧于上压滤履带外周，下滤网张紧于下压滤履带外周，沿污泥的输送方向，上滤网与下滤网之间形成高度逐渐减小的楔形压滤区；

上压滤履带和下压滤履带分别设有结构相同的履带传动机构，履带传动机构包括旋转轴、支撑部和链轮，沿旋转轴的轴线方向，旋转轴外周设有支撑部，旋转轴上分布有多个链轮，各链轮的外径大于支撑部的外径，各链轮外周边沿的齿部与上压滤履带或下压滤履带配合相接，支撑部的外表面与上压滤履带或下压滤履带的表面相接；其中，旋转轴外接驱动电机、联轴器等动力部件，通过带动链轮的旋转，带动压滤履带运行，在压滤履带的运行过程中，支撑部对压滤履带起到承重作用，可有效降低旋转轴及链轮所受的压力；链轮所设的密度可根据压滤履带的规格及实际需求进行设置；

在楔形压滤区的上下两侧，上压滤履带的内侧和下压滤履带的内侧分别设有滚动式辅助传动机构，利用滚动式辅助传动机构与压滤履带(即上压滤履带或下压滤履带)内侧表面之间产生的相对运动，从而降低压滤履带运行产生的摩擦力，以此来提高压滤履带运行的稳定性和顺畅性，降低其动力源的能耗。

所述滚动式辅助传动机构主要由多个滚动单元拼接而成，相邻的两个滚动单元之间设有靠板，并通过靠板进行拼接固定；

各滚动单元包括安装框架、滚动连接轴和滚动件，安装框架内分布有多根相平行设置的滚动连接轴，每根滚动连接轴上设有滚动件，滚动件表面与压滤履带相接并产生相对运动；安装框架的两侧分别与靠板连接。其中，安装框架一方面作为滚动连接轴和滚动件的支撑部件，将各滚动连接轴和滚动件固定形成一个独立的滚动单元，另一方面，每个滚动式辅助传动机构作为一个独立的滚动单元，各滚动单元之间依靠安装框架进行拼接，形成与压滤履带相适应的辅助传动机构。

所述安装框架包括多个隔板和侧边固定组件，多个隔板沿滚动连接轴的轴线方向平行设置，各隔板的两侧分别通过侧边固定组件进行固定连接。隔板的设置主要是配合下述滚动件用，将各滚动件分割开，以便安装，同时，也避免同一滚动连接轴上的滚动件使用时发生相互干扰的现象。其中，隔板可采用下述任意一种结构形式：

(1)隔板为一体式结构，隔板上分布有连接孔，每个连接孔对应与一根滚动连接轴连接；同一滚动连接轴穿过各个隔板上对应位置的连接孔。该结构的隔板安装时，先将各隔板上的连接孔处和滚动件交替串联于相应的滚动连接轴上，各滚动连接轴两端分别采用固定元件锁紧固定或焊接固定，然后在各隔板的两侧焊接侧边固定组件即可。该结构的隔板制作方便，可一次成型。

(2)隔板为组合式结构，包括隔板本体和上固定条，隔板本体上分布有上部开口的通槽，每个通槽对应与一根滚动连接轴连接，同一滚动连接轴穿过各个隔板本体上对应位置的通槽；隔板本体顶部设有上固定条，上固定条覆盖在各个通槽的开口上方。该结构的隔板安装时，先在滚动连接轴上串联各滚动件，然后放入各隔板本体上对应的通槽内，然后在各通槽的开口上方覆盖上固定条，并将上固定条与隔板本体固定连接，各滚动连接轴两端分别采用固定元件锁紧固定或焊接固定，最后在各隔板的两侧焊接侧边固定组件即可。该结构的隔板使用时，安装更加方便，同时，当其中个别隔板出现损坏需要进行更换时，其操作也更加方便。

侧边固定组件包括第一侧固定条和第二侧固定条，第一侧固定条焊接于各隔板侧边的上部边沿，第二侧固定条与各隔板侧边的下部焊接固定，且第二侧固定条上表面与隔板侧边之间形成安装槽。安装槽的截面呈一侧开口的矩形状或半燕尾状。相邻的两个安装框架中，安装槽的截面形状与下述靠板的截面形状相适应，形成滑动连接即可。

所述滚动单元中，每根滚动连接轴上串联有多个滚动件，相邻两个滚动件之间通过一个隔板隔开；任意两个相邻的隔板之间形成一个放置槽，多根滚动连接轴上的位于同一放置槽内的滚动件形成一组滚动组件。该结构中，采用每根滚动连接轴上设置多个滚动件，而并非是每个滚动连接轴上对应设置一个辊筒的方式，一方面可以降低滚动式辅助传动机构的整体加工成本和安装难度，将滚动件进行批量制作和安装，当有局部损坏时，根据需要更换相应的滚动件即可，使用非常灵活，可有效降低设备的维护成本；另一方面，由于压滤履带的表面积较大，压滤履带的重量也非常大，所以，采用多个滚动件组合使用，其辅助动力相比一个辊筒也会更大，辅助传动效果显著提高，同时，还能降低滚动式辅助传动机构的整体重量，达到简化设备的目的。

