CN112125493A - 压滤单元及压滤机 - Google Patents

Abstract

压滤单元，包括：压滤缸，设置于压滤缸内的活塞，支承压滤缸的连接板；上下相邻的压滤单元之间由连接板隔开，压滤缸和位于其上方的连接板通过连接组件活动连接；连接组件包括与压滤缸相连的导向套，导向套具有一内腔，内腔的轴线平行于压滤缸的轴线；与导向套相连的连接螺栓，连接螺栓的头部设置于导向套的内腔中，尾部与位于压滤缸上方的连接板相连，连接螺栓和导向套在内腔的轴向上可发生相对移动，头部与导向套形成轴向限位使连接螺栓和导向套不能在轴向上相分离；导向套外套设有弹簧，弹簧的一端与压滤缸相抵、另一端与位于压滤缸上方的连接板相抵。本发明可以在压滤时实现均衡受力，保证压滤单元各部件运动平行度和垂直度。

Description

压滤单元及压滤机

技术领域

本发明属于污泥处理技术领域，尤其涉及一种压滤机及压滤机中使用的压滤单元。

背景技术

压滤机是采用压滤工艺对污泥进行深度脱水的设备，原生污泥通过压滤机脱水后可以形成含水率较低的泥饼。目前常用的压滤机主要有普通板框压滤机、箱式板框压滤机、隔膜式板框压滤机、超高压板框压滤机和立式等压压滤机等。为了提高日产能，众多污泥压滤设备生产厂家开始采用多层压滤的方法来实现提产增效，采用多层压滤工艺的压滤机一般具有多个叠加的压滤单元，通过压滤机顶部的主油缸可一次对多个压滤单元中的污泥进行同步压滤。叠加的各压滤单元之间一般采用连接螺栓或连接杆等连接件进行连接。用于连接相邻压滤缸单元的连接件如果长度过长，压滤过程中容易和压滤单元的连接板等部件产生干涉，影响压滤机正常工作。而且，压滤过程中，主油缸施加的压力很大，各压滤单元的压滤缸受到自身重力以及弹簧的反作用力的影响，会出现受力不均衡的情况，从而无法保证压滤单元的连接板间的平行度、压滤缸对连接板的垂直度，此外，压滤单元中的弹簧除受轴向力外，还受到侧向力，使得压滤过程中弹簧会产生侧向变形，以上因素均会影响污泥的最终压滤效果，可能会发生压滤缸倾斜、污泥向外泄露、泥饼厚度不一致等生产不良情况，甚至产生爆框现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以在压滤时实现均衡受力、保证压滤单元各部件运动平行度和垂直度的压滤单元及压滤机。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

压滤单元，包括：压滤缸，设置于所述压滤缸内的活塞，支承所述压滤缸的连接板；上下相邻的压滤单元之间由所述连接板隔开，所述压滤缸和位于其上方的连接板通过连接组件活动连接；所述连接组件包括与所述压滤缸相连的导向套，所述导向套具有一内腔，所述内腔的轴线平行于所述压滤缸的轴线；与所述导向套相连的连接螺栓，所述连接螺栓的头部设置于所述导向套的内腔中，尾部与位于压滤缸上方的连接板相连，所述连接螺栓和所述导向套在所述内腔的轴向上可发生相对移动，所述头部与所述导向套形成轴向限位使所述连接螺栓和所述导向套不能在轴向上相分离；所述导向套外套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述压滤缸相抵、另一端与位于压滤缸上方的连接板相抵。

