螺旋输送式滤料清洗筛分装置的制作方法

本发明涉及的是一种针对油田污水过滤罐用过的过滤砂料进行清洗和筛分以实现重复利用的机械装置。

背景技术：

在油田等多种需要进行过滤的工程领域，各种过滤罐作为深度污水处理的常用设备得到广泛的应用。分层铺设的各类砂料是过滤罐的主要过滤材料，过滤砂料在使用一定时间后，会因污油、污泥等杂质的粘附和污染，导致过滤性能下降甚至堵塞而丧失过滤性能。如果用过的过滤砂料直接废弃，会污染环境，而且更换新过滤砂料成本较高。因此，用过的过滤砂料如果进行清洗和筛分处理，可以实现重复利用。

目前，过滤罐用过的过滤砂料清洗和筛分处理方式均有不足之处。过滤罐外人工清洗和筛分过滤砂料，虽然处理效果较好，但是劳动强度大，处理效率下。过滤罐内气泡式等在线清洗技术，虽然劳动强度低，但是需要对过滤罐进行改造，并且在过滤罐里在线清洗效果不好，而且会混乱各层砂料，造成过滤罐再使用时过滤效果降低。

技术实现要素：

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明开发一种自动化程度较高的清洗筛分机械装置，既可以有效地实现过滤罐外的过滤砂料的清洗和筛分功能，又能降低工人劳动强度，处理效率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：整套装置由清洗单元、漂洗单元、烘干单元、筛分单元四个工艺单元组成，分别完成过滤砂料的清洗、漂洗、烘干、筛分四道连续处理工艺。

所述清洗单元包括：第一减速电机、第一下轴座、第一进料斗、第一主筒体、第一螺旋转子、第一进液管、第一上轴座、第一出料口、第一短支座和第一排液管；所述清洗单元用于滤料在螺旋输送过程中与洗涤液混合搅拌，以达到洗掉滤料上粘附的油污的目的；

所述第一主筒体为倾斜安装的长圆筒，两端为法兰，通过螺栓与所述第一上、下轴座连接；所述第一主筒体的下端侧面的上方开口与所述第一进料斗焊接，下方开筛网口与所述第一排液管焊接，第一排液管附近焊接第一短支座；所述第一主筒体的上端侧面的上方开口与所述第一进液管焊接，下方开口与所述第一出料口焊接；

所述第一螺旋转子安装在所述第一主筒体里，为一根长轴上焊接螺旋板，螺旋板外径与所述第一主筒体内壁为小间隙配合，长轴下端带有凸台和键槽，与所述第一减速电机连接，以旋转形式实现物料的向前输送，并实现搅拌混合功能；

所述第一上轴座通过螺栓安装在所述第一主筒体的上端，由第一法兰座和第一上轴套组成，用于支撑所述第一螺旋转子上端；

所述第一下轴座通过螺栓安装在所述第一主筒体的下端，用于支撑所述第一螺旋转子下端，并用于安装所述第一减速电机；所述第一下轴座由第一短筒座、第一密封垫、第一下轴套和第一密封圈组成，其中第一密封垫用于密封第一短筒座与所述第一主筒体下端，第一密封圈用于密封第一下轴套与所述第一螺旋转子下端；

所述第一减速电机是防爆型减速电机，安装在所述第一主筒体下端的所述第一下轴座上，用于驱动所第一螺旋转子低速转动；

所述第一短支座为筒形座，上端焊接在所述第一主筒体的下端侧面处，下端通过地脚螺栓固定在地基上，用于支撑所述第一主筒体；

所述清洗单元内的物料按照如下流程移动：洗涤液由所述第一进液管注入到所述第一主筒体里，向斜下方流淌，与滤料混合搅拌后，洗涤过的废液经所述第一排液管排到废液池；滤料由所述第一进料斗装入所述第一主筒体里，通过所述第一螺旋转子向斜上方输送，并与洗涤液混合搅拌，洗完后的滤料由所述第一出料口进入所述漂洗单元的第二进料口；

