CN111574015A - 用于脱水的转子执行机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种用于脱水的转子执行机构，包括主轴、转子和壳体，所述主轴贯穿壳体中心设置且主轴与壳体之间转动配合，所述转子位于壳体内，壳体内的转轴上设有一偏心轮，转子中心设有与偏心轮转动配合的通孔；所述转子为圆弧三角形结构转子的三个顶角均与侧板内壁滑动贴合；所述通孔内设有内齿圈，所述壳体内设有与主轴同轴的导向齿轮，该导向齿轮与壳体相对固接，且导向齿轮与所述内齿圈啮合，所述导向齿轮与内齿圈的齿比为2:3；转子的弧形侧面上设有滤布和排液孔，所述排液孔与排液管路连通。本发明利用圆弧三角形的公转和自转实现对壳体中污泥的连续挤压，实现了污泥的连续化脱水作业，提高了污泥脱水效率。

Description

用于脱水的转子执行机构

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，具体涉及一种用于脱水的转子执行机构。

背景技术

传统污泥脱水一般采用板框式压滤机进行操作，而板框式压滤机无法实现污泥的连续脱水，且板框式压滤机单次压榨周期较长，卸料过程繁琐，后期清理和维护费时费力，运转效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于脱水的转子执行机构,能够实现物料的连续脱水。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种用于脱水的转子执行机构，包括主轴、转子和壳体，所述壳体包括两平行设置的端板以及连接两端板的侧板，所述侧板是由两相对设置的半圆壁以及两相对设置的直壁共同围合而成的跑道型结构，所述主轴沿垂直于端板的方向贯穿壳体中心设置且主轴与壳体之间转动配合，所述转子位于壳体内，壳体内的转轴上设有一偏心轮，转子中心设有与偏心轮转动配合的通孔；所述转子为圆弧三角形结构即转子的三条边为圆弧形且圆弧的弧心位于该圆弧对角的顶点上，转子的三个顶角均与侧板内壁滑动贴合；所述通孔内设有内齿圈，所述壳体内设有与主轴同轴的导向齿轮，该导向齿轮与壳体相对固接，且导向齿轮与所述内齿圈啮合，所述导向齿轮与内齿圈的齿比为2:3；所述壳体的其中一侧半圆壁上设有进料口，另一侧半圆壁上设有排渣口，转子的弧形侧面上设有滤布和排液孔，所述排液孔与排液管路连通。

所述转子的三个弧形侧面的中心均设有凹槽，所述滤布铺设在凹槽内，所述排液孔对应滤布覆盖区域开设。

所述凹槽内还设有卸料板，所述卸料板与凹槽的槽面贴合，所述卸料板为镂空的网状结构，所述卸料板沿转子中心通孔的径向活动设置。

所述转子上还设有卸料驱动机构，所述卸料驱动机构被装配为当转子的其中一弧形侧面转动至与排渣口相对位置时，卸料驱动机构能够驱动该弧形侧面上的卸料板沿转子径向向外顶出，且当该弧形侧面越过排渣口后，卸料驱动机构能够驱动该卸料板沿转子径向回缩至凹槽内。

所述卸料驱动机构包括与所述导向齿轮同轴固接的第一凸轮，该第一凸轮的凸出部朝向所述壳体的排渣口设置，所述卸料板通过沿转子径向设置的导杆与转子滑动连接，所述导杆的内端延伸至转子中心通孔内，且该端固接有推块，所述推块朝向通孔中心的一侧设有平滑的拱形面，当推块经过所述第一凸轮的凸出部时能够被第一凸轮挤压进而推动卸料板向外顶出；所述卸料驱动机构还包括推块与转子之间设置的弹性单元，所述弹性单元被装配为其弹力能够驱使推块沿转子径向向内运动，所述弹性单元是套设在导杆上的压簧，压簧一端与通孔侧壁上设置的沉孔部台阶抵接，另一端与推块抵接。

所述卸料板上还设有卸料抓，所述卸料抓被装配为当卸料板位于凹槽内时卸料抓与卸料板的表面平齐，且当卸料板沿转子径向向外顶出时卸料抓能够同步的向卸料板外侧顶出。

所述卸料板上设有用于安装卸料抓的安装槽，安装槽贯穿卸料板设置，卸料抓包括容置于安装槽内的爪体，以及向卸料板内侧延伸设置的摆臂，爪体与摆臂为一体式结构，爪体与卸料板铰接，摆臂位于爪体的铰接端，摆臂的内端设有销轴，所述销轴与转子上开设的腰型孔构成滑动枢接配合，所述腰型孔的长度方向与卸料板的活动方向垂直。