滚动件包括由外到内依次设置的外圈、滚动体和内圈，内圈的内表面与滚动连接轴相接，外圈的外表面与压滤履带相接；外圈和内圈均呈圆筒状，滚动体呈环状分布于外圈和内圈之间。其中，滚动体可为球状结构或滚子结构，该结构中，单个滚动件的运动方式类似于轴承，内圈与滚动连接轴固定，外圈会随着压滤履带的运行而产生运动，从而对压滤履带的运行降低阻力，但滚动件的具体结构与轴承不同个，内圈和外圈之间可设置多组滚动体，每组滚动体呈环状分布于内圈与外圈之间。

所述履带传动机构中，支撑部可采用下述任意一种具体结构形式：

(1)支撑部整体呈笼状结构，包括轴向设置的横向支撑条和径向设置的纵向支撑条，横向支撑条与纵向支撑条之间交错相接，支撑部两端或/和内侧与旋转轴之间通过轴承连接。该结构的支撑部整体重量较小，可以很好的应用于大型脱水机，在达到对压滤履带承重目的的同时，也较大限度地降低了设备的整理重量，降低设备运行的能耗，同时可有效降低设备成本。

(2)支撑部整体呈辊筒状结构，支撑部两端或/和内侧与旋转轴之间通过轴承连接。该结构的支撑部其承重效果更好，能更好地保证设备运行的稳定性，但其重量会比相同规格的笼状结构大，会加大设备成本。该结构的支撑部与链轮进行安装时，可将支撑部分成轴向相接的多个支撑单元，相邻两个支撑单元之间设置一个链轮，通过链轮和支撑部之间的交替拼接进行安装。

所述旋转轴外周还设有安装套，安装套与旋转轴固定连接，安装套位于支撑部内侧，且支撑部与安装套之间通过轴承连接。安装套的设置可避免旋转轴与支撑部及其他相关部件直接接触或连接，减少旋转轴被损坏的可能性，降低设备维护成本。

此外，在上述履带传动机构中，链轮为一体式结构，包括由中心向外周依次连接的固定部、连接部和齿部，固定部内侧与旋转轴之间为键连接，连接部穿过支撑部后，齿部位于支撑部外。其中，固定部呈圆筒状，主要用于与旋转轴固定连接，连接部呈圆盘状，用于连接固定部和齿部，齿部的形状与传统链轮类似，其厚度、齿宽、齿高等根据压滤履带的实际规格和需要进行设计即可。当旋转轴的外周还设有安装套时，链轮中的固定部嵌于安装套内，且固定部的内侧与旋转轴之间键连接，连接部连续穿过安装套和支撑部。压滤履带为链条式结构，包括依次连接形成环状封闭结构的多个链节，相邻两个链节之间通过链节连接轴连接；链轮外周边沿的齿部中，相邻两个齿之间为齿根；链轮与压滤履带的相接配合处，两个链节之间的链节连接轴落入齿根内，链节的表面与支撑部相接。

所述上履带支架和下履带支架之间还设有可调式互锁机构，可调式互锁机构包括连接于上履带支架和下履带支架之间的主互锁组件，主互锁组件包括锁扣长拉杆、预调节支撑件、球面块、球面槽体和球面块驱动件，预调节支撑件和球面块同轴设于锁扣长拉杆上，锁扣长拉杆贯穿于上履带支架和下履带支架之间，球面块位于上履带支架的上方，预调节支撑件位于上履带支架的下方，上履带支架的顶部设有球面槽体，球面块与球面槽体相配合，球面块还连接有球面块驱动件。其中，上履带支架上设有上安装通孔，锁扣长拉杆位于上安装通孔内的连接段为上连接段，上安装通孔的直径大于上连接段的直径，保证对上履带支架进行角度调节时，允许锁扣长拉杆的轴线与上安装通孔的轴线之间发生小范围偏离。预调节支撑件的主要作用是承托上履带支架，使上压滤履带与下压滤履带之间保持在设定的夹角范围内；球面块与球面槽体之间为球面接触，上履带支架与下履带支架之间的夹角发生变化时，由于球面块的轴线与锁扣长拉杆的轴线保持一致，球面槽体的轴线与上履带支架上的上安装通孔轴线保持一致，所以球面块的轴线和球面槽体的轴线之间会形成较小的夹角，但球面块与球面槽体之间可始终保持面接触，形成稳定的互锁结构。

可调式互锁机构中，球面块驱动件可采用下述任意一种具体结构形式：

(1)球面块驱动件为螺纹元件，螺纹元件与锁扣长拉杆之间螺纹连接，螺纹元件的底部与球面块固定连接并形成一体式结构。该结构中，螺纹元件主要是通过手动操作，通过螺纹元件与锁扣长拉杆之间相对位置的调节，驱动球面块沿锁扣长拉杆进行上下移动，最终压紧于球面槽体内，使上履带支架的倾斜角度固定。

(2)球面块驱动件为液压机构或气缸组件，球面块驱动件的输出末端与球面块固定连接。该结构中，利用液压机构或气缸组件可实时进行球面块在锁扣长拉杆上位置的调节，在污泥脱水的过程中，进入上压滤履带与下压滤履带之间的压滤区内的污泥量可能会产生一些波动，在该情况下，可利用液压机构或气缸组件实现球面块位置的即时调整，从而实现上履带支架倾斜角度的自适应调节。