所述漂洗单元包括：第二减速电机、第二下轴座、第二进料口、第二主筒体、第二螺旋转子、第二进液管、第二上轴座、第二出料口、第二短支座和第二排液管；所述漂洗单元用于滤料在螺旋输送过程中与清水混合搅拌，以达到洗掉滤料上的残留洗涤剂的目的；

所述第二主筒体为倾斜安装的长圆筒，两端为法兰，通过螺栓与所述第二轴座连接；所述第二主筒体的下端侧面的上方开大口与所述第二进料口焊接，下方开筛网小口与所述第二排液管焊接，下方第二排液管附近焊接第二短支座；所述第二主筒体的上端侧面的上方开小口与所述第二进液管焊接，下方开大口与所述第二出料口焊接；

所述第二螺旋转子的结构与所述第一螺旋转子相同；所述第二上轴座的结构与所述第一上轴座相同；所述第二下轴座的结构与所述第一下轴座相同；所述第二减速电机的类型与所述第一减速电机相同；所述第二短支座的结构与所述第一短支座相同；

所述漂洗单元内的物料按照如下流程移动：清水由所述第二进液管注入到所述第二主筒体里，向斜下方流淌，与滤料混合搅拌后，漂洗过的废液经所述第二排液管排到废液池；滤料由所述第二进料口进入所述第二主筒体里，通过所述第二螺旋转子向斜上方输送，并与清水混合搅拌，漂洗完后的滤料由所述第二出料口进入所述烘干单元的第三进料口；

所述烘干单元包括：第三减速电机、第三下轴座、第三进料口、第三主筒体、第三螺旋转子、轴流风机、第三上轴座、第三出料口、第三短支座以及加热保温层；所述烘干单元用于滤料在螺旋输送过程中的加热烘干，以利于下一道工序的顺利筛分的目的；

所述第三主筒体为倾斜安装的长圆筒，两端为法兰，通过螺栓与所述第三轴座连接；所述第三主筒体的下端侧面的上方开大口与所述第三进料口焊接，所述第三主筒体的下端侧面的下方焊接第三短支座；所述第三主筒体的上端侧面的上方开筛网大口与所述轴流风机连接，所述第三主筒体的上端侧面的下方开大口与所述第三出料口焊接；

所述第三螺旋转子的结构与所述第一螺旋转子相同；所述第三上轴座的结构与所述第一上轴座相同；所述第三下轴座的结构与所述第一下轴座相同；所述第三减速电机的类型与所述第一减速电机相同；所述第三短支座的结构与所述第一短支座相同；所述加热保温层由电加热带和保温层组成，包裹在所述第三主筒体的中间部分筒身外壁，用于加热烘干所述第三主筒体里的滤料；所述轴流风机安装在所述第三主筒体的上端侧面上方，用于抽出滤料烘干时产生的湿气，加速烘干过程；

所述烘干单元内的物料按照如下流程移动：滤料由下部的所述第三进料口进入所述第三主筒体里，通过所述第三螺旋转子向斜上方输送，经过加热烘干后的滤料由上部的所述第三出料口进入所述筛分单元的第四进料口；

所述筛分单元包括：第四减速电机、第四下轴座、第四进料口、第四主筒体、第四螺旋转子、第四出料管、第四上轴座、高支座、第四短支座、接料槽以及集料板；所述筛分单元用于滤料在螺旋输送过程中，按照颗粒大小尺寸进行过筛分离；

所述第四主筒体为倾斜安装的筛网圆筒，两端面为法兰，通过螺栓与所述第四轴座连接；所述第四主筒体的下端侧面的上方开大口与所述第四进料口焊接，下方焊接第四短支座；所述第四主筒体的上端侧面的下方开口与所述第四出料管焊接；所述第四主筒体的中部下半圆筒壁从下往上按照从小到大依次加工多组小孔，形成筛网结构，并且与外侧的所述集料板分组配合，实现砂料大小尺寸分组筛分出来的功能；

