CN110668670B - 连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构及方法，其机构中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，球面块位于上履带支架上方，预调节支撑件位于上履带支架下方，上履带支架顶部设有球面槽体，球面块与球面槽体相配合，球面块还连接球面块驱动件。其方法是利用球面接触，使上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。本发明可实现上、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。

Description

连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构及方法

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用的可调式互锁机构及方法。

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。在使用过程中，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用的可调式互锁机构，该机构可实现上、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。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述机构实现的连续增压带式脱水机用的可调式互锁方法。

本发明的技术方案为：一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，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，上履带支架和下履带支架分别对应用于安装和支撑上压滤履带和下压滤履带，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。

所述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。

所述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。

所述下固定件为下固定螺母，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。

所述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，所述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。

所述球面槽体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。

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；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；

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。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。

本发明通过上述机构实现一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁方法，该方法为：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。

上述连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构及方法使用时，其原理是：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(本发明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用的可调式互锁机构及方法利用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。

本连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构中，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。

本连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构结构简单，使用灵活，可达到较好的固定效果，适用于在大中型设备中推广，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为本可调式互锁机构应用于连续增压带式脱水机时的结构示意图。

图2为本可调式互锁机构应用于连续增压带式脱水机时的另一结构示意图。

图3为主互锁组件的结构示意图。

图4为辅助互锁组件的结构示意图。

图5为图1所示本可调式互锁机构应用于连续增压带式脱水机时的主视图。

图6为图5的A-A截面示意图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：1为上履带支架，2为下履带支架，3为主互锁组件，4为辅助互锁组件，5为锁扣长拉杆，6为预调节支撑件7为球面块，8为球面槽体，9为球面块驱动件，10为上安装通孔，11为下固定件，12为第一凹槽，13为第三凹槽。

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用的可调式互锁机构，如图1或图2所示，可调式互锁机构连接于上履带支架1和下履带支架2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3和两组辅助互锁组件4，三者形成三角状支撑结构。其具体结构如下：

如图1或图3所示，主互锁组件包括锁扣长拉杆5、预调节支撑件6、球面块7、球面槽体8和球面块驱动件9，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，如图2或图5所示，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，上履带支架和下履带支架分别对应用于安装和支撑上压滤履带和下压滤履带，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6所示，上履带支架上设有上安装通孔10，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11，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。如图6所示，下固定件为下固定螺母，下履带支架的底面设有第一凹槽12，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1或图6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13，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(如图3或图6所示)；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4或图5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。

通过上述机构实现的连续增压带式脱水机用的可调式互锁方法为：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。

上述连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构及方法使用时，其原理是：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(本发明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。

实施例2

本实施例一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，与实施例1相比较，其不同之处在于：在主互锁组件和辅助互锁组件中，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。

实施例3

本实施例一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，与实施例1相比较，其不同之处在于：球面槽体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；

实施例4

本实施例一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，与实施例1相比较，其不同之处在于：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，与预调节支撑件的外轮廓相对应，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。

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用的可调式互锁机构，其特征在于，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；上履带支架和下履带支架分别对应用于安装和支撑上压滤履带和下压滤履带，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；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；

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，球面块与球面槽体之间始终保持面接触。

2.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，其特征在于，所述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。

3.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，其特征在于，所述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。

4.根据权利要求3所述一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，其特征在于，所述下固定件为下固定螺母，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。

5.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，其特征在于，所述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。

6.根据权利要求5所述一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，其特征在于，所述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。

7.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，其特征在于，所述球面槽体为直接在上履带支架顶面加工形成的凹槽；

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。

8.根据权利要求1所述一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，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1所述一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁机构，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，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任一项所述机构实现一种连续增压带式脱水机用的可调式互锁方法，其特征在于，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。