所述可调式互锁机构还包括至少一组辅助互锁组件，辅助互锁组件包括锁扣长拉杆、球面块、球面槽体和球面块驱动件，锁扣长拉杆贯穿于上履带支架和下履带支架之间，球面块位于上履带支架的上方，预调节支撑件位于上履带支架的下方，上履带支架的顶部设有球面槽体，球面块与球面槽体相配合，球面块还连接有球面块驱动件。在实际应用中，辅助互锁组件的数量可根据实际需要进行选择，一般设置两组即可，两组辅助互锁组件与一组主互锁组件形成一个三角状的可调式互锁机构，该支撑结构较为稳定，在上履带支架和下履带支架之间一般可设有多个可调式互锁机构，其具体数量可根据脱水机的实际规格进行选择。

此外，在上述可调式互锁机构中，锁扣长拉杆的下端设有下固定件，锁扣长拉杆的下端通过下固定件与下履带支架的底部固定连接。通过下固定件的设置，使锁扣长拉杆与下履带支架之间形成固定结构，下履带支架所处位置固定，通过上履带支架的倾斜度变化来调节上压滤履带与下压滤履带之间的夹角，使其与污泥脱水工艺的需求相适应。其中，下固定件可采用下固定螺母，下履带支架的底面设有第一凹槽，下固定螺母位于第一凹槽内。该结构可以避免锁扣长拉杆伸出下履带支架外，避免对脱水机上其它机构的运行产生干涉，采用下固定螺母对锁扣长拉杆进行锁紧固定，可方便锁扣长拉杆的调节或更换等。预调节支撑件为中部带有螺纹通孔的球面螺母或锥面螺母，预调节支撑件与锁扣长拉杆螺纹连接。为了使预调节支撑件能更稳定地支撑上履带支架，上履带支架的底面还设有第二凹槽，第二凹槽的内侧面呈球面或锥形面；第二凹槽可为直接在上履带支架底面加工形成的凹槽，也可采用预成型的槽体元件安装于上履带支架上形成，与下述球面槽体的结构相类似。通过第二凹面的设置，可使得预调节支撑件与第二凹面之间也形成稳定的面接触。同理地，球面槽体也可为直接在上履带支架顶面加工形成的凹槽；该结构原理简单，但在实际生产中，其加工难度会较大，当元件在使用过程中产生磨损或损坏时，无法进行更换，其维护难度也大，设备维护成本会非常高；或者球面槽体为带有球面凹槽的独立部件，上履带支架顶面设有第三凹槽，球面槽体固定设于第三凹槽内；该结构中，通过将球面槽体与上履带支架进行分离设置，在实际生产中，可以降低设备的加工难度，另外，在元件使用过程中，当元件出现磨损或损坏时，快速更换相应的部件即可，设备维护难度较小、维护成本也较低，同时，还可根据锁扣长拉杆的实际规格大小，将球面槽体相应制作成不同规格的元件，使用时根据锁扣长拉杆的实际需要进行选择安装即可，提高其使用的灵活性。

通过上述脱水机实现一种连续增压带式脱水方法，具体为：上压滤履带带动上滤网运行，下压滤履带带动下滤网运行，上滤网和下滤网同步运行并对进入楔形压滤区内的污泥进行连续增压脱水；在脱水过程中，履带传动机构利用旋转轴及链轮带动上压滤履带和下压滤履带运行，利用支撑部承托上压滤履带和下压滤履带，以降低链轮和旋转轴的称重，同时，利用滚动式辅助传动机构与上压滤履带和下压滤履带之间的相对运动，进一步驱动上压滤履带和下压滤履带平稳运行。该方法中，当需要调节上滤网和下滤网之间的夹角时，可先放松可调式互锁机构，调节至所需角度后，利用可调式互锁机构中的球面块与球面槽体之间始终保持面接触的原理，形成稳定的互锁结构，从而提高上履带支架与下履带之间的稳定性。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本连续增压带式脱水机中，通过改变上压滤履带和下压滤履带的履带传动机构结构，利用链轮和旋转轴作为压滤履带的主要动力传动机构，与传统的辊筒式动力传动机构或皮带式传动机构相比，一方面可提高链轮与压滤履带之间传动的精确度，避免出现打滑等现象，另一方面可以降低该传动机构的整体重量，减少脱水机的动力源能耗，达到环保节能的目的；同时，在压滤履带运行的过程中，通过设置支撑部来承托压滤履带，可有效降低链轮及旋转轴所承受的压力，降低链轮及旋转轴作为关键部件被损坏的几率，也保证压滤履带运行的平稳性。另外，该履带传动机构中，根据脱水机的规格大小及实际需求，可将支撑部设置成笼状结构或辊筒状结构，使用灵活而方便，且可适应多种不同规格的脱水机使用。还可在旋转轴与支撑部之间设置安装套，一方面可避免旋转轴与支撑部及其他相关部件直接接触或连接，减少旋转轴被损坏的可能性，降低设备维护成本；另一方面，链轮安装时，其固定部不仅与旋转轴固定连接，还被嵌入安装套内，其固定效果非常好，可有效保证脱水机运行时履带传动机构的精确性和稳定性。

