平板脱水机的布料装置的制作方法

本实用新型属于环保设备领域，具体是一种平板脱水机的布料装置。

背景技术：

中国专利文献cn208308663u，于2019年1月1日公开了“电动能脱水机压力布料装置”，包括料斗，还包括进料泵，所述进料泵为螺杆泵或柱塞泵，料斗的下料口开口向下，进料泵的进料口开口向上，与料斗的下料口密封连接；进料泵通过布料管道连接布料器；料斗的下料口低于布料器，布料管道上设有布料管道截止阀；布料器上设有布料头，布料头为沿板链带宽度方向设置的管道，两端封闭，管道的下方阵列的设有布料孔；布料头的两封闭端至少其中之一可拆装；所述布料器为双联式布料器，设有横向并联的两个布料头；布料管道通过三通管连接两个布料头；三通管内安装有折流板；两个布料头上均单独设有调节阀；进料泵由变频电机带动；变频电机频率调整与下滤带的行进速度匹配。该现有技术的有益效果是：理论上可以实现定量布料，从而使整机可以高效连续的进行脱水作业。在现实使用中，该方案的脱水装置存在很大的缺陷：由于布料头管道阵列的布料孔位置距离压力中心距离不同，物料到达每个布料孔的压力就会有所不同，致使每个布料孔出料速度不同，挤出量也不同。此外，物料中混合有一些粒径较大的颗粒物，这些颗粒物在经过布料孔时，会进一步加剧布料孔出料的不均匀程度，甚至会有堵塞断料现象出现。因此当物料布设至滤带上时，在厚度方向上极易形成峰谷变化，在平面方向上极易形成断续变化。这种不均匀状态在没有外力的介入下无法自动改变。而不均匀的布料对后续的压榨造成了显著的负面影响：平板脱水机的上压部件首先与峰部物料接触，压力作用在峰部物料上后，峰部开始溃缩、向侧向延展，周围的多个峰部溃缩延展后，可能将中心合围形成一个或数个低洼区域，低洼区域物料的厚度显著低于周围。由于周围的物料首先接触平板脱水机的上压部件，已经经过压榨脱水，因此周围的物料含水率相对更低、流动性变差，很难进一步溃缩延展，因此无法向低洼区域填充至等高度。这样就导致低洼区域的物料无法有效接触到平板脱水机的上压部件，无法得到有效的压榨。对于带有电渗透功能的平板脱水机，由于阳极板布置在上压部件，水份在电渗透作用下向下方流出，峰部物料的干化速度更块，导致压榨不均匀的状况更严重，脱水机的产量很不稳定，无法达到预期要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，现有布料装置的布料效果不佳，在厚度方向上不均匀、在平面方向上不连续。本实用新型提供一种平板脱水机的布料装置，可以很好的消除物料厚薄的显著差异，避免出现峰谷变化和断续变化，使物料在滤带上的排列状态均匀有序，满足压滤机的理想工作状态的要求，可使产量最大化并稳定可控。

为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种平板脱水机的布料装置，包括滤带，滤带上方设有固定的布料罩，布料罩上方设有布料罩顶板，布料罩顶板沿滤带前进方向从后向前倾斜下降，布料罩顶板的后部设有进料孔，进料孔通过进料管道连接进料泵；布料罩顶板的两侧密封固定有一对布料罩侧板，后方密封的设有布料罩后板，布料罩侧板的底部与滤带之间以密封结构连接。

