TWM524217U - 螺旋擠壓脫水機 - Google Patents

Description

螺旋擠壓脫水機

本新型是有關於一種脫水機，特別是指一種螺旋擠壓脫水機。

習知的螺旋脫水機一般是利用螺旋輸送與壓榨的原理，在待處理的物料（例如污泥）從一進料箱進入後，在一螺桿推動下沿軸向前進，前進過程中物料受該螺桿螺距由大變小與外徑由小變大的作用，形成巨大的擠壓力，使物料在外力作用下進行脫水，水份在通過一金屬篩網後可從出水處排出，而脫水後的物料則在一出料箱排出。

有些習知的螺旋脫水機更會在物料脫水後的排出處，設置一套設於該螺桿上但不會隨該螺桿轉動的錐形閥（業界亦稱作背壓環），該錐形閥與一設置於一機架上的油壓缸連接，該油壓缸可沿軸向帶動該錐形閥，以改變物料排出處的出口間隙大小，然而，由於該錐形閥不隨該螺桿轉動，會使物料的出料摩擦力增加，導致此種螺旋脫水機的內部壓力也會相對提昇，因此，此種螺旋脫水機易於發生物料隨該螺桿同步轉動的問題，而無法有效地將物料脫水。

因此，本新型之目的，即在提供一種可有效地將物料脫水的螺旋擠壓脫水機。

於是，本新型螺旋擠壓脫水機包含一機座單元、一篩網單元、一螺桿單元、一驅動單元，及一背壓單元。

該機座單元包括一入料座、一出料座，及一設置於該入料座與該出料座之間且環繞一軸線延伸的篩網外框，該篩網外框具有複數環繞該軸線設置的通孔、一與該入料座連通的入料端，及一與該出料座連通的出料端。

該篩網單元設置於該機座單元，該篩網單元具有複數篩孔，每一篩孔的外孔徑大於內孔徑。

該螺桿單元樞設於該機座單元，該螺桿單元由該入料座軸向延伸穿過該篩網外框後進入該出料座，該螺桿單元包括一轉軸，及一螺旋環繞該轉軸設置的葉片，該轉軸具有一鄰近該出料座的被驅動端部。

該驅動單元設置於該機座單元，包括一驅動該轉軸轉動的第一驅動馬達，及一驅動該篩網外框朝相反於該轉軸轉動方向轉動的第二驅動馬達。

該背壓單元包括一沿軸向可移動地設置於該被驅動端部並隨該轉軸同步轉動之背壓環，及至少一設置於該機座單元的制動件，該制動件朝該出料端推動該背壓環。

本新型之功效在於：該背壓單元的背壓環可隨該轉軸同步轉動，物料出料的摩擦力較小，內部壓力較不會提升，能更有效的將物料脫水，此外，該第二驅動馬達可驅動該篩網外框並帶動該篩網單元朝相反於該轉軸轉動方向轉動，能更增加脫水的速度。

參閱圖1至圖3，本新型螺旋擠壓脫水機的一實施例，包含一機座單元1、一篩網單元2、一螺桿單元3、一驅動單元4、一背壓單元5、一控制單元6(見圖8)，及一電流檢測器7(見圖8)。

該機座單元1包括包括一入料座11、一出料座12、一設置於該入料座11與該出料座12之間且環繞一軸線X延伸的篩網外框13、一設置於該入料座11與該出料座12之間的清洗加熱裝置14，及三設置於該入料座11與該篩網外框13下方的集水槽15。

該出料座12具有一開口121，及複數間隔設置於該開口121的內周緣的阻擋塊122。

該篩網外框13具有鄰近該入料座11的第一外框部131、一鄰近該出料座12的第二外框部132、複數環繞該軸線X間隔設置於該第一外框部131及該第二外框部132的通孔133、一與該入料座11連通的入料端134，及一與該出料座12的開口121連通的出料端135。如圖2所示，該第一外框部131及該第二外框部132為上下可拆卸式半框部的結構，該篩網外框13還具有四設置於該等半框部的接合處的墊片136，及二分別設置於該第一外框部131與該入料座11及該第二外框部132的接合處的環形壓條137。