本连续增压带式脱水机中，通过在上压滤履带及下压滤履带的内侧面设置滚动式辅助传动机构，利用滚动件与压滤履带之间的相对运动，可较好地辅助压滤履带运行，降低压滤履带运行的阻力，一方面提高压滤履带运行的稳定性和顺畅性，另一方面可有效降低压滤履带动力源的能耗，起到环保节能的重要作用。同时，滚动式辅助传动机构采用多个独立滚动单元拼接形成，应用时，可根据压滤履带的规格大小或其他实际需求采用对应数量的滚动单元进行拼接使用，操作灵活而简单，另外，当个别滚动单元出现损坏现象时，利用靠板与滚动单元之间的滑动连接，可及时将其抽出进行更换，操作简单，设备维护成本较低。

本连续增压带式脱水机中，通过在上履带支架和下履带支架之间设置可调式互锁机构，利用其球面块与球面槽体之间的球面接触，可实现上、下压滤履带之间角度的快速调节和稳定互锁，且该机构为脱水机自带的结构，其原理简单，可有效降低设备成本。其中，球面块驱动件可采用螺纹元件或液压机构、气缸组件等自动调节机构，通过球面驱动件可实时调节球面块在锁扣长拉杆上位置，保证其与球面槽体压紧配合，形成稳定互锁结构。

附图说明

图1为本连续增压带式脱水机的整体结构示意图。

图2为图1中上压滤履带中所设履带传动机构和滚动式辅助传动机构的结构示意图。

图3为履带传动机构的结构示意图。

图4为履带传动机构的轴向截面示意图。

图5为滚动式辅助传动机构安装时的结构示意图。

图6为多个滚动单元进行拼接时的结构示意图。

图7为单个滚动单元的结构示意图。

图8为上履带支架和下履带支架之间设置可调式互锁机构时的结构示意图。

图9为上履带支架和下履带支架之间设置可调式互锁机构时的主视图。

图10为图9的A-A截面示意图。

图11为主互锁组件的结构示意图。

图12为辅助互锁组件的结构示意图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为上滤网，2为下滤网，3为上压滤履带，3-1为链节，3-2为链节连接轴，4为下压滤履带，5为上履带支架，6为下履带支架，7为履带传动机构，8为滚动式辅助传动机构，9为可调式互锁机构，10为旋转轴，11为支撑部，11-1为横向支撑条，11-2为纵向支撑条，12为链轮，12-1固定部，12-2为连接部，12-3为齿部，13为滚动单元，14为靠板，15为安装框架，15-1为隔板，15-2为第一固定条，15-3为第二固定条，16为滚动连接轴，17为滚动件，17-1为外圈，17-2为滚动体，18为安装槽，19为放置槽，20为安装支架，21为主互锁组件，22为辅助互锁组件，23为锁扣长拉杆，24为预调节支撑件，25为球面块，26为球面槽体，27为球面块驱动件，28为上安装通孔，29为下固定件，30为第一凹槽，31为第三凹槽，32为安装套。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种连续增压带式脱水机，如图1或图2所示，包括上滤网1、下滤网2、上压滤履带3、下压滤履带4、上履带支架5和下履带支架6，上压滤履带安装于上履带支架上，下压滤履带安装于下履带支架上，上滤网张紧于上压滤履带外周，下滤网张紧于下压滤履带外周，沿污泥的输送方向，上滤网与下滤网之间形成高度逐渐减小的楔形压滤区。在该连续增压式脱水机中，上压滤履带和下压滤履带分别设有结构相同的履带传动机构7，在楔形压滤区的上下两侧，上压滤履带的内侧和下压滤履带的内侧分别设有滚动式辅助传动机构8，上履带支架和下履带支架之间还设有可调式互锁机构9。

上述各机构的具体结构如下：

一、履带传动机构

如图3或图4所示，履带传动机构包括旋转轴10、支撑部11和链轮12，沿旋转轴的轴线方向，旋转轴外周设有支撑部，旋转轴上分布有多个链轮，各链轮的外径大于支撑部的外径，各链轮外周边沿的齿部与上压滤履带或下压滤履带配合相接，支撑部的外表面与上压滤履带或下压滤履带的表面相接；其中，旋转轴外接驱动电机、联轴器等动力部件，通过带动链轮的旋转，带动压滤履带(即为上压滤履带或下压滤履带)运行，在压滤履带的运行过程中，支撑部对压滤履带起到承重作用，可有效降低旋转轴及链轮所受的压力；链轮所设的密度可根据压滤履带的规格及实际需求进行设置。旋转轴外周还设有安装套32，安装套与旋转轴固定连接，安装套位于支撑部内侧，且支撑部与安装套之间通过轴承连接(图中未示出)。安装套的设置可避免旋转轴与支撑部及其他相关部件直接接触或连接，减少旋转轴被损坏的可能性，降低设备维护成本。

链轮为一体式结构，包括由中心向外周依次连接的固定部12-1、连接部12-2和齿部12-3，固定部内侧与旋转轴固定连接，连接部穿过支撑部后，齿部位于支撑部外。其中，固定部呈圆筒状，主要用于与旋转轴固定连接，连接部呈圆盘状，用于连接固定部和齿部，齿部的形状与传统链轮类似，其厚度、齿宽、齿高等根据压滤履带的实际规格和需要进行设计即可。链轮中，固定部嵌于安装套内，连接部连续穿过安装套和支撑部。