所述主轴为空心结构，主轴的中心孔构成所述排液管路，所述排液孔依次通过转子、偏心轮内开设的孔道与主轴中心孔连通。

所述转子内设有连通所述凹槽和通孔内壁的第一孔道，所述偏心轮的轮面上设有环形导流槽，所述偏心轮内开设有连通环形导流槽和主轴中心孔的第二孔道，所述第一孔道与环形导流槽连通；所述偏心轮的轮面与通孔内壁之间设有密封滑环。

一种污泥脱水系统，包括所述的用于脱水的转子执行机构。

本发明取得的技术效果为：本发明利用圆弧三角形的公转和自转实现对壳体中污泥的连续挤压，实现了污泥的连续化脱水作业，提高了污泥脱水效率，其具体原理为：主轴通过偏心轮带动转子转动，同时转子利用导向齿轮和内齿圈的配合实现自转角度的控制，转子每公转一周，其自身仅自转120°，此过程中转子各侧壁与壳体之间围合成的空间体积会周期型变化，进而实现对污泥的循环压榨，转子侧壁上设置的滤布能够将污泥与排水管路有效隔离。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的污泥脱水系统的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的污泥脱水系统的立体图；

图3是本发明的实施例所提供的污泥脱水系统的剖视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图3的B-B剖视图；

图6是图3的C-C剖视图；

图7是图3的D-D剖视图；

图8是图3的E-E剖视图；

图9是本发明的实施例所提供的转子执行机构的爆炸图；

图10是本发明的实施例所提供的转子转配结构立体图；

图11是本发明的实施例所提供的转子装配结构端面视图；

图12是本发明的实施例所提供的排渣装置工位二的主视图；

图13是本发明的实施例所提供的排渣装置工位二的立体图；

图14是本发明的实施例所提供的排渣装置工位二的立体图；

图15是本发明的实施例所提供的排渣装置工位一的主视图；

图16是本发明的实施例所提供的排渣装置工位一的立体图；

图17是本发明的实施例所提供的排渣装置工位一的立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

如图1、2、3所示，一种污泥脱水系统，包括进料管30、脱水机构10、排液管路40和排渣装置20，进料管30与脱水机构10的进料口连通，脱水机构10用于压榨污泥，所述排液管路40与脱水机构10的排液孔连通，所述排渣装置20位于脱水机构10的排渣口并与收集脱水后的泥渣；如图4、5、6、7、8、9所示，所述脱水机构10包括转子执行机构，转子执行机构包括主轴11、转子13和壳体12，所述壳体12包括两平行设置的端板以及连接两端板的侧板，所述侧板是由两相对设置的半圆壁以及两相对设置的直壁共同围合而成的跑道型结构，所述主轴11沿垂直于端板的方向贯穿壳体12中心设置且主轴11与壳体12之间转动配合，所述转子13位于壳体12内，壳体12内的转轴上设有一偏心轮16，转子13中心设有与偏心轮16转动配合的通孔；所述转子13为圆弧三角形结构即转子13的三条边为圆弧形且圆弧的弧心位于该圆弧对角的顶点上，转子13的三个顶角均与侧板内壁滑动贴合；所述通孔内设有内齿圈14，所述壳体12内设有与主轴11同轴的导向齿轮15，该导向齿轮15与壳体12相对固接，且导向齿轮15与所述内齿圈14啮合，所述导向齿轮15与内齿圈14的齿比为2:3；所述壳体12的其中一侧半圆壁上设置进料口121，另一侧半圆壁上设置排渣口122，转子13的弧形侧面上设置滤布和排液孔，所述排液孔与排液管路40连通；本发明利用圆弧三角形的公转和自转实现对壳体12中污泥的连续挤压，实现了污泥的连续化脱水作业，提高了污泥脱水效率，其具体原理为：主轴11通过偏心轮16带动转子13转动，同时转子13利用导向齿轮和内齿圈14的配合实现自转角度的控制，转子13每公转一周，其自身仅自转120°，此过程中转子13各侧壁与壳体12之间围合成的空间体积会周期型变化，进而实现对污泥的循环压榨，转子13侧壁上设置的滤布能够将污泥与排水管路有效隔离；所述排渣装置20包括设置在脱水机构10排渣口122下方的导料槽21和接水槽201，所述导料槽21被装配为在以下两工位间活动设置：工位一，导料槽21倾斜的位于排渣口122下方；以及工位二，导料槽21位于排渣口122下方的旁侧以避开排渣口122与接水槽201之间的区域；还包括输送带202，所述输送带202位于工位一状态时的导料槽21的下端用于收集导料槽21上滑落的物料；脱水机构10在运转过程中会有少量水从设备间隙中溢出，为了避免这些水滴落在脱水后的泥渣上，本发明将排渣装置20设置为活动式结构，排渣时导料槽21运动至排渣口122下方用于引导泥渣向输送带202掉落，不排渣时，导料槽21从排渣口122下方移除，使溢出水滴落在接水槽201内，有效避免和水与泥渣的二次混合。

