CN215921349U - 一种固液分离挤压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固液分离挤压机，包括螺旋输送机构和筛筒，其中：螺旋输送机构包括同轴且固连的中心转轴和螺旋叶片，螺旋叶片的螺距由输入端到输出端逐渐减小，螺旋叶片包括沿轴向依次排布的两段或更多段叶片单元，相邻的叶片单元之间构成豁口结构；筛筒同轴套设在螺旋输送机构外，并设置有用于滤出液体的过滤结构。该固液分离挤压机能够对物料进行边输送边挤压的效果，而且其固液分离的处理效率较高，能够满足大规模养殖业对粪污处理的需求，降低粪污对社会环境的影响，为后端有机肥发酵提供保障。

Description

一种固液分离挤压机

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，特别涉及一种固液分离挤压机。

背景技术

随着畜牧养殖技术和规模化程度不断提升，动物粪污处理技术和工艺不断涌现，大大提升了畜牧业的环保水平，但同时也涌现了一系列问题，其中尤以粪污处理和资源化利用最为突出，这已成为困扰养殖业发展的重大难题，也是当前急需解决的实际问题。

从国内目前的粪污处理模式以及实践经验看，畜禽养殖粪污处理总量大，技术难点多，投资成本高，回收期长，处理效率低，这些仍然是目前粪污处理面临的关键技术难点。

因此，如何满足大规模养殖业对粪污处理的需求，降低粪污对社会环境的影响，为后端有机肥发酵提供保障，是本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种固液分离挤压机，能够对物料进行边输送边挤压的效果，而且其固液分离的处理效率较高，以满足大规模养殖业对粪污处理的需求，降低粪污对社会环境的影响，为后端有机肥发酵提供保障。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种固液分离挤压机，包括螺旋输送机构和筛筒，其中：

所述螺旋输送机构包括同轴且固连的中心转轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片的螺距由输入端到输出端逐渐减小，所述螺旋叶片包括沿轴向依次排布的两段或更多段叶片单元，相邻的所述叶片单元之间构成豁口结构；

所述筛筒同轴套设在所述螺旋输送机构外，并设置有用于滤出液体的过滤结构。

可选地，在上述固液分离挤压机中，所述叶片单元与所述中心转轴之间设置有输料间隙。

可选地，在上述固液分离挤压机中，所述叶片单元通过多个径向连接杆与所述中心转轴固连。

可选地，在上述固液分离挤压机中，还包括分流装置，其中：

所述分流装置的中心孔套设在所述中心转轴上；

所述分流装置的两端分别为内端和外端，所述内端伸入所述筛筒内，所述外端和所述筛筒的出料端构成环形出料口，并且，所述分流装置的直径由内端到外端逐渐增大。

可选地，在上述固液分离挤压机中，所述中心转轴上设置有与中心轴线平行的直线凸条，所述分流装置的中心孔内设置有与所述直线凸条滑动配合的导向槽。

可选地，在上述固液分离挤压机中，还包括用于为所述分流装置提供出料预紧力的重锤机构，以及用于安装所述重锤机构的支撑机构。

可选地，在上述固液分离挤压机中，所述重锤机构包括挡板、第一支撑部、铰接轴、第二支撑部、配重块，其中：

所述支撑机构设置有用于安装所述铰接轴的铰接孔；

所述挡板与所述筛筒的出料端适配；

所述第一支撑部的一端与所述挡板铰接，另一端与所述铰接轴垂直固连；

所述第二支撑部的一端与所述铰接轴垂直固连，另一端设置有所述配重块，所述配重块用于为所述挡板提供出料预紧力。

可选地，在上述固液分离挤压机中，所述挡板包括圆环形挡板本体和支撑套筒，其中：

所述圆环形当板本体与所述筛筒的出料端适配；

所述支撑套筒固连在所述圆环形当板本体的中心孔内，并套设在所述中心转轴上；

所述支撑套筒的外侧设置有用于与所述第一支撑部铰接的铰接部。

可选地，在上述固液分离挤压机中，所述支撑机构与所述筛筒固连，所述中心转轴的一端与电机传动连接，另一端通过轴承安装在所述支撑机构的安装孔内。

可选地，在上述固液分离挤压机中，所述筛筒的下方设置有液体收集箱和与所述液体收集箱连通的泵送系统，所述液体收集箱设置有液位检测器；

所述液位检测器均与所述泵送系统信号连接。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的固液分离挤压机中：