支撑部整体呈笼状结构，包括轴向设置的横向支撑条11-1和径向设置的纵向支撑条11-2，横向支撑条与纵向支撑条之间交错相接，支撑部两端或/和内侧与安装套之间通过轴承连接。该结构的支撑部整体重量较小，可以很好的应用于大型脱水机，在达到对压滤履带承重目的的同时，也较大限度地降低了设备的整理重量，降低设备运行的能耗，同时可有效降低设备成本。支撑部包括轴向相接的多个支撑单元，相邻两个支撑单元之间设置一个链轮，采用支撑单元拼接，可根据压滤履带的实际宽度灵活选择支撑单元数量，便于使用和安装。

如图2所示，压滤履带为链条式结构，包括依次连接形成环状封闭结构的多个链节，相邻两个链节3-1之间通过链节连接轴3-2连接；链轮外周边沿的齿部中，相邻两个齿之间为齿根；链轮与压滤履带的相接配合处，两个链节之间的链节连接轴落入齿根内，链节的表面与支撑部相接。

压滤履带包括平行排列拼接的多个履带单元，各履带单元分别呈环状封闭式的链条结构。该结构形式中，根据脱水机的实际需要，可通过改变履带单元的数量，使其拼接成多种不同宽度的压滤履带，以适应不同规格的脱水机使用。

连续增压带式脱水机使用时，履带传动机构使的原理是：压滤履带是脱水机最核心的部件，其运行的稳定性直接关系到脱水效果；采用链轮作为其动力传动机构，动力源将动力送至旋转轴后旋转轴带动链轮转动，再由链轮带动履带运行，相比传统的辊筒式动力传动机构或皮带式传动机构，一方面可提高链轮与压滤履带之间传动的精确度，避免出现打滑等现象，另一方面可以降低该传动机构的整体重量；同时，在压滤履带运行的过程中，由于压滤履带重量非常大，通过设置支撑部，可在链轮带动压滤履带运行的过程中，利用支撑部承托压滤履带，从而降低链轮及旋转轴所承受的压力。

二、滚动式辅助传动机构

如图5或图6所示，滚动式辅助传动机构主要由多个滚动单元13拼接而成，相邻的两个滚动单元之间设有靠板14，并通过靠板进行拼接固定；利用滚动式辅助传动机构与压滤履带(即上压滤履带或下压滤履带)内侧表面之间产生的相对运动，从而对压滤履带的运行产生辅助作用力，以此来提高压滤履带运行的稳定性和顺畅性，降低其动力源的能耗。

如图7所示，各滚动单元分别包括安装框架15、滚动连接轴16和滚动件17，安装框架内分布有多根相平行设置的滚动连接轴，每根滚动连接轴上设有滚动件，滚动件表面与压滤履带相接并产生相对运动；安装框架的两侧分别与靠板连接。其中，安装框架一方面作为滚动连接轴和滚动件的支撑部件，将各滚动连接轴和滚动件固定形成一个独立的滚动单元，另一方面，每个滚动式辅助传动机构作为一个独立的滚动单元，各滚动单元之间依靠安装框架进行拼接，形成与压滤履带相适应的辅助传动机构。

安装框架包括多个隔板15-1和侧边固定组件，多个隔板沿滚动连接轴的轴线方向平行设置，各隔板的两侧分别通过侧边固定组件进行焊接固定。隔板的设置主要是配合下述滚动件用，将各滚动件分割开，以便安装，同时，也避免同一滚动连接轴上的滚动件使用时发生相互干扰的现象。隔板为一体式结构，隔板上分布有连接孔，每个连接孔对应与一根连接轴连接；同一连接轴穿过各个隔板上对应位置的连接孔。该结构的隔板安装时，先将各隔板上的连接孔处和滚动件交替串联于相应的连接轴上，各连接轴两端分别采用固定元件锁紧固定或焊接，然后在各隔板的两侧焊接侧边固定组件即可。该结构的隔板制作方便，可一次成型。侧边固定组件包括第一侧固定条15-2和第二侧固定条15-3，第一侧固定条嵌于各隔板侧边上部的边沿内，第二侧固定条与各隔板侧边的下部固定连接，且第二侧固定条上表面与隔板侧边之间形成安装槽18。安装槽的截面呈一侧开口的矩形状。根据实际需要，安装槽的截面形状也可设为一侧开口的半燕尾状，相邻的两个安装框架中，安装槽的截面形状与靠板的截面形状相适应，形成滑动连接即可。

每根连接轴上串联有多个滚动件，相邻两个滚动件之间通过一个隔板隔开；任意两个相邻的隔板之间形成一个放置槽19(如图7所示)，多根连接轴上的位于同一放置槽内的滚动件形成一组滚动组件。该结构中，采用每根连接轴上设置多个滚动件，而并非是每个连接轴上对应设置一个辊筒的方式，一方面可以降低滚动式辅助传动机构的整体加工成本和安装难度，将滚动件进行批量制作和安装，当有局部损坏时，根据需要更换相应的滚动件即可，使用非常灵活，可有效降低设备的维护成本；另一方面，由于压滤履带的表面积较大，压滤履带的重量也非常大，所以，采用多个滚动件组合使用，辅助传动效果显著提高，同时，还能降低滚动式辅助传动机构的整体重量，达到简化设备的目的。