本技术方案设计的平板脱水机的布料装置，包括滤带，特别是处于布料区域的滤带。此位置的滤带主要用于承载物料从布料区前行至压榨区，因此无需严格考虑其过滤作用。滤带上方设有布料罩，布料罩包括上方的顶板、左右侧的侧板和后方的后板四个主要部件，四个部件合围形成一个开口向下的罩体，正好适配的罩在滤带上。布料罩是固定在机架上的，而滤带是相对机架运动的，因此布料罩与滤带之间并非固定连接，本方案设置布料罩侧板和布料罩后板的底部与滤带之间以密封结构连接，例如以橡胶条等材料固定在布料罩侧板的底部，用橡胶条来密封与滤带之间的间隙，以消除缝隙间的渗漏。顶板沿滤带前进方向从后向前倾斜下降，布料罩顶板的后部设有进料孔。进料孔通常连接进料设备，或者是进料泵，或者是重力进料斗等，由进料设备将物料通过进料孔送入布料罩内，一般要求进料要足量，留有冗余，以便在布料罩内形成足够的压力。布料罩顶板的前端与滤带之间自然留有间隙，使布料罩内的物料可以在加压时由此间隙挤出，因此该间隙也可称为出料口。随着滤带的前行，布料罩内的物料在前行的过程中受到顶板的限位，在厚度上逐渐被压缩，经过出料口的最终挤压，形成厚度均匀、宽度一致的料饼，这种均匀厚度的物料，消除了峰谷变化和断续变化，其上表面与平板脱水机的下压组件的上表面接触面积最大，可以实现充分压榨，均匀压榨，因此最适合平板脱水机的高效压榨作业。如果平板脱水机还带有电渗透功能，则由于阳极板与物料顶面充分均匀接触，电渗透的效能也可以发挥到最大，压榨效率最高。

作为优选，布料罩顶板的宽度小于等于滤带的宽度；布料罩顶板的前端与滤带之间设有等高的间隙，料罩顶板的前端安装有切料闸板，切料闸板的长度方向沿滤带的宽度延伸，在竖直方向上可往复升降。为了避免物料从布料罩两侧板与滤带之间的间隙溢出，设计布料罩顶板的宽度小于等于滤带的宽度。布料罩顶板的前端与滤带之间设有等高的间隙，以保证从该间隙中挤出的物料等厚。后方进料孔不断有新的物料进入布料罩，挤压成型的料饼会不断的随滤带前进，如果不将料饼截断为合适的长度，压榨区的压榨会很不方便。为此，本方案在布料罩顶板的前端安装有切料闸板，切料闸板可上下运动，将滤带上的料饼按需截成一段一段的，以便后续压榨处理。

作为优选，所述料罩顶板设有插接槽，移动压板适配的插接在插接槽内，可沿料罩顶板的长度方向伸缩；切料闸板安装在移动压板的前端，与动力装置动力连接。移动压板可以沿料罩顶板的长度方向伸缩，操作者可以调节移动压板的伸缩状态：当向前向下伸出时，移动压板前端与滤带之间的间隙变小，对挤出出料口的物料进行厚度上的再压缩；当向后向上缩回时，即可减少再压缩的压缩量，甚至不再压缩，使物料厚度保持挤出出料口时的厚度；具体的伸缩控制，可由本领域技术人员按照物料的物料状态、厚度要求进行相应的调节。相应的，布料罩侧板也有向前延伸的结构以保持相应的密封效果。切料闸板则被设计安装在移动压板的前端，并与动力装置连接，可以按需对物料进行横向切断。动力装置可以在气缸油缸电机等常规设备中按需选择。切料闸板一般会设计为平板式，可升降的固定安装在移动压板前端，当移动压板前后移动时，切料闸板也会跟着前后移动，无需人工进行调整位置，并在动力设备的带动下自动升降，对挤出的物料进行横切阻断。

作为优选，两布料罩侧板上对应位置间设有一物料驱动辊，物料驱动辊的辊轴方向沿滤带的宽度延伸；物料驱动辊与动力装置动力连接可转动。物料驱动辊设于布料罩内物料的上方，设计长度一般与滤带的宽度适配，通常由动力装置带动，可以驱动物料朝向滤带前进方向运动。物料驱动辊的下部辊面侵入物料的上表面，可对物料在厚度方向上进行初步压缩，减小后续物料与布料罩顶板的摩擦阻力和物料挤出出料口时的挤出阻力。

作为优选，物料驱动辊的上下高度可调。物料的不同厚度，物料的不同的物理特性，以及脱水机的不同工况，对物料驱动辊与物料的相对作用的要求也不同，因此可以通过上下调节物料驱动辊的高度来实现适配。通常可以设计为在两布料罩侧板上对应位置上设置侧向贯通、长度沿上下方向延伸的长孔，将辊轴套在长孔内以实现上下调节。具体方式也可以由本领域技术人员按需选择。