由以上技术方案可知，本发明的压滤缸和位于其上方的连接板通过一个多功能导向套及连接螺栓组成的连接组件实现活动连接，连接螺栓的头部位于导向套内，导向套不仅可以避免连接螺栓在压滤过程中与其下方的连接板发生干涉，而且由连接螺栓的头部和导向环内腔之间形成的滑动副，可以提高上下相邻的压滤单元的连接板间的平行度和压滤缸对其下方的连接板的垂直度，从而进一步提高了各压滤缸在压滤过程中的平行度和垂直度，保证了压滤缸运行的稳定性，压滤缸不会出现倾斜，进而保证压滤缸中的污泥在压滤过程中不泄漏，避免压滤时出现爆框现象。而且压滤缸的垂直度和平行度提高后，有利于使压滤缸中污泥的泥饼厚度均匀一致，在相等的压力作用下污泥泥饼经压滤后不同部位的含水率也一致。此外，弹簧套设于导向套外表面，导向套对弹簧也有导向作用，可以在弹簧受侧向力发生侧向变形时对弹簧进行导向，减少弹簧侧向变形，保证弹簧轴向力和垂直度。弹簧在受轴向力作用下，可以使泥饼更易从压滤缸中脱模，顺利完成卸泥。

进一步的，所述连接组件沿所述压滤缸外壁的圆周方向间隔设置。

更进一步的，所述连接组件沿所述压滤缸外壁的圆周方向均匀间隔设置。

连接组件沿压滤缸外壁的圆周方向均匀间隔设置，有利于保证轴向上受力的均衡性，以及压滤缸轴向上运动的平行度和垂直度。

进一步的，所述连接螺栓的头部的外壁上设置有容纳润滑油的凹槽。

更进一步的，所述凹槽沿所述头部的周向连续延伸，或沿所述头部的周向间隔设置。

更进一步的，所述凹槽为环形凹槽，或为螺旋形凹槽。

在连接螺栓的头部设置注有润滑油的凹槽，连接头部容纳于导向套的内腔中，凹槽有容屑和润滑作用。

进一步的，压滤过程中所述连接螺栓的行程小于所述导向套的内腔的高度。

导向套内腔的高度大于连接螺栓在压滤过程中的形成，进泥时，连接螺栓的头部可以处于导向套的内腔内，同时连接螺栓也不会过长，不会与其它部件形成干涉。

进一步的，所述导向套通过设置于所述压滤缸外壁上的固定耳环与所述压滤缸相连。

进一步的，所述弹簧的一端与所述固定耳环相抵、另一端与位于压滤缸上方的连接板相抵。

本发明还提供了一种压滤机，包括机架和设置于机架上的多个叠放在一起的压滤单元，所述压滤单元为前述述的压滤单元。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例处于卸泥状态时的结构示意图。

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。

压滤机主要包括机架、压滤缸、压板和滤板(滤布、滤网)，其中，活塞(也称为压板)、滤板组件和压滤缸构成了压滤机的压滤单元。多层压滤机具有多个叠放在一起的压滤单元，多层压滤机中的压滤单元结构相同，本发明的压滤单元可用于多层立式压滤机，也可以用于多层卧式压滤机，以下实施例以立式压滤机为例进行说明。如图1所示，本实施例的压滤单元包括压滤缸1，压滤缸1下方设置有与其相接触的连接板2，当多个压滤单元叠放时，相邻的压滤缸1之间被连接板2隔开，压滤缸1由位于其下方的连接板2支承，依次层叠放置。作为本发明的优选实施方式，在连接板2的上表面(即承载污泥的表面)还可以设置滤网和/或滤布。

每个压滤缸1内均设置有可沿压滤缸1的轴向往复移动的活塞3，为了便于描述，在以下的说明中，以图1的视图方向为例，将活塞3带动滤板组件挤压污泥时移动方向所指向的一侧定义为下，即活塞3向下移动带动滤板组件挤压污泥，将活塞3远离泥饼时移动方向所指向的一侧定义为上，即活塞3向上移动带动滤板组件离开泥饼。本实施例在液压缸1的缸壁上设置有进泥口1a，进泥口1a与压滤缸1内连通，采用侧面进泥的方式从压滤缸1的侧壁向压滤缸1内输送待压滤的污泥，在其他的实施方式中，压滤缸也可以采用传统的中心进泥的结构。活塞3的下方设置滤板4，滤板4的下表面(即与污泥相对的表面)上依次设置有滤网5和滤布6，滤网5和滤布6通过螺纹紧固件与滤板4相连，组成滤板组件。活塞3相当于压板，用于对压滤缸1内的污泥进行压滤。本发明的活塞的结构和专利号为201921135439.X的中国实用新型专利中公开的压滤机的压板的结构相同。

