螺杆轉鼓式過濾器的製作方法
2023-05-31 23:50:06
專利名稱：螺杆轉鼓式過濾器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種螺杆轉鼓式過濾器，用於過濾含有懸浮顆粒的汙泥，將其分離為濾出液和脫水濾餅。
背景技術：
關於傳統的螺杆轉鼓式過濾器，比如，如在日本專利公報第1520106中所揭示的，有一種貫通螺杆式過濾筒配置系統。該系統的過濾器包括一個安裝在除轉鼓兩端的轉鼓實質範圍內的過濾筒，用於從過濾筒的內部向外部徑向過濾汙泥；多個在所述實質範圍內形成在轉鼓周面中的通孔；一個貫穿轉鼓的整個長度安裝的螺杆，其通過所述過濾筒延伸，在所述轉鼓兩端處的空間用作汙泥的進口腔和脫水濾餅的出口腔。在過濾筒中的過濾通道由構成所述過濾筒的交替設置的環形固定和可動板之間的小間隙限定。
在上述的結構中，為了擺動可動板，一個具有凸輪鍵的軸安裝在可動板下端中形成的圓孔中並在支撐板重量的同時被偏心驅動，而一個支杆松配合地安裝在可動板上端中形成的獨立的圓孔中，以便進行豎直和橫向位置控制。但是，在這樣的結構中，配備有凸輪鍵的軸設置在對應於可動板下端的位置處，從過濾筒的板之間排出的水(水中仍含有一些懸浮顆粒)向下流在軸上，然後進入兩端的軸承中，造成磨損。
固定和可動板的開孔邊緣形狀沿圓形基底線通常形成三角波形鋸齒狀，而不是典型的圓形，從而增加了與汙泥的接觸面積。但是，採用這種結構，將被處理的汙泥中的懸浮顆粒積累在開孔邊緣的三角波形的波谷處，減弱了板之間的過濾效果，某些情況下，將損壞螺杆的葉片邊緣。
本發明的公開本發明的第一個目的是提供一種螺杆轉鼓式過濾器，其中用於直接接觸驅動過濾筒的可動板的凸輪或軸裝置設置在離過濾筒的中下部足夠遠的位置處，以防止從板間隙中排出的過濾水大量落在所述裝置上。
本發明的第二個目的是提供一種螺杆轉鼓式過濾器，其中固定和可動板的開孔邊緣被成形為使得懸浮顆粒很難積累的形狀，同時與將被處理的汙泥接觸的面積保持某種程度的增加。
為了實現第一個目的，根據本發明的螺杆轉鼓式過濾器包括a)由多個環形固定板和多個環形浮動板交替疊放的大致水平延伸的陣列構成的過濾筒，該環形固定板具有圓形或大致圓形的開孔，該環形浮動板具有直徑略微大於所述固定板中開孔的幾何形狀類似的開孔，並且還具有圓形外周，形成小的過濾間隙，在所述固定板中的一排開孔限定一個具有固定的內周輪廓的圓筒形空間，其被設置成當所述浮動板中的一排開孔定位在所述圓筒形空間之外時，在浮動板外周下部中至少兩個等平面區域被暴露在固定板的外邊緣之外，b)穿過所述圓筒形空間延伸的螺杆(2)，用於在一個方向上擠壓輸送將被處理的汙泥，在所述過濾筒中的圓筒形空間的一端作為入口端，而另一端作為出口端，c)至少兩個接觸支撐所述浮動板的所述暴露外周部分並偏心轉動的偏心軸，以便擺動所述浮動板，d)用於有效地將所述螺杆節距與所述偏心軸相連或用於單獨驅動它們的驅動機構。
根據上述的結構，每個浮動板由偏心軸接觸支撐在等平面位置處，軸外周邊緣離板的中下部足夠遠；因此，通過板之間的過濾間隙排出的水在其向下流動時大部分沿可動板和固定板的外周邊緣移動而到達圓柱軸的下部，結果是，水很難積累在左右設置的偏心軸處，可充分保護軸承不進水。另外，術語「浮動板」的意思幾乎與傳統的過濾器中的術語「可動板」的意思一樣，考慮到產生速度傳動比變化的旋轉的功能而命名其為浮動板。
此外，為了實現第二個目的，本發明的螺杆轉鼓式過濾器是這樣的，即固定板和浮動板被限定為沿圓形基底線的圓波形封閉曲線。
附圖的簡要說明
圖1是一個主要的實施例的縱向剖面圖；圖2是沿圖1中的線A-A的剖面圖；圖3是類似於圖2的剖面圖，示出了從圖2的狀態轉動的螺杆和可動板；圖4是沿圖1中的線B-B的剖面圖，示出了主要實施例中的一個入口；圖5是示出一個固定板的最佳形狀的實例的平面圖；圖6是示出一個可動板的最佳形狀的實例的平面圖。
