CN114772898B - 一种简易絮凝脱水装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于絮凝脱水领域，尤其涉及一种简易絮凝脱水装置，它包括底座、外筒、挡板A、板簧A、内桶、电机A、导环、布袋、盖板、底托A、磁铁、轴承、底托B、螺杆、料桶、挡板B、板簧B、圆筒、复位弹簧、内螺纹套、电机B，其中固定于底座的外筒中安装有与其上端圆槽A旋转配合且被电机A驱动的同中心轴线内桶。本发明中被电机A驱动旋转的布袋在其袋口与袋底相向运动的同时自身绕其中心轴线会产生一定幅度的旋拧，从而使得布袋内封存的含水絮凝在离心作用下得到有效的脱水。在布袋中的絮凝得到有效脱水后，提高絮凝的脱水效率。

Description

一种简易絮凝脱水装置

技术领域

本发明属于絮凝脱水领域，尤其涉及一种简易絮凝脱水装置。

背景技术

絮凝是指使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固－液分离的目的，这一现象或操作称作絮凝，通常絮凝地实施靠添加适当的絮凝剂，其作用是吸附微粒，在微粒间“架桥”，从而促进集聚。胶乳工业中，絮凝是胶乳凝固的第一阶段。絮凝剂通常为铵盐一类电解质或有吸附作用的胶质化学品；

在对水或者液体进行絮凝后，往往需要使用脱水装置，将凝结的絮团与液体分离开，但是现有脱水装置，在使用的过程中，往往无法将脱水布袋内部的液体充分的脱离，而且脱水后，无法将脱水布袋内部的脱水的絮团很好的取出，影响使用者的使用，鉴于此，我们提出一种简易絮凝脱水装置。

本发明设计一种简易絮凝脱水装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种简易絮凝脱水装置，它是采用以下技术方案来实现的。

一种简易絮凝脱水装置，它包括底座、外筒、挡板A、板簧A、内桶、电机A、导环、布袋、盖板、底托A、磁铁、轴承、底托B、螺杆、料桶、挡板B、板簧B、圆筒、复位弹簧、内螺纹套、电机B，其中固定于底座的外筒中安装有与其上端圆槽A旋转配合且被电机A驱动的同中心轴线内桶，侧壁周向均匀分布有漏水槽的内桶内安装有布袋，安装于布袋袋口的导环竖直滑动于内桶内壁，导环内螺纹配合有封闭袋口的盖板；外筒下端的锥环板上周向铰接有若干将布袋中絮凝离心出的水引导至外筒底部的挡板A并安装有对挡板A复位的板簧A。

布袋底部的圆形底托A上通过磁铁吸装有圆形底托B，两者之间配合有轴承。底托A和底托B的直径小于导环的内径，保证底托A和底托B可以竖直向上穿出导环实现布袋的外翻。内桶下方竖直运动有与导环运动方向相反的料桶。料桶内径大于内桶外径，料桶外径小于锥环板内径，保证料桶可竖直进入外筒与内桶之间。料桶通过旋转于其底部圆槽C内的螺杆连接底托B，螺杆轴向运动于内桶底部的圆槽B内并与导环传动连接；螺杆上旋合有被电机B驱动旋转的内螺纹套；料桶上端的环槽内竖直滑动有圆筒并安装有对圆筒复位的复位弹簧。

外筒底部具有排水结构，料桶底部具有排料结构。

作为本技术的进一步改进，所述轴承为推力轴承；底托A下表面中部安装的磁铁与底托B上表面中部安装的磁铁为异性磁铁。

作为本技术的进一步改进，所述外筒底部具有两个排水孔；料桶底部具有排料口。

作为本技术的进一步改进，所述两个排水孔均通过圆管与底座上的两个水箱连通。排料口处铰接有挡板B并安装有对挡板B复位的板簧B。

作为本技术的进一步改进，所述内桶外侧安装有齿圈，齿圈与安装于外筒的齿轮B啮合，齿轮B与安装于电机A输出轴的齿轮C啮合；对称安装于导环的两个齿条A分别与安装在内桶下端的两个齿轮A啮合，两个齿轮A分别与通过同步杆连接螺杆的两个齿条B啮合。

