一种扭摆运动的叠片螺旋式固液分离机的制作方法

【技术领域】

本发明属于固液分离装置技术领域，具体是指一种扭摆运动的叠片螺旋式固液分离机。

背景技术：

中国发明专利200780018706.9公开了一种叠螺式固液分离装置，具备有相邻的多个固定环及配置在该相邻的固定环之间的多个活动环的固液分离部、和贯通该固液分离部并延伸的至少一根螺杆，该活动环形成为通过旋转的螺杆推动上述活动环，并且一边通过旋转的螺杆使进入到上述固液分离部中的处理对象物朝向固液分离部的出口移动，一边使从该处理对象物分离的滤液通过固液分离部的固液分离部外排出。这种叠螺式固液分离装置由于活动环与螺旋轴接触，导致二者之间磨损。

中国发明专利200810043376.5公开了一种新型螺旋式固液分离机，为避免活动环与螺旋轴之间的磨损，其采用偏心轴的偏心驱动活动环游动。但这种结构的驱动方式，偏心轴上没有其他支撑部，容易出现变形，大的机器由于承重力更大，难以实现驱动；带动活动环的驱动杆容易出现变形弯曲。

中国发明专利200510054707.1公开了一种无磨损的叠片螺旋式固液分离机，活动环是在外部驱动的作用下，做上下运动，但这种方式的活动环的活动频率与螺旋轴的转速是完全同步的，所以转速偏慢。这种方式的活动环和固定环是环形结构，且只有一根螺旋轴贯穿在其中，针对一些容易抱轴的污泥无法适用。由于在一根主驱动杆上要用到多个偏心装置，以及限位装置，会带来一定的磨损和因此造成的故障和维修。活动环的外部驱动包含了一根主驱动杆和两根串在活动环的副驱动杆来实现，结构相对复杂。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、不易磨损且分离效果好的扭摆运动的叠片螺旋式固液分离机。

本发明是这样实现的：

一种扭摆运动的叠片螺旋式固液分离机，包括固定环、活动环、和螺旋轴，所述螺旋轴径向上设有交错排列的固定环和活动环，形成一腔体；

还包括一支撑杆，套设在所述活动环的一端；所述活动环通过一种连动机构或一种以上的连动机构将全部活动环连接为一连动体；

通过一个或一个以上的驱动装置，带动所述连动体以所述支撑杆为中心摆动；

所述腔体两处或两处以上设有支撑装置；所述固定环上的固定杆、以及所述活动环上的支撑杆均穿过所述支撑装置。

进一步地，所述连动机构，是将所述活动环与所述支撑杆通过键与键槽的卡位进行固定；或是在所述活动环上另设一孔穿设一从动杆，通过该从动杆进行固定；

所述活动环通过与所述支撑杆之间键与键槽的卡位进行固定的，称之为扭动活动环；

所述活动环通过从动杆进行固定的，称之为摆动活动环；

所述活动环的一处通过与所述支撑杆之间键与键槽的卡位进行固定，另一处通过所述从动杆进行固定的，称之为扭摆活动环；

所述活动环是所述扭动活动环、所述摆动活动环、所述扭摆活动环的其中一种、或两种、或三种的组合；

所述驱动装置通过驱动所述支撑杆进行顺逆扭转运动，或者驱动所述从动杆进行以所述支撑杆为中心的摆动，或者是二者的结合来实现所述连动体的运动。

进一步地，所述驱动装置为一独立驱动电机。

进一步地，所述驱动装置，包括一从动滚轮盘、一主动滚轮盘；

所述从动滚轮盘包括一承载盘、两同心等径滚轮，所述承载盘上设有一第一中心孔，以所述承载盘上的第一中心孔为圆心设置所述两同心等径滚轮；所述第一中心孔用于套设所述支撑杆；

所述主动滚轮盘包括一圆形板、多个同心等径滚轮；所述圆形板中部为第二中心孔，所述第二中心孔周围等距设置所述多个同心等径滚轮；所述第二中心孔用于套设所述螺旋轴或一驱动轴；