如图1、2、3所示，所述转子13执行机构和导料槽21沿主轴11轴向设置多个，且转子13执行机构与导料槽21一一对应设置，以进一步加快脱水效率。

优选的，如图4、5、6、7所示，所述转子13的三个弧形侧面的中心均设有凹槽，所述滤布铺设在凹槽内，所述排液孔对应滤布覆盖区域开设；所述凹槽内还设有卸料板131，所述卸料板131与凹槽的槽面贴合，所述卸料板131为镂空的网状结构，所述卸料板131沿转子13中心通孔的径向活动设置；所述转子13上还设有卸料驱动机构，所述卸料驱动机构被装配为当转子13的其中一弧形侧面转动至与排渣口122相对位置时，卸料驱动机构能够驱动该弧形侧面上的卸料板131沿转子13径向向外顶出，且当该弧形侧面越过排渣口122后，卸料驱动机构能够驱动该卸料板131沿转子13径向回缩至凹槽内。由于污泥脱水后会发生板结并附着在转子13上，因此本发明设置卸料板131用于将泥渣与转子13分离，当转子13的侧面到达排渣口122时，卸料板131向下顶出，将泥渣与转子13分离，由于泥渣是板结的，因此会整块的向下掉落，进而确保泥渣有效排出。

具体的，所述卸料驱动机构包括与所述导向齿轮15同轴固接的第一凸轮17，该第一凸轮17的凸出部朝向所述壳体12的排渣口122设置，所述卸料板131通过沿转子13径向设置的导杆132与转子13滑动连接，所述导杆132的内端延伸至转子13中心通孔内，且该端固接有推块134，所述推块134朝向通孔中心的一侧设有平滑的拱形面，当推块134经过所述第一凸轮17的凸出部时能够被第一凸轮17挤压进而推动卸料板131向外顶出；所述卸料驱动机构还包括推块134与转子13之间设置的弹性单元133，所述弹性单元133被装配为其弹力能够驱使推块134沿转子13径向向内运动，所述弹性单元133是套设在导杆132上的压簧，压簧一端与通孔侧壁上设置的沉孔部台阶抵接，另一端与推块134抵接。本发明利用转子13自身的公转来驱动推料板伸缩，实现了推料板与转子13的联动设计，驱动结构简单，运转可靠。

进一步的，如图8所示，所述卸料板131上还设有卸料抓135，所述卸料抓135被装配为当卸料板131位于凹槽内时卸料抓135与卸料板131的表面平齐，且当卸料板131沿转子13径向向外顶出时卸料抓135能够同步的向卸料板131外侧顶出；所述卸料板131上设有用于安装卸料抓135的安装槽，安装槽贯穿卸料板131设置，卸料抓135包括容置于安装槽内的爪体，以及向卸料板131内侧延伸设置的摆臂，爪体与摆臂为一体式结构，爪体与卸料板131铰接，摆臂位于爪体的铰接端，摆臂的内端设有销轴，所述销轴与转子13上开设的腰型孔136构成滑动枢接配合，所述腰型孔136的长度方向与卸料板131的活动方向垂直。推料板能够实现泥渣与转子13的分离，但泥渣与推料板之间任然有可能发生附着，因此本发明还设置了卸料爪用于将泥渣与推料板分离，且本发明的卸料爪无需额外驱动，当卸料板131顶出时能够同时带动推料抓凸伸，进一步简化了设备结构，实现了多工位联动设计。

优选的，如图3所示，所述主轴11为空心结构，主轴11的中心孔构成所述排液管路40，所述排液孔依次通过转子13、偏心轮16内开设的孔道与主轴11中心孔连通；所述转子13内设有连通所述凹槽和通孔内壁的第一孔道，所述偏心轮16的轮面上设有环形导流槽，所述偏心轮16内开设有连通环形导流槽和主轴11中心孔的第二孔道，所述第一孔道与环形导流槽连通；所述偏心轮16的轮面与通孔内壁之间设有密封滑环。