作为本技术的进一步改进，所述底托A的上端为圆锥状，保证布袋底部完成脱水的絮凝在底托A带动布袋外翻后可以在离心作用下完全进入料桶内。外筒侧壁为倒锥状，保证在离心作用下经内桶侧壁漏水槽进入外筒的水在外筒的倒锥状侧壁的引导下快速流至外筒底部排水孔进行排水，同时，保证在离心作用下经内桶侧壁漏水槽进入外筒的水在外筒的倒锥状侧壁反射作用下绝大部分不会回溅入内桶，提高布袋内絮凝脱水的效率。

作为本技术的进一步改进，所述布袋的袋口安装有使其圆口张开的固定环，与盖板配合的固定环通过沉头螺栓固定于导环内壁；盖板上安装有便于手动旋动的转盘。

作为本技术的进一步改进，所述内螺纹套外侧旋转配合有环套，环套通过四个穿过料桶底部导孔的对称导杆与底座连接。导孔与导杆的配合对料桶的竖直运动发挥导向作用。与环套上圆孔旋转配合且与电机B输出轴传动连接的转轴上安装有齿轮E，齿轮E与安装在内螺纹套上的齿轮D啮合。

作为本技术的进一步改进，所述两个齿条A分别滑动于内桶底部的两个滑槽A中，两个齿条B及两个连接杆与内桶底部的活动槽配合；两个齿条B分别滑动于内桶下端的两个导套中。导套与齿条B的配合为螺杆相对于内桶的竖直运动发挥导向作用并保证螺杆与内桶的旋转同步。外筒通过四个对称立杆固定于底座；电机B的输出轴与底座上的转座旋转配合；导环外侧周向均匀分布有若干导向块A，导向块A滑动于内桶内壁的导向槽A内。导向块A与导向槽A的配合对导环在内桶中的竖直滑动发挥导向作用。对称安装于圆筒外侧的两个导向块B分别滑动于料桶上端环槽内壁的两个导向槽B内。导向槽B与导向块B的配合对圆筒在料桶环槽内的竖直滑动发挥导向作用。

相对于传统的絮凝脱水设备，本发明中被电机A驱动旋转的布袋在其袋口与袋底相向运动的同时自身绕其中心轴线会产生一定幅度的旋拧，从而使得布袋内封存的含水絮凝在离心作用下得到有效的脱水。在布袋中的絮凝得到有效脱水后，提高絮凝的脱水效率。在电机B驱动下，继续旋转的布袋的袋口与袋底交换位置，布袋的内壁翻出，布袋内完全脱水的絮凝在离心作用下完全进入料桶内，从而实现布袋内脱水絮凝的完全取出收集，提高脱水絮凝的取出效率。本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明及其整体剖面示意图。

图2是布袋、固定环、导环、内桶、外筒及电机A配合剖面示意图。

图3是外筒、挡板A、内桶、齿条A、齿轮A、齿条B、螺杆、内螺纹套及转轴配合剖面示意图。

图4是料桶、圆筒、螺杆、导杆及电机B配合剖面示意图。

图5是外筒及挡板A配合剖面示意图。

图6是内桶剖面示意图。

图7是导环示意图。

图8是料桶及圆筒配合剖面示意图。

图9是料桶剖面示意图。

图中标号名称：1、底座；2、立杆；3、外筒；4、圆槽A；5、锥环板；6、排水孔；7、挡板A；8、板簧A；9、内桶；10、漏水槽；11、导向槽A；12、圆槽B；13、活动槽；14、滑槽A；15、齿轮A；16、导套；17、齿圈；18、齿轮B；19、齿轮C；20、电机A；21、导环；22、导向块A；23、齿条A；24、布袋；25、固定环；26、盖板；27、转盘；28、底托A；29、磁铁；30、轴承；31、底托B；33、螺杆；34、料桶；35、排料口；36、导孔；37、圆槽C；38、环槽；39、导向槽B；40、挡板B；41、板簧B；42、圆筒；43、导向块B；44、复位弹簧；45、导杆；46、环套；47、内螺纹套；48、齿轮D；49、齿轮E；50、转轴；51、电机B；52、转座；53、同步杆；54、齿条B；55、水箱；56、螺栓。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、2、3所示，它包括底座1、外筒3、挡板A7、板簧A8、内桶9、电机A20、导环21、布袋24、盖板26、底托A28、磁铁29、轴承30、底托B31、螺杆33、料桶34、挡板B40、板簧B41、圆筒42、复位弹簧44、内螺纹套47、电机B51，其中如图1、5、6所示，固定于底座1的外筒3中安装有与其上端圆槽A4旋转配合且被电机A20驱动的同中心轴线内桶9，侧壁周向均匀分布有漏水槽10的内桶9内安装有布袋24；如图2所示，安装于布袋24袋口的导环21竖直滑动于内桶9内壁，导环21内螺纹配合有封闭袋口的盖板26；如图3、5所示，外筒3下端的锥环板5上周向铰接有若干将布袋24中絮凝离心出的水引导至外筒3底部的挡板A7并安装有对挡板A7复位的板簧A8。