作为优选，物料驱动辊的横截面形状为圆形，且在该圆形的圆周方向上规则布设有弧形凸起和/或弧形凹槽。本方案在辊的表面设计了凹槽与凸起，凹槽与凸起的长度方向沿轴向延伸贯通整个辊面。这种具有凹槽与凸起表面的辊，在与物料接触的时候，可以通过辊的旋转动作对物料产生向前拨动的效果，有助于在物料驱动辊下游侧形成稳定的挤出压力，使挤出的物料始终保持均匀的厚度，不受进料多寡、断续的影响。根据不同物料的不同物理特性、脱水机的不同工况，物料驱动辊可以配合滤带的前进节奏进行调节，以调节辊下游侧的不同的挤出压力，满足不同出料速度的要求。

作为优选，还包括固定设置的水平托板；水平托板的上游端与物料驱动辊所在位置对应，下游端延伸至布料罩前端，水平托板的上端面与滤带的下侧面搭接。为了消除物料驱动辊下方对应位置的滤带因受力而产生的下坠变形，可以在滤带下对应安装一个刚性的水平托板，长度可以一直向下游侧延伸至出料口外，以实现承载作用，避免由于滤带受力而过度变形导致的物料不均匀、滤带寿命短等问题。对于设置了切料闸板的方案，水平托板也可以对应切料闸板的的升降动作，方便切料闸板对物料的横切阻断。

作为优选，布料罩后板的上端与布料罩顶板的后端以合页铰接。本方案中将布料罩后板与两布料罩侧板之间是非固定连接的，布料罩后板的上端与布料罩顶板的后端以合页铰接，常态下是自然下垂，与两布料罩侧板的后端配合为封闭状态。只有当布料罩内进料速度大于出料速度导致物料堆积较多、推开布料罩后板向后挤出，才会将内部压力释放。因此该方案可以用来保持布料罩内合适的压力，而布料罩后板的重量与布料罩内压力临界值有关，可以由本领域技术人员自行选择决定。

作为优选，所述合页为弹簧合页。使用弹簧合页，一是在布料罩后板被推开后可自动复位，二是在采用可调节弹力的弹簧合页时，可以精确的调节布料罩后板被推开的力，从而影响布料罩内压力临界值的变化。

作为优选，还设有可侦测布料罩后板的转动角度的角度传感器，角度传感器与进料设备信号连接。通过角度传感器侦测布料罩后板的转动角度，可以有效判断布料罩内压力是否已经达到临界值，该信号被传递到进料设备，可以控制进料设备在布料罩内压力达到临界值后暂停工作，而压力回落到临界值以下后再启动进料工作。

综上所述，本实用新型的有益效果是：可以很好的消除物料厚薄的显著差异，避免出现峰谷变化和断续变化，使物料在滤带上的排列状态均匀有序，满足压滤机的理想工作状态的要求，可使产量最大化并稳定可控。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是图1的俯视图。