該清洗加熱裝置14具有二導管141，及複數沿軸向間隔設置於每一導管141的噴嘴142。該清洗加熱裝置14可視需求將水及熱氣其中一種注入該等導管141，並由該等噴嘴142噴出。

該篩網單元2設置於該機座單元1，在本實施例中，該篩網單元2包括一設置於該篩網外框13內的第一篩網件21、一設置於該篩網外框13內並與該第一篩網件21連接的第二篩網件22，及複數環繞該軸線X間隔設置於該第一篩網件21，及該第二篩網件22的篩孔23(圖未示)，每一篩孔23的外孔徑大於內孔徑。該第一篩網件21以平頭螺絲鎖固於該第一外框部131的內側，該第二篩網件22以平頭螺絲鎖固於該第二外框部132的內側。該等集水槽15分別對應該入料座11、該第一篩網件21，及該第二篩網件22的位置設置，由於不同區段所脫出的水的濁度都不同，藉該等集水槽15收集不同濁度的水，對於後續處理廢水更加便利。

參閱圖3至圖5，該螺桿單元3樞設於該機座單元1，且由該入料座11軸向延伸穿過該篩網外框13後進入該出料座12，該螺桿單元3包括一轉軸31，及一螺旋環繞該轉軸31設置的葉片32。

該轉軸31界定出一流道311，且該轉軸31具有一鄰近該出料座12的被驅動端部312、二互相間隔且沿軸向設置於該被驅動端部312外圍的限位鍵313，及一鄰近該出料座12的沖孔網314，該沖孔網314與該流道311連通。

由於該螺桿單元3的螺距是由該入料座11往該出料座12的方向遞減，該葉片32的直徑由該入料端134往該出料端135的方向等角度縮減，該篩網外框13與該篩網單元2的內徑由該入料端134往該出料端135的方向等角度縮減，物料越靠近該出料座12時擠壓的壓力會越大，物料擠出的水除了可流至下方的該集水槽15外，也可由該沖孔網314進入該流道311後朝該入料座11的方向排出。

該驅動單元4設置於該機座單元1，包括一減速驅動該轉軸31轉動的第一驅動馬達41，及一驅動該篩網外框13朝相反於該轉軸31轉動方向轉動的第二驅動馬達42。

參閱圖5、6，該背壓單元5包括一沿軸向可移動地設置於該被驅動端部312的背壓環51、一沿軸向可移動地設置於該被驅動端部312的推壓件52，及二設置於該機座單元1的出料座12且位於該被驅動端部312兩側的制動件53，該等制動件53朝該出料端135方向推動該背壓環51。值得一提的是，也可僅用一制動件53即可達到效果。

該背壓環51具有一外徑朝該開口121遞減的錐面511、一內周面512，及二設置於該內周面512並分別與該等限位鍵313銜接的鍵槽513，因此該背壓環51能隨該轉軸31同步轉動。該推壓件52與每一制動件53的一連桿531連接。

參閱圖6、7，該等制動件53可為彈簧式、氣壓式，及油壓式其中一種，在本實施例中，該等制動件53為氣壓式。

參閱圖7，該控制單元6與該驅動單元4電連接，該電流檢測器7設置於該控制單元6與該驅動單元4之間，該電流檢測器7輸出隨電流變化的檢知訊號給該控制單元6，當該驅動單元4運轉電流超過一預設值時，該控制單元6先控制該驅動單元4停止運轉，再控制該第一驅動馬達41反轉驅動該轉軸31(圖未示)，待經過一段預設時間後，再控制該第一驅動馬達41正轉驅動該轉軸31(圖未示)。

經由以上的說明，可將本新型的優點歸納如下：

一、該轉軸31的限位鍵313與該等鍵槽513銜接，使該背壓環51能隨該轉軸31同步轉動，可降低本新型內部的壓力，此外，該背壓環51是以該等制動件53控制前進或後退，當出料壓力過高時，該等制動件53的連桿531會受該背壓環51擠壓而向後退，此設計可保持內部壓力平衡，可更有效地將物料脫水。