由于螺旋叶片的螺距逐渐缩小，从而在输送过程中对物料逐渐进行加压，具有边输送边挤压的效果，从而达到滤水目的；

由于螺旋叶片为断齿螺旋带，从而当物料输送到断齿(即豁口结构)位置时会发生松散，同时也被后方物料推着继续前进，从而豁口结构形成用于容纳物料的挤压腔。此处需要说明的是，物料行走到豁口处，由于没有叶片推送，从而形成滞留(或者说是间断输送)，而后端物料仍在不断向前推进，从而挤压滞留在豁口处的物料，使其滤水，并继续前进。

可见，这种“断齿”结构且螺距渐变的螺旋输送机构不仅能够用于输送物料，而且还能够对物料进行挤压滤水，实现对物料的固液分离。

试验证明，该固液分离挤压机的滤水效率较高，能够满足大规模养殖业对粪污处理的需求，降低粪污对社会环境的影响，为后端有机肥发酵提供保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型第一具体实施例提供的固液分离挤压机的简单剖视图；

图2为本实用新型第一具体实施例提供的固液分离挤压机的轴测图；

图3为本实用新型第一具体实施例提供的固液分离挤压机中的一个叶片单元与中心转轴的组装结构图；

图4为本实用新型第一具体实施例提供的固液分离挤压机中的分流装置的侧视图；

图5为本实用新型第一具体实施例提供的固液分离挤压机中的分流装置的主视图；

图6为本实用新型第一具体实施例提供的固液分离挤压机中的支撑机构安装结构图；

图7为本实用新型第一具体实施例提供的固液分离挤压机出料时重锤机构的动作示意图；

图8为本实用新型第二具体实施例提供的固液分离挤压机的内部结构图；

图9为图8的局部放大图。

具体实施方式

本实用新型提供的固液分离挤压机，能够对物料进行边输送边挤压的效果，而且其固液分离的处理效率较高，从而满足大规模养殖业对粪污处理的需求，降低粪污对社会环境的影响，为后端有机肥发酵提供保障。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

第一具体实施例

请参见图1至图7，本实用新型第一具体实施例提供了一种固液分离挤压机，该固液分离挤压机包括螺旋输送机构5和筛筒4，筛筒4同轴套设在螺旋输送机构5外，并设置有用于滤出液体的过滤结构。

具体地，请参见图1和图3，螺旋输送机构5包括中心转轴51和螺旋叶片52，螺旋叶片52与中心转轴51同轴且固连，螺旋叶片52为呈螺旋形环绕在中心转轴51外侧的螺带。而且，螺旋叶片52的螺距由输入端到输出端逐渐减小，螺旋叶片52包括沿轴向依次排布的两段或更多段叶片单元520，相邻的叶片单元520之间构成豁口结构。可见，该螺旋输送机构5中的螺旋叶片52为绕中心转轴51旋转且螺距渐变的断齿螺旋带，其沿轴向设置有若干豁口(即断齿处)，也就是说，豁口将螺旋叶片分割为不连续的多段。

在上述技术方案可以看出，该固液分离挤压机中：

由于螺旋叶片52的螺距逐渐缩小，从而在输送过程中对物料逐渐进行加压，具有边输送边挤压的效果，从而达到滤水目的；

由于螺旋叶片52为断齿螺旋带，从而当物料输送到断齿(即豁口结构) 位置时会发生松散，同时也被后方物料推着继续前进，从而豁口结构形成用于容纳物料的挤压腔。此处需要说明的是，物料行走到豁口处，由于没有叶片推送，从而形成滞留(或者说是间断输送)，而后端物料仍在不断向前推进，从而挤压滞留在豁口处的物料，使其滤水，并继续前进。

可见，这种“断齿”结构且螺距渐变的螺旋输送机构5不仅能够用于输送物料，而且还能够对物料进行挤压滤水，实现对物料的固液分离。

试验证明，该固液分离挤压机的滤水效率较高，能够满足大规模养殖业对粪污处理的需求，降低粪污对社会环境的影响，为后端有机肥发酵提供保障。

具体地，在上述固液分离挤压机中，叶片单元520与中心转轴51之间设置有输料间隙。也就是说，中心转轴51和螺旋叶片52之间形成供物料流通的通道，从而保证基本输送功能的同时，还能够在输送过程中对物料进行搅拌，有利于提高物料均匀性，提高滤水效率。

具体地，请参见图3，每个叶片单元520均通过多个径向连接杆53与中心转轴51固连。其中：每个叶片单元520的两个螺旋侧面分别为前侧面和后侧面，前侧面用于推送物料，后侧面与径向连接杆53固连；中心转轴51上设置有多个径向通孔，每个径向通孔内穿设一个径向连接杆53，并且，每个径向连接杆53的两端均与叶片单元520的外侧边(或外侧边附近的位置)固连。该结构中的径向连接杆53，不仅用于将叶片单元520固连在中心转轴51上，而且对叶片单元520具有径向支撑的作用，也能够提高叶片单元520的轴向强度。