图4是图1的a部放大图，其中切料闸板处于开启状态。

图5是图1的b部放大图。

图6是图1的c部放大图，其中布料罩后板处于开启状态。

图7是实施例一种电动能平板脱水机的设备整体结构示意图。

其中：1机架、2随动辊、3布料装置、4密封框、5上压部件、6油缸、7主动辊、8接液管、9滤带驱动减速机、10下托部件、11滤带、111水平托板、12刮刀、13清洗装置、14张紧辊、31布料罩顶板、311进料孔、32布料罩侧板、321物料驱动辊安装孔、33布料罩后板、341气缸安装板、342切料闸板驱动气缸、343切料闸板、35移动压板、351耐磨尼龙板、361物料驱动辊驱动电机、362物料驱动辊、363物料驱动辊安装板、37合页、371角度传感器。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图7所示的实施例，为一种电动能平板脱水机，其中应用了本实用新型的平板脱水机的布料装置。该平板脱水机包括有机架1，机架的进料端在图示的下方，出料端在图示的上方，进料端设有布料装置3，即为本实用新型的平板脱水机的布料装置。机架上设置有上压部件5和下托部件10。上压部件位于图示的右侧，包括固定在上压部件下表面的绝缘板，绝缘板外固定有阳极板。下托部件位于图示的左侧，与上托部件位置对应。下托部件包括承压箱体，承压箱体的上表面固定有阴极板。上压部件由油缸6驱动，可沿图示的左右方向往复运动，当上压部件运行至图示最左侧时，阳极板下表面与阴极板上表面无限接近。本例中，上压部件和下托部件为前后相连的两组。滤带11为环形结构。电动机通过滤带驱动减速机9减速后，通过主动辊7带动滤带环绕转动。滤带环形的上部为工作部，工作部位于上压部件和下托部件之间，从进料端向出料端运动。进料端设计有随动辊2，本例的随动辊附设有张紧调节机构，可以独立调节滤带的张紧度。在机架上还设计有数个张紧辊14，也可以帮助滤带张紧，并与主动辊、随动辊配合实现滤带的环形卷绕。本例中，滤带的下表面紧贴的设于下托部件的顶面即阴极板上。密封框被连接在上压部件上，随上压部件的下行而触及滤带的上表面。

本电动能平板脱水机使用的布料装置如图1、图2、图3所示，除了下方的滤带外，还包括固定在机架上的布料罩。布料罩上方设有布料罩顶板31，布料罩顶板的宽度略小于滤带的宽度；顶板沿滤带前进方向从后向前倾斜下降，布料罩顶板的前端与滤带之间设有间隙，形成出料口，滤带承载着挤压后的物料从出料口向前移动，本例中出料口的高度为h，由出料口挤出的物料料饼的厚度均为h。布料罩顶板的后部设有等间距排列的5个进料孔311，进料孔通过管道连接至进料泵（图中未示出）。布料罩顶板的左右两侧密封固定有一对布料罩侧板32，后方密封的设有布料罩后板33，布料罩侧板和布料罩后板的底部与滤带之间的间隙设计的很小，并且以密封结构连接。本例中，布料罩顶板、布料罩侧板和布料罩后板均使用不锈钢材质，而布料罩侧板和布料罩后板的底部与滤带之间的密封采用的是耐腐蚀的橡胶条。橡胶条上边与布料罩侧板或布料罩后板固定，下方留有足够的冗余度，与滤带搭接，实现非固定的封闭。整个布料罩与滤带配合起来，形成一个密封结构，仅布料罩顶板上方设有进料孔，布料罩顶板前方与滤带之间设有出料口。

如图4所示，布料罩顶板设有一个插接槽，插接槽的深度方向与布料罩顶板的长度方向相同，即为图示的左下-右上方向。插接槽内插接有移动压板35，使移动压板可以在插接槽内按需伸缩，并通过蝶形螺母副紧固。移动压板的左下方即物料流动的前方，固定有气缸安装板341，气缸安装板上安装有切料闸板驱动气缸342，本例中切料闸板驱动气缸左右各一个。两切料闸板驱动气缸连接切料闸板343。切料闸板为薄片形，长度方向平行于滤带的宽度方向。在切料闸板驱动气缸的带动下，切料闸板可升降，并对滤带上的物料进行横向的切断。当切料闸板处于如图1所示的开启状态时，布料罩内的物料通过出料口向前顺利挤出；当切料闸板处于如图4所示的闭合状态时，挤出出料口的物料被横向截断，出料口被完全封闭，布料罩内的物料无法继续向前挤出。插接槽内的下方固定有耐磨尼龙板351。耐磨尼龙板为尼龙材质，具有良好的耐磨性，安装在插接槽的下方侧壁上，其上侧面与移动压板的下侧面紧贴。耐磨尼龙板可限制移动压板的位置，也可以减少调整移动压板位置时产生的摩擦力。