滚动件包括由外到内依次设置的外圈17-1、滚动体17-2和内圈(图中未示出)，内圈的内表面与连接轴相接，外圈的外表面与压滤履带相接；外圈和内圈均呈圆筒状，滚动体呈环状分布于外圈和内圈之间。其中，滚动体可为球状结构或滚子结构，该结构中，单个滚动件的运动方式类似于轴承，内圈与连接轴固定，外圈会随着压滤履带的运行而产生运动，从而对压滤履带的运行产生辅助作用力，但滚动件的具体结构与轴承不同个，内圈和外圈之间可设置多组滚动体，每组滚动体呈环状分布于内圈与外圈之间。

连续增压带式脱水机使用时，将多个滚动单元拼接设于压滤履带的内侧，压滤履带运行的过程中，各滚动单位上的滚动件与压滤履带产生相对运动，利用滚动件的滚动进一步驱动压滤履带运行。滚动式辅助传动机构采用多个滚动单元拼接的形式进行安装，滚动单元的数量可根据压滤履带的规格和需求进行实际调整，安装灵活方便，同时，滚动单元的结构较小，也方便更换或设备维护，其重量较小，不会过大增加脱水设备的整体重量。滚动单元拼接时，沿压滤履带的运行方向，位于压滤履带内侧的安装支架20上分布有多个呈条状的靠板(如图2所示)，各滚动单元的安装框架两侧分别与靠板连接。两个靠板之间可串联设置多个滚动单元，其中，靠板的截面呈T形状或燕尾状，与安装框架侧面形成的安装槽形状相适应；靠板一方面为各滚动单元的拼接提供固定基础，另一方面为各滚动单元拼接时提供导向作用，各滚动单元的两侧对应靠板直接推动到预设的位置即可，操作简单方便，若滚动单元出现磨损或损坏需要更换时，将其抽出后进行更换即可。

连续增压带式脱水机使用时，滚动式辅助传动机构的原理是：压滤履带在其动力驱动装置的驱动下运行，由动力驱动装置中动力轴上的链轮带动履带运动；在压滤履带的运动过程中，利用滚动式辅助传动机构中滚动件表面与压滤履带相接并产生相对运动，从而降低压滤履带运在运行过程中所受的阻力，减少摩擦，降低压滤履带运行所需动力，也提高压滤履带运行的顺畅性和稳定性。

三、可调式互锁机构

如图8或图9所示，可调式互锁机构连接于上履带支架和下履带支架之间。本实施例的连续增压带式脱水机中设有四个可调式互锁机构，分布于上履带支架和下履带支架的四个转角处。每个可调式互锁机构中设有一组主互锁组件21和两组辅助互锁组件22，三者形成三角状支撑结构。

如图10或图11所示，主互锁组件包括锁扣长拉杆23、预调节支撑件24、球面块25、球面槽体26和球面块驱动件27，预调节支撑件和球面块同轴设于锁扣长拉杆上，锁扣长拉杆贯穿于上履带支架和下履带支架之间，球面块位于上履带支架的上方，预调节支撑件位于上履带支架的下方，上履带支架的顶部设有球面槽体，球面块与球面槽体相配合，球面块还连接有球面块驱动件。其中，预调节支撑件的主要作用是承托上履带支架，使上压滤履带与下压滤履带之间保持在设定的夹角范围内；球面块与球面槽体之间为球面接触，上履带支架与下履带支架之间的夹角发生变化时，由于球面块的轴线与锁扣长拉杆的轴线保持一致，球面槽体的轴线与上履带支架上的上安装通孔轴线保持一致，所以球面块的轴线和球面槽体的轴线之间会形成较小的夹角，但球面块与球面槽体之间可始终保持面接触，形成稳定的互锁结构。

如图10所示，上履带支架上设有上安装通孔28，锁扣长拉杆位于上安装通孔内的连接段为上连接段，上安装通孔的直径大于上连接段的直径，保证对上履带支架进行角度调节时，允许锁扣长拉杆的轴线与上安装通孔的轴线之间发生小范围偏离。

锁扣长拉杆的下端设有下固定件29，锁扣长拉杆的下端通过下固定件与下履带支架的底部固定连接。通过下固定件的设置，使锁扣长拉杆与下履带支架之间形成固定结构，下履带支架所处位置固定，通过上履带支架的倾斜度变化来调节上压滤履带与下压滤履带之间的夹角，使其与污泥脱水工艺的需求相适应。本实施例中，下固定件为下固定螺母，下履带支架的底面设有第一凹槽30，下固定螺母位于第一凹槽内。该结构可以避免锁扣长拉杆伸出下履带支架外，避免对脱水机上其它机构的运行产生干涉，采用下固定螺母对锁扣长拉杆进行锁紧固定，可方便锁扣长拉杆的调节或更换等。预调节支撑件为中部带有螺纹通孔的球面螺母或锥面螺母，预调节支撑件与锁扣长拉杆螺纹连接。

如图8或图10所示，球面槽体为带有球面凹槽的独立部件，上履带支架顶面设有第三凹槽31，球面槽体固定设于第三凹槽内；该结构中，通过将球面槽体与上履带支架进行分离设置，在实际生产中，可以降低设备的加工难度，另外，在元件使用过程中，当元件出现磨损或损坏时，快速更换相应的部件即可，设备维护难度较小、维护成本也较低，同时，还可根据锁扣长拉杆的实际规格大小，将球面槽体相应制作成不同规格的元件，使用时根据锁扣长拉杆的实际需要进行选择安装即可，提高其使用的灵活性。