优选的，如图4-7所示，主轴11每转动一周脱水机构10排渣一次；所述导料槽21被装配为：当主轴11转动至排渣工位时导料槽21由工位二切换至工位一，且当主轴11继续转动预设角度后导料槽21由工位一切换回工位二，该预设角度小于120°。

具体的，所述导料槽21包括底板以及底板两侧平行设置的两侧板，两侧板与所述主轴11枢接使导料槽21能够在工位一和工位二之间以摆动的方式进行切换；还包括限位机构和触发机构，所述限位机构被装配为能够将处于工位二状态下的导料槽21保持在所述工位二，所述触发机构被装配为能够解除限位机构的限制使导料槽21由工位二切换至工位一；所述限位机构包括导料槽21侧板上凸申设置的挡销24，以及主轴11旁侧沿主轴11径向弹性伸缩设置的锁舌23，当导料槽21处于工位二时，挡销24与锁舌23挡接以阻止导料槽21在自身重力作用下向下摆动；所述触发机构包括与主轴11同步转动连接的第二凸轮22，所述锁舌23位于第二凸轮22凸出部的回转路径上，当第二凸轮22的凸出部经过锁舌23时能够挤压锁舌23，使锁舌23沿主轴11径向平移，同时使锁舌23与所述挡销24脱离；所述锁舌23与支架滑动连接，锁舌23与支架之间设有弹性元件，弹性元件被装配为其弹力能够驱使锁舌23向主轴11中心方向运动，锁舌23与支架直线设有限位板用于阻止锁舌23在弹性元件作用下与支架脱离，所述锁舌23水平设置，锁舌23的顶面为平面，底面为圆弧面或楔形面。还包括抬升驱动机构，所述抬升驱动机构被装配为能够将处于工位一的导料槽21抬升至所述工位二；所述抬升驱动机构包括与主轴11同轴固接的主动齿轮25，以及与支架转动连接的从动齿轮26，所述主动齿轮25与从动齿轮26的齿比为3:1，所述从动齿轮26与工位二状态下的导料槽21底板分置于主轴11的两侧，所述从动齿轮26上连有与从动齿轮26同步转动的摆臂27，所述摆臂27的摆动端设有与主轴11平行的压杆28，所述导料槽21的侧板上设有档条29，所述档条29沿主轴11径向设置，且档条29与导料槽21底板分置于主轴11的两侧，所述压杆28与档条29滑动挡接，当导料槽21位移工位一时，摆臂27摆动过程中能够使压杆28向下挤压所述档条29，进而带动导料槽21上摆至工位二；所述导料槽21上设有配重块以便导料槽21能够在重力作用下从工位二快速切换至工位一。本发明利用主轴11的旋转来驱动导料槽21在工位一和工位二之间切换，其具体原理为：当导料槽21位于工位二时，挡销24与锁舌23挡接，进而阻止导料槽21在重力作用下向下摆动，当第二凸轮22转动至锁舌23处时，锁舌23被第二凸轮22挤压，此时刚好能够使挡销24与锁舌23脱离，进而使导料槽21向下摆动至工位一，而随着主轴11的继续转动，压杆28逐渐与档条29挡接，并向下挤压档条29，档条29带动导料槽21逐渐向工位二摆动，挡销24到达锁舌23时能够挤压锁舌23从而跨越到锁舌23上方，并重新与锁舌23上端挡接。

优选的，如图10、11所示，所述转子13执行机构四个为一组间隔设置，主轴11长度方向上间隔设置多组，同组四个转子13执行机构中的各转子13在主轴11周向上依次间隔30°设置；各转子13执行机构的进液扣与同一根进料管30连通；所述主轴11的一端与回转液压缸的转轴相连，另一端通过滑环与排水管连通；各组转子13执行机构之间设有转动支架，主轴11通过轴承与转动支架转动连接。各转子13之间偏转一定角度设置能够使主轴11载荷尽量分散，避免负载集中与某一特定角度范围。

实施例2

一种采用实施例1所述系统处理污泥的污泥脱水方法，包括如下步骤：

步骤1：向污泥中加入絮凝剂对污泥进行调质处理；

步骤2：利用污泥泵将调制后的污泥送入污泥脱水系统进行脱水；

步骤3：分别对污泥脱水系统的液相出口排出的废水和固相出口排出的泥渣进行回收处理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (10)