如图5所示，两布料罩侧板上在前后居中的对应位置上各设有一个物料驱动辊安装孔321，物料驱动辊安装孔为长度延伸方向为上下方向的长孔，物料驱动辊362的辊轴通过物料驱动辊安装孔安装，可上下调节安装位置。物料驱动辊以物料驱动辊驱动电机361进行驱动，图5中滤带的运动方向为向左，物料驱动辊为顺时针转动。物料驱动辊、物料驱动辊驱动电机均通过物料驱动辊安装板363固定在机架上。物料驱动辊的横截面形状为圆形，在圆周上沿周向规则的设有外凸弧线和/或内凹弧线。本例中，物料驱动辊的横截面圆周上沿周向规则的设有3个外凸圆弧，各圆弧首尾相接。为了避免下方滤带受力过大而导致变形，本方案在物料驱动辊下方对应的机架上安装有水平托板111。水平托板是不锈钢平板，沿水平向的固定在滤带下方，上游端与物料驱动辊所在位置对应，下游端延伸至布料罩前端，与切料闸板所在位置对应。水平托板的上端面与滤带的下侧面搭接，可以对上方的滤带、滤带上的物料起到承载作用，还能帮助切料闸板高效的截断物料。

如图6所示，本例中布料罩后板是竖直的平板。布料罩后板的上端通过合页37与布料罩顶板的后端实现铰接，本例使用的是可预调弹力的弹簧合页。其中一个弹簧合页上安装有角度传感器371，以侦测该合页的开合角度。角度传感器与进料泵信号连接。本例中，设定临界角度a=5°，当布料罩内压力较大，物料推挤布料罩后板向后转动，导致弹簧合页的转动角度大于5°时，角度传感器将信号传递至进料泵的控制系统，即可暂停进料，此时的状态如图6所示；待布料罩内压力回落，弹簧合页推动布料罩后板向前回转复位时，角度传感器将信号传递至进料泵的控制系统，即可恢复进料，此时的状态如图1所示。由于两布料罩侧板的后侧一直向向后延伸至布料罩后板的后方，因此当布料罩后板受力向后翻转时，依然处于两布料罩侧板之间，不会出现漏料的间隙。

本实施例的运动方式如下：启动脱水机，滤带向前转动。将待处理物料通过进料泵注入布料装置3，即为布料罩与滤带11合围构成的封闭空间内。物料初始时堆积在物料驱动辊362的后侧，在滤带的承载下经过物料驱动辊在厚度方向上的初步压缩后继续前行，在前方经过布料罩顶板的进一步压缩，最后由布料罩顶板的前端与滤带之间的间隙即出料口挤出，即形成等宽、等厚、规则的物料料饼，并由切料闸板343的开启闭合动作将物料料饼切断为合适长度的待处理物料。待处理物料被均布在滤带11上向出料端移动。当移动至上压部件5和下托部件10之间的预设位置时，滤带运动暂停，上压部件在油缸6的推动下下行，上压部件上的阳极板与下托部件上的阴极板无限接近，对承载在滤带上的物料进行物理的和电学的双重压榨脱水。由于待处理物料等宽等厚，因此其上表面与阳极板表面形成最大的接触面积，最大程度的满足平板脱水机的理想工作状态，确保物理和和电渗透双重脱水作业的高效节能。压榨过程中，物料中的固体无法溢出，仅有液体可以穿过滤带上的微孔溢出，并由接液管8排出。经过上述压滤作业后，滤带将残留的固体移动至出料端，转动时刮刀12将残留的固体从滤带上刮下，以便集中处置。滤带进一步转动至下托部件的下方，由清洗装置13进行清洗，以便继续进行压滤作业。

当进料速度超过出料速度时，布料罩内压力增加，物料会推动布料罩后板33打开，并由打开的缝隙中向外溢出。该打开动作形成弹簧合页的转动被角度传感器侦测到后，将信号传递至进料泵的控制系统，即可暂停进料；待布料罩内存量物料逐步向前挤出，布料罩内压力回落，弹簧合页推动布料罩后板向前回转复位时，角度传感器将信号传递至进料泵的控制系统，即可恢复进料。