所述第四螺旋转子的结构与所述第一螺旋转子相同；所述第四上轴座的结构与所述第一上轴座相同；所述第四下轴座的结构与所述第一下轴座相同；所述第四减速电机的类型与所述第一减速电机相同；所述第四短支座的结构与所述第一短支座相同；

所述集料板为多块两侧带沿的板，焊接在所述第四主筒体的下侧面的两组筛网孔的分界处，用于收集尺寸相同的滤料，防止筛分时混在一起；所述第四出料管为短粗管，焊接在所述第四主筒体的上端侧面下方，用于最粗滤料的排出；所述接料槽为多个下部带轮的长方形槽，放到所述第四主筒体的下面，用于分类收集不同大小的滤料；所述高支座为高筒形座，上端焊接在所述第四主筒体的上端侧面处，下端通过地脚螺栓固定在地基上，用于支撑所述筛分单元；

所述筛分单元内的物料按照如下流程移动：滤料由所述第四进料口进入所述第四主筒体里，通过所述第四螺旋转子向斜上方输送，经过所述第四主筒体的中部下侧面的各组筛网孔时，依次按照从小到大漏出所述第四主筒体，被所述集料板收集到对应的所述接料槽里，没被滤掉的最大尺寸滤料从所述第四出料管出去，落到对应的所述接料槽里。

本发明具有如下有益效果：本种装置集合清洗、漂洗、烘干、筛分四道工序，砂料清洗筛分处理效果好；装置具有自动化连续处理流程，劳动强度低，砂料处理量大，生产效率高；装置设置的四个工艺单元相对独立，可以一字型或之字型安装，布局方式灵活。

附图说明：

图1为整套装置四个单元一字型布局主视图；

图2为整套装置四个单元之字型布局立体图；

图3为装置的清洗单元的主视图；

图4为清洗单元的第一主筒体部件的主视图；

图5为清洗单元的第一螺旋转子的主视图；

图6为清洗单元的第一下轴座的主视图；

图7为清洗单元的第一上轴座的主视图；

图8为装置的漂洗单元的主视图；

图9为装置的烘干单元的主视图；

图10为装置的筛分单元的主视图；

图11为筛分单元的第四主筒体部件的主视图；

图12为筛分单元的第四主筒体与集料板连接的截面图；

图13为筛分单元的接料槽的主视图。

图中：1、清洗单元：101、第一减速电机，102、第一下轴座：10201、第一短筒座，10202、第一密封垫，10203、第一下轴套，10204、第一密封圈，103、第一进料斗，104、第一主筒体，105、第一螺旋转子，106、第一进液管，107、第一上轴座：10701、第一法兰座，10702、第一上轴套，108、第一出料口，109、第一短支座，1010、第一排液管；2、漂洗单元：201、第二减速电机，202、第二下轴座，203、第二进料口，204、第二主筒体，205、第二螺旋转子，206、第二进液管，207、第二上轴座，208、第二出料口，209、第二短支座，2010、第二排液管；3、烘干单元：301、第三减速电机，302、第三下轴座，303、第三进料口，304、第三主筒体，305、第三螺旋转子，306、轴流风机，307、第三上轴座，308、第三出料口，309、第三短支座，3010、加热保温层；4、筛分单元：401、第四减速电机，402、第四下轴座，403、第四进料口，404、第四主筒体，405、第四螺旋转子，406、第四出料管，407、第四上轴座，408、高支座，409、第四短支座，4010、接料槽，4011、集料板。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

整套装置由清洗单元、漂洗单元、烘干单元、筛分单元四个工艺单元组成，分别完成过滤砂料的清洗、漂洗、烘干、筛分四道连续处理工艺。

所述清洗单元组成包括：第一减速电机、第一下轴座、第一进料斗、第一主筒体、第一螺旋转子、第一进液管、第一上轴座、第一出料口、第一短支座、第一排液管；用于过滤砂料在螺旋输送过程中与洗涤液混合搅拌，以达到洗掉过滤砂料上粘附的油污的目的。