本实施例中，球面块驱动件为螺纹元件，螺纹元件与锁扣长拉杆之间螺纹连接，螺纹元件的底部与球面块固定连接并形成一体式结构；该结构中，螺纹元件主要是通过手动操作，通过螺纹元件与锁扣长拉杆之间相对位置的调节，驱动球面块沿锁扣长拉杆进行上下移动，最终压紧于球面槽体内，使上履带支架的倾斜角度固定；

如图9或图12所示，辅助互锁组件包括锁扣长拉杆、球面块、球面槽体和球面块驱动件，锁扣长拉杆贯穿于上履带支架和下履带支架之间，球面块位于上履带支架的上方，预调节支撑件位于上履带支架的下方，上履带支架的顶部设有球面槽体，球面块与球面槽体相配合，球面块还连接有球面块驱动件。在实际应用中，辅助互锁组件的数量可根据实际需要进行选择，一般设置两组即可，两组辅助互锁组件与一组主互锁组件形成一个三角状的可调式互锁机构，该支撑结构较为稳定，在上履带支架和下履带支架之间一般可设有多个可调式互锁机构，其具体数量可根据脱水机的实际规格进行选择。

即：辅助互锁组件与主互锁组件相比较，其结构仅省去预调节支撑件，而其他的组成部件是相同的。

当需要对连续增压带式脱水机进行角度调节时，上述可调式互锁机构利用球面接触，使上履带支架相对于下履带支架的倾斜角度调节后，球面块与球面槽体之间始终保持面接触，形成稳定的互锁结构，从而提高上履带支架与下履带之间的稳定性。调节时，其具体过程包括以下步骤：

(1)角度预调节：根据上压滤履带与下压滤履带之间夹角的最小设定值，调节上履带支架与下履带支架的夹角后，通过预调节支撑件固定顶住上履带支架底部；

(2)角度实时调节：根据上压滤履带与下压滤履带之间夹角的最大设定值，调节上履带支架与下履带支架的夹角后，调节球面块在锁扣长拉杆上的位置，使球面块压紧于球面槽体内。

上述可调式互锁机构的原理是：在上履带支架和下履带支架之间的夹角调节后，由于上履带支架倾斜角度的变化(本实施例为上履带支架倾斜角度变化，实际上，也可通过下履带支架的倾斜角度变化，或者上履带支架和下履带支架的倾斜角度同时变化来调节两者之间的夹角调节)，上履带支架上的上安装通孔轴线和球面槽体的轴线也会相应发生倾斜，但锁扣长拉杆的轴线和球面块的轴线始终保持处于竖直状态，所以利用球面块与球面槽体之间的球面接触，可实现球面块与球面槽体之间始终保持面接触，而不会从面接触变成线接触或点接触，从而形成稳定的互锁结构，保证脱水机在脱水过程中的稳定性。

本实施例的连续增压带式脱水机使用时，其脱水方法如下：

上压滤履带带动上滤网运行，下压滤履带带动下滤网运行，上滤网和下滤网同步运行并对进入楔形压滤区内的污泥进行连续增压脱水；在脱水过程中，履带传动机构利用旋转轴及链轮带动上压滤履带和下压滤履带运行，利用支撑部承托上压滤履带和下压滤履带，以降低链轮和旋转轴的称重，同时，利用滚动式辅助传动机构与上压滤履带和下压滤履带之间的相对运动，进一步驱动上压滤履带和下压滤履带平稳运行。该方法中，当需要调节上滤网和下滤网之间的夹角时，可先放松可调式互锁机构，调节至所需角度后，利用可调式互锁机构中的球面块与球面槽体之间始终保持面接触的原理，形成稳定的互锁结构，从而提高上履带支架与下履带之间的稳定性。

实施例2

本实施例一种连续增压带式脱水机，与实施例1相比较，其不同之处在于：在履带传动机构中，支撑部整体呈辊筒状结构，支撑部两端或/和内侧与安装套之间通过轴承连接。该结构的支撑部其承重效果更好，能更好地保证设备运行的稳定性，但其重量会比相同规格的笼状结构大，会加大设备成本。

实施例3

本实施例一种连续增压带式脱水机，与实施例1相比较，其不同之处在于：在滚动式辅助传动机构中，安装框架中的隔板为组合式结构，包括隔板本体和上固定条，隔板本体上分布有上部开口的通槽(其结构可参考图6)，每个通槽对应与一根连接轴连接，同一连接轴穿过各个隔板本体上对应位置的通槽；隔板本体顶部设有上固定条，上固定条覆盖在各个通槽的开口上方。该结构的隔板安装时，先在连接轴上串联各滚动件，然后放入各隔板本体上对应的通槽内，然后在各通槽的开口上方覆盖上固定条，并将上固定条与隔板本体固定连接，各连接轴两端分别采用固定元件锁紧固定或焊接固定，最后在各隔板的两侧焊接侧边固定组件即可。该结构的隔板使用时，安装更加方便，同时，当其中个别隔板出现损坏需要进行更换时，其操作也更加方便。