本实施例的压滤缸1与位于其上方的压滤单元的连接板2通过由连接螺栓7和导向套8组成的连接组件活动连接，即连接板2和位于其下方的压滤缸1之间可在压滤缸1的轴向上发生相对移动。导向套8设置于压滤缸1的外周壁上，可随压滤缸1一起移动。本实施例在压滤缸1外壁上设置有固定耳环1b，导向套8设置于固定耳环1b上，通过固定耳环1b与压滤缸1相连。导向套8为一柱形中空套筒，连接螺栓7设置于导向套8的内腔8a中，且连接螺栓7的上端向上伸出于导向套8的内腔8a，导向套8对连接螺栓7具有导向和限位的作用。为了便于描述，将连接螺栓7的下端部定义为头部，连接螺栓7的另一端则为尾部。连接螺栓7的头部7a容纳于导向套8中，并可在导向套8的内腔8a内沿自身轴向往复移动，连接螺栓7的头部7a受导向套8的限位，使连接螺栓7不能与导向套8相分离。连接螺栓7的尾部7b伸出于导向套8外，且与位于压滤缸1上方的连接板2相连。在导向套8上套设有弹簧9，弹簧9的一端与压滤缸1(固定耳环)相抵、另一端与位于压滤缸1上方的连接板2相抵。弹簧9套设在导向套8外围，导向套8可以对弹簧9起导向的作用，保证压滤过程中弹簧9可沿导向套8外表面反复压缩和伸长，另一方面，当弹簧9在压滤过程中发生侧向变形时，导向套8还可以防止弹簧9运动过程中发生侧向变形，保证弹簧9所受轴向力和轴向往复压缩运行的稳定性，从而进一步保证弹簧9在受轴向力作用下，能使压滤缸1和位于其下方的连接板2紧密接触，提高了污泥压滤机1和位于其下方的连接板2间的密封性，从而避免压滤缸1和位于其下方的连接板2接触位置之间的泄漏、爆框。

作为本发明的一种优选实施方式，在连接螺栓7的头部7a的外壁上设置有凹槽7c，凹槽7c可以沿头部7a的周向连续延伸，也可以沿头部7a的周向间隔设置，连续延伸时可以是圆环形，也可以是螺旋形。凹槽7c内可加入润滑油，对连接螺栓7和导向套8内腔起润滑作用，而且连接螺栓7在导向套8内腔8a内上下往复运动时产生的金属屑还可以容纳在凹槽中，防止受金属屑的影响两者在相对运动过程中出现卡死现象。

连接螺栓7的头部7a优选采用圆柱形结构，对应的，导向套8的内腔8a也为圆柱形腔体，但在其他的实施例中，连接螺栓7的头部7a也可以采用其他的柱体形状，导向套8的内腔8a也采用相对应的腔体形状。连接螺栓7和导向套8相配合，形成滑动运动副，导向套8固定在压滤缸1上，压滤缸1在压滤过程中，除活塞3存在上、下往复运动外，其他的5个自由度都得到了控制，不能前、后、左、右移动和转动。从而保证了污泥压滤过程中压滤缸不倾斜、不晃动，提高了上、下相邻的连接板间的平行度，以及压滤缸对位于其下方的连接板的垂直度要求，避免了压滤腔在污泥压滤过程中爆框，泄露的情况发生，还有利于提高活塞的使用寿命。

下面结合图1和图2对本发明的压滤单元的动作过程作进一步的说明，图1是进泥状态时的示意图，图2是卸泥状态时的示意图。

如图1所示，进泥状态时，活塞3向上移动，远离位于其下方的连接板2，污泥从压滤缸1侧壁的进泥口1a进泥，进泥完毕后，压滤机的主油缸(未图示)对各压滤单元的连接板2施加压力，使活塞3向下移动，对压滤缸1内的污泥进行压滤，此时，弹簧9被压缩，同时也将主油缸的压力向下传递。