所述第一主筒体为倾斜安装的长圆筒，两端为法兰，通过螺栓与所述第一轴座连接；所述第一主筒体的下端侧面的上方开大口与所述第一进料斗焊接，下方开筛网小口与所述第一排液管焊接，下方第一排液管附近焊接第一短支座；所述第一主筒体的上端侧面的上方开小口与所述第一进液管焊接，下方开大口与所述第一出料口焊接。

所述第一螺旋转子安装在所述第一主筒体里，为一根长轴上焊接螺旋板，螺旋板外径与所述第一主筒体内壁为小间隙配合，长轴下端带有凸台和键槽，与所述第一减速电机连接，以旋转形式实现物料的向前输送，并实现搅拌混合功能。

所述第一上轴座通过螺栓安装在所述第一主筒体的上端，由第一法兰座和第一上轴套组成，用于支撑所述第一螺旋转子上端。

所述第一下轴座通过螺栓安装在所述第一主筒体的下端，用于支撑所述第一螺旋转子下端，并用于安装所述第一减速电机；所述第一下轴座由第一短筒座、第一密封垫、第一下轴套和第一密封圈组成，其中第一密封垫用于密封第一短筒座与所述第一主筒体下端，第一密封圈用于密封第一下轴套与所述第一螺旋转子下端。

所述第一减速电机选择防爆型减速电机，安装在所述第一主筒体下端的所述第一下轴座上，用于驱动所第一螺旋转子低速转动。

所述第一短支座为筒形座，上端焊接在所述第一主筒体的下端侧面处，下端通过地脚螺栓固定在地基上，用于支撑所述第一主筒体。

所述清洗单元的工艺流程为：洗涤液由上部的所述第一进液管注入到所述第一主筒体里，向斜下方流淌，与过滤砂料混合搅拌后，洗涤过的废液经下部下方的所述第一排液管排到废液池；过滤砂料由下部的所述第一进料斗装入所述第一主筒体里，通过所述第一螺旋转子向斜上方输送，并与洗涤液混合搅拌，洗完后的过滤砂料由上部的所述第一出料口进入所述漂洗单元的第二进料口。

所述漂洗单元组成包括：第二减速电机、第二下轴座、第二进料口、第二主筒体、第二螺旋转子、第二进液管、第二上轴座、第二出料口、第二短支座、第二排液管；用于过滤砂料在螺旋输送过程中与清水混合搅拌，以达到洗掉过滤砂料上的残留洗涤剂的目的。

所述第二主筒体为倾斜安装的长圆筒，两端为法兰，通过螺栓与所述第二轴座连接；所述第二主筒体的下端侧面的上方开大口与所述第二进料口焊接，下方开筛网小口与所述第二排液管焊接，下方第二排液管附近焊接第二短支座；所述第二主筒体的上端侧面的上方开小口与所述第二进液管焊接，下方开大口与所述第二出料口焊接。

所述第二螺旋转子的结构和用途与所述第一螺旋转子相同。

所述第二上轴座的结构和用途与所述第一上轴座相同。

所述第二下轴座的结构和用途与所述第一下轴座相同。

所述第二减速电机的类型和用途与所述第一减速电机相同。

所述第二短支座的结构和用途与所述第一短支座相同。

所述漂洗单元的工艺流程为：清水由上部的所述第二进液管注入到所述第二主筒体里，向斜下方流淌，与过滤砂料混合搅拌后，漂洗过的废液经下部的所述第二排液管排到废液池；过滤砂料由下部的所述第二进料口进入所述第二主筒体里，通过所述第二螺旋转子向斜上方输送，并与清水混合搅拌，漂洗完后的过滤砂料由上部的所述第二出料口进入所述烘干单元的第三进料口。