实施例4

本实施例一种连续增压带式脱水机，与实施例1相比较，其不同之处在于：在可调式互锁机构中，主互锁组件和辅助互锁组件中的球面块驱动件均为液压机构或气缸组件，球面块驱动件的输出末端与球面块固定连接。该结构中，利用液压机构或气缸组件可实时进行球面块在锁扣长拉杆上位置的调节，在污泥脱水的过程中，进入上压滤履带与下压滤履带之间的压滤区内的污泥量可能会产生一些波动，在该情况下，可利用液压机构或气缸组件实现球面块位置的即时调整，从而实现上履带支架倾斜角度的自适应调节。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种连续增压带式脱水机，其特征在于，包括上滤网、下滤网、上压滤履带、下压滤履带、上履带支架和下履带支架，上压滤履带安装于上履带支架上，下压滤履带安装于下履带支架上，上滤网张紧于上压滤履带外周，下滤网张紧于下压滤履带外周，沿污泥的输送方向，上滤网与下滤网之间形成高度逐渐减小的楔形压滤区；

上压滤履带和下压滤履带分别设有结构相同的履带传动机构，履带传动机构包括旋转轴、支撑部和链轮，沿旋转轴的轴线方向，旋转轴外周设有支撑部，旋转轴上分布有多个链轮，各链轮的外径大于支撑部的外径，各链轮外周边沿的齿部与上压滤履带或下压滤履带配合相接，支撑部的外表面与上压滤履带或下压滤履带的表面相接；

在楔形压滤区的上下两侧，上压滤履带的内侧和下压滤履带的内侧分别设有滚动式辅助传动机构。

2.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机，其特征在于，所述滚动式辅助传动机构主要由多个滚动单元拼接而成，相邻的两个滚动单元之间设有靠板，并通过靠板进行拼接固定；

各滚动单元包括安装框架、滚动连接轴和滚动件，安装框架内分布有多根相平行设置的滚动连接轴，每根滚动连接轴上设有滚动件，滚动件表面与压滤履带相接并产生相对运动；安装框架的两侧分别与靠板连接。

3.根据权利要求2所述一种连续增压带式脱水机，其特征在于，所述安装框架包括多个隔板和侧边固定组件，多个隔板沿滚动连接轴的轴线方向平行设置，各隔板的两侧分别通过侧边固定组件进行固定连接。

4.根据权利要求3所述一种连续增压带式脱水机，其特征在于，所述滚动单元中，每根滚动连接轴上串联有多个滚动件，相邻两个滚动件之间通过一个隔板隔开；任意两个相邻的隔板之间形成一个放置槽，多根滚动连接轴上的位于同一放置槽内的滚动件形成一组滚动组件。

5.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机，其特征在于，所述履带传动机构中，支撑部整体呈笼状结构，包括轴向设置的横向支撑条和径向设置的纵向支撑条，横向支撑条与纵向支撑条之间交错相接，支撑部两端或/和内侧与旋转轴之间通过轴承连接；

或者支撑部整体呈辊筒状结构，支撑部两端或/和内侧与旋转轴之间通过轴承连接。

6.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机，其特征在于，所述旋转轴外周还设有安装套，安装套与旋转轴固定连接，安装套位于支撑部内侧，且支撑部与安装套之间通过轴承连接。

7.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机，其特征在于，所述上履带支架和下履带支架之间还设有可调式互锁机构，可调式互锁机构包括连接于上履带支架和下履带支架之间的主互锁组件，主互锁组件包括锁扣长拉杆、预调节支撑件、球面块、球面槽体和球面块驱动件，预调节支撑件和球面块同轴设于锁扣长拉杆上，锁扣长拉杆贯穿于上履带支架和下履带支架之间，球面块位于上履带支架的上方，预调节支撑件位于上履带支架的下方，上履带支架的顶部设有球面槽体，球面块与球面槽体相配合，球面块还连接有球面块驱动件。

8.根据权利要求7所述一种连续增压带式脱水机，其特征在于，所述球面块驱动件为螺纹元件，螺纹元件与锁扣长拉杆之间螺纹连接，螺纹元件的底部与球面块固定连接并形成一体式结构；

或者，所述球面块驱动件为液压机构或气缸组件，球面块驱动件的输出末端与球面块固定连接。

9.根据权利要求7所述一种连续增压带式脱水机，其特征在于，所述可调式互锁机构还包括至少一组辅助互锁组件，辅助互锁组件包括锁扣长拉杆、球面块、球面槽体和球面块驱动件，锁扣长拉杆贯穿于上履带支架和下履带支架之间，球面块位于上履带支架的上方，预调节支撑件位于上履带支架的下方，上履带支架的顶部设有球面槽体，球面块与球面槽体相配合，球面块还连接有球面块驱动件。

10.根据权利要求1～9任一项所述脱水机实现一种连续增压带式脱水方法，其特征在于，上压滤履带带动上滤网运行，下压滤履带带动下滤网运行，上滤网和下滤网同步运行并对进入楔形压滤区内的污泥进行连续增压脱水；在脱水过程中，履带传动机构利用旋转轴及链轮带动上压滤履带和下压滤履带运行，利用支撑部承托上压滤履带和下压滤履带，以降低链轮和旋转轴的称重，同时，利用滚动式辅助传动机构与上压滤履带和下压滤履带之间的相对运动，进一步驱动上压滤履带和下压滤履带平稳运行。