1.一种用于脱水的转子执行机构，其特征在于：包括主轴、转子和壳体，所述壳体包括两平行设置的端板以及连接两端板的侧板，所述侧板是由两相对设置的半圆壁以及两相对设置的直壁共同围合而成的跑道型结构，所述主轴沿垂直于端板的方向贯穿壳体中心设置且主轴与壳体之间转动配合，所述转子位于壳体内，壳体内的转轴上设有一偏心轮，转子中心设有与偏心轮转动配合的通孔；所述转子为圆弧三角形结构即转子的三条边为圆弧形且圆弧的弧心位于该圆弧对角的顶点上，转子的三个顶角均与侧板内壁滑动贴合；所述通孔内设有内齿圈，所述壳体内设有与主轴同轴的导向齿轮，该导向齿轮与壳体相对固接，且导向齿轮与所述内齿圈啮合，所述导向齿轮与内齿圈的齿比为2:3；所述壳体的其中一侧半圆壁上设有进料口，另一侧半圆壁上设有排渣口，转子的弧形侧面上设有滤布和排液孔，所述排液孔与排液管路连通。

2.根据权利要求1所述的用于脱水的转子执行机构，其特征在于：所述转子的三个弧形侧面的中心均设有凹槽，所述滤布铺设在凹槽内，所述排液孔对应滤布覆盖区域开设。

3.根据权利要求2所述的用于脱水的转子执行机构，其特征在于：所述凹槽内还设有卸料板，所述卸料板与凹槽的槽面贴合，所述卸料板为镂空的网状结构，所述卸料板沿转子中心通孔的径向活动设置。

4.根据权利要求3所述的用于脱水的转子执行机构，其特征在于：所述转子上还设有卸料驱动机构，所述卸料驱动机构被装配为当转子的其中一弧形侧面转动至与排渣口相对位置时，卸料驱动机构能够驱动该弧形侧面上的卸料板沿转子径向向外顶出，且当该弧形侧面越过排渣口后，卸料驱动机构能够驱动该卸料板沿转子径向回缩至凹槽内。

5.根据权利要求4所述的用于脱水的转子执行机构，其特征在于：所述卸料驱动机构包括与所述导向齿轮同轴固接的第一凸轮，该第一凸轮的凸出部朝向所述壳体的排渣口设置，所述卸料板通过沿转子径向设置的导杆与转子滑动连接，所述导杆的内端延伸至转子中心通孔内，且该端固接有推块，所述推块朝向通孔中心的一侧设有平滑的拱形面，当推块经过所述第一凸轮的凸出部时能够被第一凸轮挤压进而推动卸料板向外顶出；所述卸料驱动机构还包括推块与转子之间设置的弹性单元，所述弹性单元被装配为其弹力能够驱使推块沿转子径向向内运动，所述弹性单元是套设在导杆上的压簧，压簧一端与通孔侧壁上设置的沉孔部台阶抵接，另一端与推块抵接。

6.根据权利要求5所述的用于脱水的转子执行机构，其特征在于：所述卸料板上还设有卸料抓，所述卸料抓被装配为当卸料板位于凹槽内时卸料抓与卸料板的表面平齐，且当卸料板沿转子径向向外顶出时卸料抓能够同步的向卸料板外侧顶出。

7.根据权利要求6所述的用于脱水的转子执行机构，其特征在于：所述卸料板上设有用于安装卸料抓的安装槽，安装槽贯穿卸料板设置，卸料抓包括容置于安装槽内的爪体，以及向卸料板内侧延伸设置的摆臂，爪体与摆臂为一体式结构，爪体与卸料板铰接，摆臂位于爪体的铰接端，摆臂的内端设有销轴，所述销轴与转子上开设的腰型孔构成滑动枢接配合，所述腰型孔的长度方向与卸料板的活动方向垂直。

8.根据权利要求1所述的用于脱水的转子执行机构，其特征在于：所述主轴为空心结构，主轴的中心孔构成所述排液管路，所述排液孔依次通过转子、偏心轮内开设的孔道与主轴中心孔连通。

9.根据权利要求8所述的用于脱水的转子执行机构，其特征在于：所述转子内设有连通所述凹槽和通孔内壁的第一孔道，所述偏心轮的轮面上设有环形导流槽，所述偏心轮内开设有连通环形导流槽和主轴中心孔的第二孔道，所述第一孔道与环形导流槽连通；所述偏心轮的轮面与通孔内壁之间设有密封滑环。

10.一种污泥脱水系统，其特征在于：包括权利要求1至9任意一项所述的用于脱水的转子执行机构。

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