所述烘干单元组成包括：第三减速电机、第三下轴座、第三进料口、第三主筒体、第三螺旋转子、轴流风机、第三上轴座、第三出料口、第三短支座、加热保温层；用于过滤砂料在螺旋输送过程中的加热烘干，以利于下一道工序的顺利筛分的目的。

所述第三主筒体为倾斜安装的长圆筒，两端为法兰，通过螺栓与所述第三轴座连接；所述第三主筒体的下端侧面的上方开大口与所述第三进料口焊接，下方焊接第三短支座；所述第三主筒体的上端侧面的上方开筛网大口与所述轴流风机连接，下方开大口与所述第三出料口焊接。

所述第三螺旋转子的结构和用途与所述第一螺旋转子相同。

所述第三上轴座的结构和用途与所述第一上轴座相同。

所述第三下轴座的结构和用途与所述第一下轴座相同。

所述第三减速电机的类型和用途与所述第一减速电机相同。

所述第三短支座的结构和用途与所述第一短支座相同。

所述加热保温层由电加热带和保温层组成，包裹在所述第三主筒体的中间大部分筒身外壁，用于加热烘干所述第三主筒体里的过滤砂料。

所述轴流风机安装在所述第三主筒体的上端侧面上方，用于抽出过滤砂料烘干时产生的湿气，加速烘干过程。

所述烘干单元的工艺流程为：过滤砂料由下部的所述第三进料口进入所述第三主筒体里，通过所述第三螺旋转子向斜上方输送，经过加热烘干后的过滤砂料由上部的所述第三出料口进入所述筛分单元的第四进料口。

所述筛分单元组成包括：第四减速电机、第四下轴座、第四进料口、第四主筒体、第四螺旋转子、第四出料管、第四上轴座、高支座、第四短支座、接料槽、集料板；用于过滤砂料在螺旋输送过程中，按照颗粒大小尺寸进行过筛分离的目的。

所述第四主筒体为倾斜安装的筛网圆筒，两端面为法兰，通过螺栓与所述第四轴座连接；所述第四主筒体的下端侧面的上方开大口与所述第四进料口焊接，下方焊接第四短支座；所述第四主筒体的上端侧面的下方开口与所述第四出料管焊接；所述第四主筒体的中部下半圆筒壁从下往上按照从小到大依次加工多组小孔，形成筛网结构，并且与外侧的所述集料板分组配合，实现砂料大小尺寸分组筛分出来的功能。

所述第四螺旋转子的结构和用途与所述第一螺旋转子相同。

所述第四上轴座的结构和用途与所述第一上轴座相同。

所述第四下轴座的结构和用途与所述第一下轴座相同。

所述第四减速电机的类型和用途与所述第一减速电机相同。

所述第四短支座的结构和用途与所述第一短支座相同。

所述集料板为多块两侧带沿的板，焊接在所述第四主筒体的下侧面的两组筛网孔的分界处，用于收集尺寸相同的过滤砂料，防止筛分时混在一起。

所述第四出料管为短粗管，焊接在所述第四主筒体的上端侧面下方，用于最粗过滤砂料的排出。

所述接料槽为多个下部带轮的长方形槽，放到所述第四主筒体的下面，用于分类收集不同大小的过滤砂料。

所述高支座为较高的筒形座，上端焊接在所述第四主筒体的上端侧面处，下端通过地脚螺栓固定在地基上，用于支撑所述筛分单元。

所述筛分单元的工艺流程为：过滤砂料由下部的所述第四进料口进入所述第四主筒体里，通过所述第四螺旋转子向斜上方输送，经过所述第四主筒体的中部下侧面的各组筛网孔时，依次按照从小到大漏出所述第四主筒体，被所述集料板收集到对应的所述接料槽里，没被滤掉的最大尺寸过滤砂料从所述第四出料管出去，落到对应的所述接料槽里。

整套装置的四个工艺单元结构相对独立，可以实现两种安装布局方式：一种是按照一字型进行布局安装，以缩短宽度方向占地尺寸；另外一种是按照之字型进行布局安装，以缩短长度方向占地尺寸。