實現本發明的最佳方式現在將參考附圖描述本發明的最佳實施例的螺杆轉鼓式過濾器。
在圖1中，標號1表示螺杆轉鼓式過濾器的過濾筒；2表示穿過過濾筒1的圓筒形內周輪廓3延伸安裝的螺杆，其兩端到達入口外殼4和出口外殼5。前端板6和後端板7之間的過濾筒1由多個具有開孔(通常為圓形)的固定板8和多個環形浮動板9交替疊放的大致水平延伸的陣列構成，該環形浮動板9具有直徑略微大於所述固定板8中開孔的幾何形狀類似的開孔，並且還具有圓形外周，其中這些板之間的小間隙形成用於將被處理的汙泥的過濾間隙。在所述固定板8中的一排開孔限定過濾筒1的圓筒形內周輪廓3。在固定板8的這種定位中，在前端板6和後端板7之間安裝的多個支杆10(在圖1中僅示出了下端定位的一個)被插入交替設置的固定板8和隔板11的支撐孔中，並且彼此緊密接觸固定在一起，而浮動板9定位在由隔板11的厚度限定的空間中。這些浮動板9由多個偏心軸12(在圖1中，僅示出了上端處定位的一個)支撐、定位控制、轉動(繞它們自身的軸)和擺動，這些偏心軸12與暴露在固定板8的外邊緣之外的浮動板外周邊緣接觸。
參考圖2，其為沿圖1的線A-A的平面圖，每個固定板8是一個倒三角形板，三個頂點被切掉，支杆10和隔板11設置在這些頂點處。固定板8的開孔邊緣限定為所述的圓筒形內周輪廓3，在圖2中，設置在所述板8的每一側的浮動板9可在由三個隔板11包圍的平面內和在開孔邊緣13不進入圓筒形內周輪廓3的範圍內擺動。三個偏心軸12可轉動地安裝在中間延伸部7a、7b和7c與中間延伸部6a、6b和6c(圖4)之間，中間延伸部7a、7b和7c位於後端板7的各邊上，後端板7具有適合於固定板8形狀的基本形狀，中間延伸部6a、6b和6c位於前端板6上，通過設置在出口外殼5外面的齒輪組14(圖1)來驅動偏心軸12，有效地連接到螺杆2。另外，偏心軸12可由一些其它的驅動機構單獨驅動或獨立於螺杆2被驅動。
浮動板9的圓形外周邊緣在所述擺動範圍內凸出在固定板8的三個較長邊的中部之外，並且由三個偏心軸12接觸支撐，所有的浮動板9可轉動地由這些偏心軸12的偏心旋轉擺動。每個偏心軸12是一個整體結構，具有從主體軸兩端凸出的小直徑偏心軸12a；因此，當主體軸的外周進行旋轉運動時，浮動板9被摩擦驅動，並且也產生旋轉運動。但是，浮動板9的相對表面摩擦固定板8，其間具有小的摩擦間隙，由於這產生摩擦阻力，可認為在該摩擦阻力與外周對偏心軸12的摩擦阻力之間的關係中，浮動板9產生小量的旋轉。為了減小浮動板9外周對偏心軸12的摩擦阻力，可以將偏心軸12製成所謂的偏心凸輪或類似物，從而外周表面可獨自進行偏心振動，而不產生旋轉運動。但是，如果轉動浮動板所需的額外的能量不成問題，則顯而易見，這種旋轉的確定產生和利用將導致過濾間隙的更好地重新成形成並進一步增加過濾性。
另外，浮動板9可以被設計成其僅在暴露於固定板8的相鄰長邊之外的部分由偏心軸支撐。這意味著，只要浮動板9被製成其下部中至少兩個等平面區域暴露於固定板8的外邊緣之外便可滿足目的。
圖3示出了從圖2所示的狀態順時針旋轉25度的螺杆2和同時逆時針旋轉45度的偏心軸12。在圖2中，浮動板9的開孔邊緣13和固定板8的開孔邊緣的最上部彼此相隔最遠，兩板開孔邊緣的最下部大致上彼此重合，而在圖3所示的狀態，浮動板的開孔邊緣13和與右下方30度處的偏心軸12相對的固定板8的開孔邊緣部分彼此相隔最遠，與右上方30度處的偏心軸12相對的兩板開孔邊緣部分大致上彼此重合。可以理解，浮動板9以與螺杆2的旋轉有效連接的方式而擺動。
圖4是沿圖1的線B-B的剖面圖，示出了入口外殼4內部的結構。具有多個小孔15和一個與螺杆2的葉片的外邊緣滑動接觸的曲面的U形彎曲板16安裝在外殼4中，並在外殼的前後壁之間延伸(見圖1)，以便從開口上端接收將被處理的汙泥。