此外，在其它具体实施例中，还可以采用较短的连接杆来固定叶片单元：每个径向连接杆的一端均与中心转轴固连，另一端远离中心转轴，并固连在叶片单元的外侧边上，或靠近叶片单元的外侧边且与其固连。

为了进一步优化上述技术方案，请参见图1，以及图4至图6，在该固液分离挤压机中，还设置有分流装置6。其中：

分流装置6的中心孔套设在中心转轴51上；

分流装置6的两端分别为内端和外端，内端伸入筛筒4内，外端和筛筒4 的出料端构成环形出料口，以使输送过程中的物料在出料口处成分流；

而且，分流装置6的直径由内端到外端逐渐增大，从而，通过分流装置6，令螺旋输送机构5的出料口构成流通截面逐渐缩小的环形出料口，以使物料在出料口处被迫再次挤压滤水。

具体地，请参见图6，在上述固液分离挤压机中，中心转轴51上设置有与中心轴线平行的直线凸条510，分流装置6的中心孔内设置有与直线凸条滑动配合的导向槽60。从而，分流装置6可在沿中心转轴51上做轴向移动，但二者之间周向卡接，中心转轴51转动时，会带着分流装置6转动，这样便于提高出料速度，不易形成堵塞。

优选地，中心转轴51的两侧分别设置有一个直线凸条510，分流装置6 的中心孔内对应设置有两个导向槽60。

在具体实施时，还需要在筛筒4的出料端设置用于对分流装置6进行轴向限位的阻挡装置，以避免分流装置6脱离出料位置。优选地，请参见图1、图2、图6、图7，在上述固液分离挤压机中，通过重锤机构7来对分流装置 6进行轴向限位，并对其提供出料预紧力。

具体地，在该固液分离挤压机中，包括重锤机构7，以及用于安装重锤机构7的支撑机构8。

具体地，重锤机构7包括挡板71、第一支撑部72、铰接轴73、第二支撑部74、配重块75。其中：支撑机构8设置有用于安装铰接轴73的铰接孔；挡板71与筛筒4的出料端适配；第一支撑部72的一端与挡板71铰接，另一端与铰接轴73垂直固连；第二支撑部74的一端与铰接轴73垂直固连，另一端设置有配重块75，从而，利用杠杆原理，并通过配重块75的重力，为挡板 71提供沿轴线方向的出料预紧力。

请参见图7中的箭头方向，当螺旋输送机构5的出料口处的出料压力大于重锤机构7的出料预紧力时：筛筒4内的物料推动分流装置6和挡板71向外做轴向移动，以打开出料口输出物料；同时，由于挡板71向外做轴向移动，从而由于杠杆作用，第一支撑部72和第二支撑部74绕铰接轴73发生转动，配重块75上移。该过程中，筛筒4内的出料压力越大，出料口打开的也越大。

当筛筒4内的出料压力减小时，在配重块75的重力作用下，重锤机构7 中的各零件反向移动。

具体地，挡板71包括圆环形挡板本体和支撑套筒，其中：圆环形当板本体与筛筒4的出料端适配；支撑套筒固连在圆环形当板本体的中心孔内，并套设在中心转轴51上；支撑套筒的外侧设置有用于与第一支撑部72铰接的铰接部。

具体地，在上述固液分离挤压机中，支撑机构8与筛筒4固连，中心转轴51的一端与电机2传动连接，另一端通过轴承安装在支撑机构8的安装孔内。

优选地，在上述固液分离挤压机中，筛筒4的上方设置有进料口3，进料口3设置有液位检测器。筛筒4的下方设置有液体收集箱9和与液体收集箱9 连通的泵送系统，液体收集箱9设置有液位检测器，该液位检测器均与泵送系统信号连接。

下面以物料为养殖业动物粪污为例，进行举例说明，但是，本实用新型实施例提供的固液分离挤压机还可根据实际需要应用与其他领域中，对物料进行滤水处理，本实用新型对于该固液分离挤压机的应用领域不作具体限定。