二、該第一篩網件21及該第二篩網件22分別鎖固至該篩網外框13的第一外框部131及第二外框部132的內側，該第二驅動馬達42驅動該篩網外框13朝相反於該轉軸31轉動方向轉動時，同時帶動該第一篩網件21及該第二篩網件22朝相反於該轉軸31轉動方向轉動，單位時間內環繞經過物料的孔洞數量變多，且物料與該第一篩網件21及該第二篩網件22間的摩擦力變大，可進一步增加脫水的速度。

三、設置於該開口121的內周緣的該等阻擋塊122的排列方式相反於該葉片32的螺旋方向，可增加物料與該出料座12間的摩擦力，可使物料出料前脫水更完全。

四、該等集水槽15分別對應該入料座11、該第一篩網件21，及該第二篩網件22的位置設置，可收集物料脫出的不同濁度的水，對於後續處理廢水更加便利。

五、該清洗加熱裝置14可視需求將水及熱氣其中一種注入該等導管141後，再由該等噴嘴142噴出以達到效果，該清洗加熱裝置14將兩種功能整合在一起，能簡化本新型的構造。

綜上所述，本新型螺旋擠壓脫水機，不僅可有效地將物料脫水，且可將物料脫水得更快、更完全，並對於後續處理廢水更加便利，此外，本新型的構造更加簡化，故確實能達成本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧機座單元
11‧‧‧入料座
12‧‧‧出料座
121‧‧‧開口
122‧‧‧阻擋塊
13‧‧‧篩網外框
131‧‧‧第一外框部
132‧‧‧第二外框部
133‧‧‧通孔
134‧‧‧入料端
135‧‧‧出料端
136‧‧‧墊片
137‧‧‧環形壓條
14‧‧‧清洗加熱裝置
141‧‧‧導管
142‧‧‧噴嘴
15‧‧‧集水槽
2‧‧‧篩網單元
21‧‧‧第一篩網件
22‧‧‧第二篩網件
23‧‧‧篩孔
3‧‧‧螺桿單元
31‧‧‧轉軸
311·‧‧‧流道
312‧‧‧被驅動端部
313‧‧‧限位鍵
314‧‧‧沖孔網
32‧‧‧葉片
4‧‧‧驅動單元
41‧‧‧第一驅動馬達
42‧‧‧第二驅動馬達
5‧‧‧背壓單元
51‧‧‧背壓環
511‧‧‧錐面
512‧‧‧內周面
513‧‧‧鍵槽
52‧‧‧推壓件
53‧‧‧制動件
531‧‧‧連桿
6‧‧‧控制單元
7‧‧‧電流檢測器
X‧‧‧軸線

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型螺旋擠壓脫水機的一實施例的一立體組合圖； 圖2是該實施例的一不完整的立體分解圖； 圖3是該實施例的一部分剖視圖； 圖4是該實施例的一螺桿單元的立體圖； 圖5是該實施例的一局部部分剖視圖； 圖6是該實施例的一背壓單元的一實施態樣； 圖7是該背壓單元的另一實施態樣；及 圖8是該實施例的一驅動單元、一控制單元及一電流檢測器的電路配置示意圖。

1‧‧‧機座單元

11‧‧‧入料座

12‧‧‧出料座

13‧‧‧篩網外框

131‧‧‧第一外框部

132‧‧‧第二外框部

133‧‧‧通孔

14‧‧‧清洗加熱裝置

141‧‧‧導管

142‧‧‧噴嘴

15‧‧‧集水槽

4‧‧‧驅動單元

41‧‧‧第一驅動馬達

42‧‧‧第二驅動馬達

5‧‧‧背壓單元

53‧‧‧制動件

531‧‧‧連桿

X‧‧‧軸線

Claims (17)