如图2所示，污泥压滤完成时，活塞3向下移动至极限位置，污泥压成泥饼。污泥完成压滤时，弹簧9也处于压缩极限位置，此时弹簧9积聚了大量弹性势能，当压滤机的主油缸提升时，上下邻的连接板2之间的距离增大，此时弹簧9输出能量作为压滤缸加速运动的动力，压滤杆1内壁在摩擦力的作用下带动泥饼加速向下运动，当加速运动一段距离后，压滤缸1在连接螺栓7的限位作用下瞬间停止向下运动，此时泥饼在弹簧9产生的冲击力作用下从压滤杆1中脱模，进而顺利完成卸泥。

作为本发明的另一优选实施例，导向套8内腔8a的高度为H，进泥前压滤缸1腔室的高度为F，完成压滤后压滤缸1腔室的高度为f，则压滤过程中连接螺栓7的行程为F-f，令H>F-f，以便于连接螺栓7可以在导向套8内腔中上下往复运动完成污泥的压滤，同时连接螺栓也不会过长，不会与其它部件形成干涉，进泥时，连接螺栓7的头部7a可以处于导向套8的内腔8a内。污泥压滤过程中，连接螺栓的头部在导向套内腔中上下移动，头部未超出导向套下表面，连接螺栓的头部不会和下连接板干涉，从而顺利实现了多层压滤杆的叠加，提高了污泥压滤机的日产能和压滤效果，并且压滤过程中不会产生污泥泄漏、爆框等现象。

当然，本发明的技术构思并不仅限于上述实施例，还可以依据本发明的构思得到许多不同的具体方案，例如，前述实施例中，导向套是通过固定耳环与压滤缸相连，但也可以在压滤缸外周壁上设置一圈沿径向向外突出的凸缘，在凸缘上加工通孔，将导向套设置于凸缘的通孔处；可在压滤缸外周壁上设置多个沿圆周方向间隔设置的连接组件，优选采用对称布置的方式分布，诸如此等改变以及等效变换均应包含在本发明所述的范围之内。

Claims (10)

1.压滤单元，包括：压滤缸，设置于所述压滤缸内的活塞，支承所述压滤缸的连接板；上下相邻的压滤单元之间由所述连接板隔开，所述压滤缸和位于其上方的连接板通过连接组件活动连接；

其特征在于：

所述连接组件包括与所述压滤缸相连的导向套，所述导向套具有一内腔，所述内腔的轴线平行于所述压滤缸的轴线；

与所述导向套相连的连接螺栓，所述连接螺栓的头部设置于所述导向套的内腔中，尾部与位于压滤缸上方的连接板相连，所述连接螺栓和所述导向套在所述内腔的轴向上可发生相对移动，所述头部与所述导向套形成轴向限位使所述连接螺栓和所述导向套不能在轴向上相分离；

所述导向套外套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述压滤缸相抵、另一端与位于压滤缸上方的连接板相抵。

2.如权利要求1所述的压滤单元，其特征在于：所述连接组件沿所述压滤缸外壁的圆周方向间隔设置。

3.如权利要求2所述的压滤单元，其特征在于：所述连接组件沿所述压滤缸外壁的圆周方向均匀间隔设置。

4.如权利要求1所述的压滤单元，其特征在于：所述连接螺栓的头部的外壁上设置有容纳润滑油的凹槽。

5.如权利要求4所述的压滤单元，其特征在于：所述凹槽沿所述头部的周向连续延伸，或沿所述头部的周向间隔设置。

6.如权利要求4所述的压滤单元，其特征在于：所述凹槽为环形凹槽，或为螺旋形凹槽。

7.如权利要求1所述的压滤单元，其特征在于：压滤过程中所述连接螺栓的行程小于所述导向套的内腔的高度。

8.如权利要求1所述的压滤单元，其特征在于：所述导向套通过设置于所述压滤缸外壁上的固定耳环与所述压滤缸相连。

9.如权利要求8所述的压滤单元，其特征在于：所述弹簧的一端与所述固定耳环相抵、另一端与位于压滤缸上方的连接板相抵。

10.压滤机，包括机架和设置于机架上的多个叠放在一起的压滤单元，其特征在于：所述压滤单元为权利要求1至9任一项所述的压滤单元。

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