如图3所示，布袋24底部的圆形底托A28上通过磁铁29吸装有圆形底托B31，两者之间配合有轴承30。如图1所示，底托A28和底托B31的直径小于导环21的内径，保证底托A28和底托B31可以竖直向上穿出导环21实现布袋24的外翻。如图1、3所示，内桶9下方竖直运动有与导环21运动方向相反的料桶34。料桶34内径大于内桶9外径，料桶34外径小于锥环板5内径，保证料桶34可竖直进入外筒3与内桶9之间。如图3、4、9所示，料桶34通过旋转于其底部圆槽C37内的螺杆33连接底托B31，螺杆33轴向运动于内桶9底部的圆槽B12内并与导环21传动连接；螺杆33上旋合有被电机B51驱动旋转的内螺纹套47；料桶34上端的环槽38内竖直滑动有圆筒42并安装有对圆筒42复位的复位弹簧44。

如图3、4、9所示，外筒3底部具有排水结构，料桶34底部具有排料结构。

如图3所示，所述轴承30为推力轴承30；底托A28下表面中部安装的磁铁29与底托B31上表面中部安装的磁铁29为异性磁铁29。

如图5、9所示，所述外筒3底部具有两个排水孔6；料桶34底部具有排料口35。

如图3、4所示，所述两个排水孔6均通过圆管与底座1上的两个水箱55连通。排料口35处铰接有挡板B40并安装有对挡板B40复位的板簧B41。

如图2所示，所述内桶9外侧安装有齿圈17，齿圈17与安装于外筒3的齿轮B18啮合，齿轮B18与安装于电机A20输出轴的齿轮C19啮合；如图2、3、7所示，对称安装于导环21的两个齿条A23分别与安装在内桶9下端的两个齿轮A15啮合，两个齿轮A15分别与通过同步杆53连接螺杆33的两个齿条B54啮合。

如图3所示，所述底托A28的上端为圆锥状，保证布袋24底部完成脱水的絮凝在底托A28带动布袋24外翻后可以在离心作用下完全进入料桶34内。如图1、5所示，外筒3侧壁为倒锥状，保证在离心作用下经内桶9侧壁漏水槽10进入外筒3的水在外筒3的倒锥状侧壁的引导下快速流至外筒3底部排水孔6进行排水，同时，保证在离心作用下经内桶9侧壁漏水槽10进入外筒3的水在外筒3的倒锥状侧壁反射作用下绝大部分不会回溅入内桶9，提高布袋24内絮凝脱水的效率。

如图2所示，所述布袋24的袋口安装有使其圆口张开的固定环25，与盖板26配合的固定环25通过沉头螺栓56固定于导环21内壁；盖板26上安装有便于手动旋动的转盘27。

如图3、4、9所示，所述内螺纹套47外侧旋转配合有环套46，环套46通过四个穿过料桶34底部导孔36的对称导杆45与底座1连接。导孔36与导杆45的配合对料桶34的竖直运动发挥导向作用。如图3、4所示，与环套46上圆孔旋转配合且与电机B51输出轴传动连接的转轴50上安装有齿轮E49，齿轮E49与安装在内螺纹套47上的齿轮D48啮合。