如上所述，在上述的主要實施例的結構中，當螺杆2被驅動時，偏心軸12通過齒輪組14同時轉動，從而浮動板9擺動。將被處理的汙泥引入外殼4中的U形彎曲板16，通過螺杆2推進並輸送進過濾筒1中，所述的汙泥由於螺杆的擠壓效果而被擠壓，其水成分通過U形彎曲板16中的小孔15排出，所述水成分通過入口外殼4中的下端開口4a被排出。另外，在不使用這種U形彎曲板的情況下，入口外殼4的下端形成沒有開口4a的袋形，在這種情況下，引入的將被處理的汙泥原樣被輸送進過濾筒1。在過濾筒1中由螺杆2逐步擠壓的將被處理的汙泥通過過濾間隙被徑向過濾，該過濾間隙是通過前述的浮動板9的擺動而在浮動板9和固定板8之間永久地(滑動)再生的，過濾水成分沿這些板8和9的外周邊緣移動，水成分的大部分到達位於兩下部偏心軸12之間的固定板8的下端，然後向下流動，不會流入偏心軸12的軸承中，從而不會導致軸承的腐蝕和磨損。由汙泥擠壓和濃縮的脫水濾餅通過出口外殼5下端的出口5a排出。
圖5和圖6是分別示出固定板8和浮動板9的最佳開孔形狀的視圖，它們的開孔邊緣3a和13a的輪廓被限定為沿圓形基底線的圓波形封閉曲線。當然，浮動板開孔邊緣13a略微比固定板開孔邊緣3a大一些，從而在工作時前者不會進入後者中。根據這些開孔形狀，開孔邊緣3a和13a使與將被處理的汙泥的保持接觸的面積要比簡單的圓形的情況下大一些，由此增加了過濾效率。而且，由於開孔邊緣不是三角波形，可以獲得懸浮顆粒很難積累的效果。
工業實用性如上所述，本發明提供了一種螺杆轉鼓式設備，其包括一個直接與浮動板接觸的裝置(偏心軸12)，並且具有簡單的防止過濾水進入所述裝置的軸承的結構。此外，在固定板和浮動板中的開孔可成形為圓波形形狀，以便提供一種具有高度過濾性的長壽命螺杆轉鼓式設備。
權利要求
1.一種螺杆轉鼓式過濾器，其包括a)由多個環形固定板(8)和多個環形浮動板(9)交替疊放的大致水平延伸的陣列構成的過濾筒(1)，該環形固定板具有圓形或大致圓形的開孔，該環形浮動板具有直徑略微大於所述固定板中開孔的幾何形狀類似的開孔(13)，並且還具有圓形外周，形成小的過濾間隙，在所述固定板中的一排開孔限定一個具有固定的內周輪廓(3)的圓筒形空間，其被設置成當所述浮動板中的一排開孔定位在所述圓筒形空間之外時，在浮動板外周下部中至少兩個等平面區域被暴露在固定板的外邊緣之外，b)穿過所述圓筒形空間延伸的螺杆(2)，用於在一個方向上擠壓輸送將被處理的汙泥，在所述過濾筒中的圓筒形空間的一端作為入口端，而另一端作為出口端，c)至少兩個接觸支撐所述浮動板的所述暴露外周部分並偏心轉動的偏心軸，以便至少以擺動的方式驅動所述浮動板，以及d)用於有效地將所述螺杆節距與所述偏心軸(12)相連或用於單獨驅動它們的驅動機構。
2.按照權利要求1所述的過濾器，其特徵在於，由至少所述兩個偏心軸擺動和旋轉地驅動所述浮動板。
3.按照權利要求1或2所述的過濾器，其特徵在於，所述固定板和浮動板的開孔輪廓被限定為沿圓形基底線的圓波形封閉曲線。
全文摘要
一種螺杆轉鼓式過濾裝置包括:過濾筒(1),其由固定板(8)和環形可動板(9)大致水平交替疊放構成,具有過濾間隙,每個固定板具有圓形或大致圓形的開孔,每個可動板具有直徑略微大於固定板中開孔的類似的開孔(13),還具有圓形外周,通過固定板中的一排開孔限定一個具有固定的內周輪廓(3)的圓筒形空間,在可動板中的一排開孔定位在圓筒形空間之外時,至少兩個可動板外周下部等平面部分被暴露在固定板的外邊緣之外;穿過圓筒形空間延伸的螺杆(2);以及接觸支撐可動板的暴露外周部分並偏心轉動且振動可動板的偏心軸。
文檔編號B01D29/23GK1289266SQ99802582
公開日2001年3月28日 申請日期1999年11月18日 優先權日1998年12月2日
發明者形部豐數 申請人:形部豐數