1. 一種螺旋擠壓脫水機，包含： 一機座單元，包括一入料座、一出料座，及一設置於該入料座與該出料座之間且環繞一軸線延伸的篩網外框，該篩網外框具有複數環繞該軸線設置的通孔、一與該入料座連通的入料端，及一與該出料座連通的出料端； 一篩網單元，設置於該機座單元，該篩網單元具有複數篩孔，每一篩孔的外孔徑大於內孔徑； 一螺桿單元，樞設於該機座單元，該螺桿單元由該入料座軸向延伸穿過該篩網外框後進入該出料座，該螺桿單元包括一轉軸，及一螺旋環繞該轉軸設置的葉片，該轉軸具有一鄰近該出料座的被驅動端部； 一驅動單元，設置於該機座單元，包括一驅動該轉軸轉動的第一驅動馬達，及一驅動該篩網外框朝相反於該轉軸轉動方向轉動的第二驅動馬達；及 一背壓單元，包括一沿軸向可移動地設置於該被驅動端部並隨該轉軸同步轉動之背壓環，及至少一設置於該機座單元的制動件，該制動件朝該出料端推動該背壓環。
2. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該轉軸還具有二互相間隔且沿軸向設置於該被驅動端部外圍的限位鍵，該背壓環具有一內周面，及二設置於該內周面並分別與該等限位鍵銜接的鍵槽。
3. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該背壓單元還包括一沿軸向可移動地設置於該被驅動端部的推壓件，該制動件具有一連桿，該推壓件與該連桿連接。
4. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該出料座具有一開口，及複數間隔設置於該開口的內周緣的阻擋塊，該開口與該篩網外框的出料端連通，該等阻擋塊的排列方式相反於該葉片的螺旋方向，該背壓環還具有一外徑朝該開口遞減的錐面。
5. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該篩網單元可分成多段篩網件，包括一設置於該篩網外框的第一篩網件，及一設置於該篩網外框內並與該第一篩網件連接的第二篩網件，該等篩孔是環繞該軸線間隔設置於該第一篩網件，及該第二篩網件。
6. 如請求項5所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該篩網外框還具有一鄰近該入料座的第一外框部、一鄰近該出料座的第二外框部，及複數分別設置於該第一外框部與該入料座及該第二外框部的接合處的環形壓條，該等通孔是間隔設置於該第一外框部及該第二外框部。
7. 如請求項5所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該機座單元還包括複數設置於該入料座與該篩網外框下方的集水槽。
8. 如請求項7所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該等集水槽分別對應該入料座、該第一篩網件，及該第二篩網件的位置設置。
9. 如請求項6所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該第一篩網件以平頭螺絲鎖固於該第一外框部的內側，該第二篩網件以平頭螺絲鎖固於該第二外框部的內側。
10. 如請求項6所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該第一外框部及該第二外框部為上下可拆卸式半框部的結構，該篩網外框還具有複數設置於該等半框部的接合處的墊片。
11. 如請求項6所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該機座單元還包括一設置於該入料座與該出料座之間的清洗加熱裝置。
12. 如請求項11所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該清洗加熱裝置具有二導管，及複數沿軸向間隔設置於每一導管的噴嘴。
13. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該螺桿單元之螺距是由該入料座往該出料座的方向遞減，該葉片的直徑由該入料端往該出料端的方向等角度縮減，該篩網外框與該篩網單元的內徑由該入料端往該出料端的方向等角度縮減。
14. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該轉軸界定出一流道，該轉軸鄰近該出料座的端部還設有一沖孔網，該沖孔網與該流道連通。
15. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該制動件可為彈簧式、氣壓式，及油壓式其中一種。
16. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，還包含一與該驅動單元電連接的控制單元，及一設置於該控制單元與該驅動單元之間的電流檢測器，該電流檢測器輸出隨電流變化的檢知訊號給該控制單元，當該驅動單元運轉電流超過一預設值時，該控制單元先控制該驅動單元停止運轉，再控制該第一驅動馬達反轉驅動該轉軸，待經過一段預設時間後，再控制該第一驅動馬達正轉驅動該轉軸。
17. 如請求項1所述的螺旋擠壓脫水機，其中，該第一驅動馬達可減速驅動該轉軸。