当该固液分离挤压机用于对动物粪污进行滤水处理时，其整个工作过程为：

a)粪污通过筛筒4上的进料口3到达螺旋输送机构5的进料端；

b)在驱动电机2的驱动下，螺旋输送机构5旋转，以将筛筒4内的粪污逐渐向前推动，该过程中：粪污在断齿且渐变螺距的螺旋叶片52的作用下被逐渐输送、搅拌且挤压滤水，滤出的污水通过筛筒4下部的过滤结构进入液体收集箱9内；沿轴向依次排布的多个叶片单元520，形成多个豁口结构(即断齿)，从而对于输送过程中的粪污进行多级滤水；

c)当粪污移动到螺旋输送机构5的出料口附近时，在分流装置6的作用下进行分流，该过程中：由于环形出料口的流通面积小于筛筒4的内的流通面积，且出料口的流通面积逐渐减小，从而使得单位体积内的粪污量逐渐减少，令分流装置6与筛筒内壁之间形成挤压滤水；同时，在螺旋叶片52的推动下，筛筒4内输送过程中的大量粪污还在源源不断地涌向出料口，从而，推动出料口出的粪污和分流装置6向外移动，这时，在重锤机构7的作用下对出料口内的粪污形成末端挤压，粪污再次滤水，并且，重锤机构7自动调节出料口位置(自动打开出料口和自动关闭出料口)。

试验证明，本实用新型实施例提供的固液分离挤压机，用于处理动物粪污(猪粪)时，从出料口排出的固粪含水率在75％左右。

第二具体实施例

请参见图8和图9，本实用新型第二具体实施例提供了一种固液分离挤压机，该固液分离挤压机与上述第一具体实施例中的固液分离挤压机的区别仅在于：中心转轴51上设置有两组彼此交错的螺旋叶片52。其它结构可参见第一具体实施例。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种固液分离挤压机，其特征在于，包括螺旋输送机构(5)和筛筒(4)，其中：

所述螺旋输送机构(5)包括同轴且固连的中心转轴(51)和螺旋叶片(52)，所述螺旋叶片(52)的螺距由输入端到输出端逐渐减小，所述螺旋叶片(52)包括沿轴向依次排布的两段或更多段叶片单元(520)，相邻的所述叶片单元(520)之间构成豁口结构；

所述筛筒(4)同轴套设在所述螺旋输送机构(5)外，并设置有用于滤出液体的过滤结构；

还包括分流装置(6)，其中：

所述分流装置(6)的中心孔套设在所述中心转轴(51)上；

所述分流装置(6)的两端分别为内端和外端，所述内端伸入所述筛筒(4)内，所述外端和所述筛筒(4)的出料端构成环形出料口，并且，所述分流装置(6)的直径由内端到外端逐渐增大；

还包括用于为所述分流装置(6)提供出料预紧力的重锤机构(7)，以及用于安装所述重锤机构(7)的支撑机构(8)；

所述重锤机构(7)包括挡板(71)、第一支撑部(72)、铰接轴(73)、第二支撑部(74)、配重块(75)，其中：

所述支撑机构(8)设置有用于安装所述铰接轴(73)的铰接孔；

所述挡板(71)与所述筛筒(4)的出料端适配；

所述第一支撑部(72)的一端与所述挡板(71)铰接，另一端与所述铰接轴(73)垂直固连；

所述第二支撑部(74)的一端与所述铰接轴(73)垂直固连，另一端设置有所述配重块(75)，所述配重块(75)用于为所述挡板(71)提供出料预紧力。

2.根据权利要求1所述的固液分离挤压机，其特征在于，所述叶片单元(520)与所述中心转轴(51)之间设置有输料间隙。

3.根据权利要求1所述的固液分离挤压机，其特征在于，所述叶片单元(520)通过多个径向连接杆(53)与所述中心转轴(51)固连。

4.根据权利要求1所述的固液分离挤压机，其特征在于，所述中心转轴(51)上设置有与中心轴线平行的直线凸条(510)，所述分流装置(6)的中心孔内设置有与所述直线凸条滑动配合的导向槽(60)。

5.根据权利要求1所述的固液分离挤压机，其特征在于，所述挡板(71)包括圆环形挡板本体和支撑套筒，其中：

所述圆环形当板本体与所述筛筒(4)的出料端适配；

所述支撑套筒固连在所述圆环形当板本体的中心孔内，并套设在所述中心转轴(51)上；

所述支撑套筒的外侧设置有用于与所述第一支撑部(72)铰接的铰接部。

6.根据权利要求1所述的固液分离挤压机，其特征在于，所述支撑机构(8)与所述筛筒(4)固连，所述中心转轴(51)的一端与电机(2)传动连接，另一端通过轴承安装在所述支撑机构(8)的安装孔内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的固液分离挤压机，其特征在于，所述筛筒(4)的下方设置有液体收集箱(9)和与所述液体收集箱(9)连通的泵送系统，所述液体收集箱(9)设置有液位检测器；

所述液位检测器均与所述泵送系统信号连接。

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