如图3、6所示，所述两个齿条A23分别滑动于内桶9底部的两个滑槽A14中，两个齿条B54及两个连接杆与内桶9底部的活动槽13配合；两个齿条B54分别滑动于内桶9下端的两个导套16中。导套16与齿条B54的配合为螺杆33相对于内桶9的竖直运动发挥导向作用并保证螺杆33与内桶9的旋转同步。如图1所示，外筒3通过四个对称立杆2固定于底座1；如图4所示，电机B51的输出轴与底座1上的转座52旋转配合；如图2、6、7所示，导环21外侧周向均匀分布有若干导向块A22，导向块A22滑动于内桶9内壁的导向槽A11内。导向块A22与导向槽A11的配合对导环21在内桶9中的竖直滑动发挥导向作用。如图8、9所示，对称安装于圆筒42外侧的两个导向块B43分别滑动于料桶34上端环槽38内壁的两个导向槽B39内。导向槽B39与导向块B43的配合对圆筒42在料桶34环槽38内的竖直滑动发挥导向作用。

本发明的工作流程：在初始状态，导环21位于内桶9内最上端位置，布袋24处于舒展状态，底托A28和底托B31位于内桶9内的最下端位置，全部挡板A7与内桶9下端不具有漏水槽10的外壁相搭且相互贴合，板簧A8处于压缩状态，料桶34位于其最下端位置，盖板26与固定环25上端面紧贴对布袋24处于关闭状态。圆筒42上端与全部的挡板A7相抵并处于在料桶34上环槽38内的收缩状态状态，料桶34内的复位弹簧44处于压缩状态。挡板B40对料桶34底部的排料口35处于关闭状态，板簧B41处于压缩状态。

当需要对絮凝脱水时，先旋动轮盘将盖板26旋离导环21，使得布袋24袋口处于打开状态。然后，将布袋24内填满含水絮凝并将盖板26重新旋入导环21对布袋24袋口关闭，布袋24中的含水絮凝将布袋24撑满，布袋24的侧壁与内桶9内壁相抵。

启动电机A20和电机B51，电机A20通过齿轮C19和齿轮B18带动内桶9旋转，内桶9通过导环21和固定环25带动装满含水絮凝的布袋24及布袋24底部的底托A28同步旋转，同时，内桶9带动两个齿条A23、两个齿轮A15、两个齿条B54、螺杆33及螺杆33上的底托B31同步旋转。电机B51通过转轴50、齿轮E49和齿轮D48带动内螺纹套47旋转，且内螺纹套47的旋转方向及旋转速度与螺杆33的旋转方向及旋转速度相等，螺杆33与内螺纹套47此时不产生相对旋转。底托A28与底托B31旋转同步。

随内桶9高速旋转的布袋24内充满的絮凝中的水分在离心作用下经内桶9侧壁的漏水槽10飞入外筒3内并在外筒3的倒锥形内壁的引导下达到外筒3底部，到达外筒3底部的水分经外筒3底部的排水孔6落入水箱55内。

在布袋24中絮凝进行离心脱水过程中，布袋24中的絮凝随着其内含水的减少而向布袋24底部下沉，使得布袋24底部的重量增大。随着内桶9及布袋24的持续旋转，重量增大的布袋24底部因其自身惯性增大而自身的旋转速度逐渐小于布袋24袋口的旋转速度，布袋24袋底带动底托A28相对于底托B31产生一定角度的旋转，使得布袋24袋口与袋底产生麻花拧，布袋24产生的麻花拧更进一步将絮凝中的水分向外排出并在离心作用下进入外筒3。

待外筒3向水箱55内的流水基本结束时，说明此时布袋24内的絮凝中的含水在离心作用下基本分离完毕。此时，控制电机B51减速运行，电机B51通过一系列传动带动内螺纹套47旋转的速度减小并与螺杆33产生速度差。与内螺纹套47产生速度差的螺杆33在内螺纹套47的作用下在继续继续旋转的同时轴向竖直向上运动。

螺杆33通过底托B31和底托A28带动布袋24底部在内桶9内同步竖直向上运动，同时，螺杆33通过同步杆53、齿条B54、齿轮A15和齿条A23带动继续随内桶9旋转的导环21在内桶9内竖直向下运动，导环21通过固定环25带动布袋24的袋口相对于内桶9同步运动。布袋24的袋口与布袋24的袋底相向运动，底托A28和盖板26对布袋24内的经过初步脱水的絮凝进行挤压，絮凝中的剩余的含水继续被挤出并在离心作用下进入外筒3。

与此同时，螺杆33带动与之旋转配合的料桶34竖直向上运动，圆筒42在全部挡板A7的阻挡下向料桶34的环槽38内收缩，复位弹簧44被进一步压缩。

通过观察外筒3向水箱55的排水情况，当外筒3不再向水箱55排水时，说明布袋24内絮凝中的含水分离干净，此时，圆筒42处于极限收缩状态，料桶34内的复位弹簧44与挡板A7上的板簧A8达到临界平衡状态，停止电机A20和电机B51运行，内桶9、布袋24、螺杆33及内螺纹套47同时停止旋转，通过旋动轮盘将盖板26旋离导环21并对布袋24袋口进行打开。

待盖板26打开后，通过人工将布袋24内的脱水絮凝铲出，待布袋24内的絮凝基本全部铲出后，启动电机B51反向运行，电机B51通过一系列传动带动内螺纹套47旋转，内螺纹套47带动螺杆33竖直向上运动，螺杆33带动与之旋转配合的料桶34竖直向上运动，料桶34通过压至极限的复位弹簧44带动圆筒42同步竖直向上运动，圆筒42将全部挡板顶开，全部板簧A8被进一步压缩，当挡板A7末端与圆筒42外壁相抵时，圆筒42在复位弹簧44复位作用下瞬间相对于料桶34竖直向上运动至极限，圆筒42的上端瞬间高于底托A28。

与此同时，螺杆33通过底托B31和底托A28带动布袋24袋底及布袋24内的脱水絮凝竖直向上运动，螺杆33通过一系列传动带动导环21在内桶9中竖直向下运动，导环21带动布袋24袋口竖直向下运动。布袋24的袋口与布袋24的袋底继续相向运动，布袋24进行外翻，布袋24内壁附着的剩余脱水絮凝向布袋24外运动。

当布袋24的袋口向下运动至极限且布袋24袋底向上运动至极限时，布袋24完成外翻，圆筒42依然高于底托A28，此时，停止电机B51运行。

然后，同时启动电机A20和电机B51，电机A20通过一系列传动带动内桶9高速旋转，内桶9通过导环21和固定环25带动布袋24的袋口同步旋转，同时，内桶9通过一系列传动带动螺杆33、底托B31和与底托B31磁吸的底托A28同步旋转，电机B51通过一系列传动带动内螺纹套47旋转，且内螺纹套47的旋转方向及旋转速度与螺杆33的旋转方向及旋转速度相同，布袋24的袋口与布袋24的袋底不产生相向运动。

随内桶9同步高速旋转的外翻布袋24在离心作用下将其内壁附着的剩余脱水絮凝经内桶9侧壁的漏水槽10进入料桶34内。

待布袋24内壁附着的脱水絮凝分离干净时，停止电机A20运行，内桶9、布袋24、底托A28、底托B31、螺杆33停止旋转，电机B51继续驱动内螺纹套47相对于螺杆33旋转，螺杆33在内螺纹套47的作用下竖直向下运动。螺杆33通过底托B31和底托A28带动布袋24的袋底竖直向下运动复位，螺杆33通过同步杆53、齿条B54、齿轮A15和齿条A23带动导环21竖直向上运动，导环21通过固定环25带动布袋24的袋口竖直向上运动复位，布袋24开始内翻。

与此同时，螺杆33带动与之旋转配合的料桶34竖直向下运动，料桶34带动圆筒42同步竖直向下运动。

待导环21在内桶9内完成复位时，布袋24的袋底完成复位，料桶34完成复位，圆筒42的上端依然高于底托A28，全部挡板A7的末端依然与圆筒42外侧壁相抵。此时，停止电机B51运行，待电机B51停止运行时，手动将圆筒42竖直向料桶34的环槽38内收缩，复位弹簧44恢复初始状态，全部挡板A7在相应板簧A8复位作用下回摆复位并与圆筒42的上端相抵。

在经过一端时间使用后，料桶34内会堆积较多的脱水絮凝，在下一次完成布袋24外翻后的离心脱料后停止电机A20和电机B51的运行，将料桶34底部的挡板B40打开，板簧B41被进一步压缩，使得料桶34内的脱水絮凝从打开的排料口35排出，待料桶34内的絮凝完全排出后，挡板B40在板簧B41复位作用下对排料口35关闭。然后，启动电机B51，电机B51通过一系列传动带动布袋24内翻复位并带动料桶34复位，待料桶34复位后手动将圆筒42下压相对于料桶34复位即可。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明中被电机A20驱动旋转的布袋24在其袋口与袋底相向运动的同时自身绕其中心轴线会产生一定幅度的旋拧，从而使得布袋24内封存的含水絮凝在离心作用下得到有效的脱水。在布袋24中的絮凝得到有效脱水后，提高絮凝的脱水效率。在电机B51驱动下，继续旋转的布袋24的袋口与袋底交换位置，布袋24的内壁翻出，布袋24内完全脱水的絮凝在离心作用下完全进入料桶34内，从而实现布袋24内脱水絮凝的完全取出收集，提高脱水絮凝的取出效率。

Claims (7)

1.一种简易絮凝脱水装置，其特征在于：它包括底座、外筒、挡板A、板簧A、内桶、电机A、导环、布袋、盖板、底托A、磁铁、轴承、底托B、螺杆、料桶、挡板B、板簧B、圆筒、复位弹簧、内螺纹套、电机B，其中固定于底座的外筒中安装有与其上端圆槽A旋转配合且被电机A驱动的同中心轴线内桶，侧壁周向均匀分布有漏水槽的内桶内安装有布袋，安装于布袋袋口的导环竖直滑动于内桶内壁，导环内螺纹配合有封闭袋口的盖板；外筒下端的锥环板上周向铰接有若干将布袋中絮凝离心出的水引导至外筒底部的挡板A并安装有对挡板A复位的板簧A；

布袋底部的圆形底托A上通过磁铁吸装有圆形底托B，两者之间配合有轴承；底托A和底托B的直径小于导环的内径；内桶下方竖直运动有与导环运动方向相反的料桶；料桶内径大于内桶外径，料桶外径小于锥环板内径；料桶通过旋转于其底部圆槽C内的螺杆连接底托B，螺杆轴向运动于内桶底部的圆槽B内并与导环传动连接；螺杆上旋合有被电机B驱动旋转的内螺纹套；料桶上端的环槽内竖直滑动有圆筒并安装有对圆筒复位的复位弹簧；

外筒底部具有排水结构，料桶底部具有排料结构；

所述内桶外侧安装有齿圈，齿圈与安装于外筒的齿轮B啮合，齿轮B与安装于电机A输出轴的齿轮C啮合；对称安装于导环的两个齿条A分别与安装在内桶下端的两个齿轮A啮合，两个齿轮A分别与通过同步杆连接螺杆的两个齿条B啮合。

2.根据权利要求1所述的一种简易絮凝脱水装置，其特征在于：所述轴承为推力轴承；底托A下表面中部安装的磁铁与底托B上表面中部安装的磁铁为异性磁铁。

3.根据权利要求1所述的一种简易絮凝脱水装置，其特征在于：所述外筒底部具有两个排水孔；料桶底部具有排料口。

4.根据权利要求3所述的一种简易絮凝脱水装置，其特征在于：所述两个排水孔均通过圆管与底座上的两个水箱连通；排料口处铰接有挡板B并安装有对挡板B复位的板簧B。

5.根据权利要求1所述的一种简易絮凝脱水装置，其特征在于：所述底托A的上端为圆锥状；外筒侧壁为倒锥状。

6.根据权利要求1所述的一种简易絮凝脱水装置，其特征在于：所述布袋的袋口安装有使其圆口张开的固定环，与盖板配合的固定环通过沉头螺栓固定于导环内壁；盖板上安装有便于手动旋动的转盘。

7.根据权利要求1所述的一种简易絮凝脱水装置，其特征在于：所述内螺纹套外侧旋转配合有环套，环套通过四个穿过料桶底部导孔的对称导杆与底座连接；与环套上圆孔旋转配合且与电机B输出轴传动连接的转轴上安装有齿轮E，齿轮E与安装在内螺纹套上的齿轮D啮合。

Images