该驱动装置设置于所述腔体外的一传动箱内，或者，该驱动装置中的从动滚轮盘与所述活动环连为一体。

进一步地，所述驱动装置，包括一从动滚轮盘、一偏心装置；

所述从动滚轮盘包括一承载盘、两同心等径滚轮，所述承载盘上设有一第一中心孔，以所述承载盘上的第一中心孔为中心设置所述两同心等径滚轮；所述第一中心孔用于套设所述支撑杆；

所述偏心装置为一或二个偏心轮组成，一个偏心装置的中心设置在所述从动滚轮盘的两个同心等径滚轮对称轴线上；二个偏心装置的的中心以所述从动滚轮盘的两个同心等径滚轮的对称轴线设置，所述偏心轮的中心套设所述螺旋轴或驱动轴；

该驱动装置设置于所述腔体外的一传动箱内，或者，该驱动装置中的从动滚轮盘与所述活动环连为一体。

进一步地，所述驱动装置，包括一带矩形框的从动盘、一偏心装置；

所述带矩形框的从动盘上设有一第一中心孔和一矩形框，所述第一中心孔用于套设所述支撑杆，所述第一中心孔的中心位于矩形框的对称轴线上；

所述偏心装置设置于所述矩形框内；所述的偏心装置的中心在所述的矩形框的对称轴线上；所述偏心装置套设所述螺旋轴或一驱动轴；

该驱动装置设置于所述腔体外的一传动箱内，或者，该驱动装置中的矩形框与所述活动环连为一体。

进一步地，所述驱动装置，包括一第一单段齿轮、一第二单段齿轮、一第一间段齿轮、一第二间段齿轮、一全齿齿轮、一传动杆；

所述传动杆的两端固定于所述腔体外的一传动箱内壁；

所述支撑杆上依次套设所述第一单段齿轮、所述第二单段齿轮；

所述螺旋轴上依次套设所述第一间段齿轮、所述全齿齿轮；所述传动杆上套设所述第二间段齿轮；

所述第一单段齿轮、所述第一间段齿轮相对应，二者齿轮相啮合；所述第二单段齿轮、所述全齿齿轮、所述第二间段齿轮相对应，三者齿轮相啮合；

所述间段齿轮的间歇段恰好容纳所述单段齿轮；

该驱动装置设置于所述腔体外的所述传动箱内。

进一步地，所述螺旋轴的数量为1根或1根以上，相邻的两根螺旋轴的部分叶片相互重叠，多根螺旋轴相互之间通过一齿轮组带动做同向或反向运转。

本发明的优点在于：1、本发明以一种较为简单有效的驱动方式，实现了活动环在不与螺旋轴接触的情况下，与固定环之间的相对位置及重叠面积的变化。有利于进一步降低磨损和故障率。2、本发明的支撑杆位于固液分离腔体的外部，采用两个或两个以上的支撑装置对支撑杆进行支撑，活动环以支撑杆为中心摆动的方式，在解决了活动环与螺旋轴接触而产生磨损问题的同时，让多根轴设计成为了可能，也解决了支撑杆受力容易变形的问题。3、本发明用两根或多根螺旋轴代替一根螺旋轴，由于相邻的螺旋轴的叶片一部分是相互交错重叠的状态，所以螺旋轴在转动的时候，相互翻卷靠近轴心的较易板结成块的物料，不断推进物料向前推进，物料充分又均匀被翻卷到腔体外围附近，有利于水分的排出。且螺旋轴并排设计，固定环和活动环紧贴这螺旋轴外周，让整个腔体呈扁平状，底部的滤水面积增大，都有利于水分的排出，特别是螺旋轴反向运转的时候，对于能够承受的住挤压的物料，由于螺旋叶片在运转中相互靠拢，能够进一步降低含水率。4、由于腔体的容积也相应增大，轴与轴之间用齿轮传动，实现了用一种较为节能的方法，增加了单根本体的处理量的目的。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明第一实施例装置总体结构主视图。

图2是本发明第一实施例的固定环结构示意图。

图3是本发明第一实施例的扭动活动环结构示意图。

图4是本发明第一实施例的摆动活动环结构示意图。

图5是本发明第一实施例的扭摆活动环结构示意图。

图6是本发明第一实施例的支撑板结构示意图。

图7是本发明第一实施例的从动滚轮盘结构示意图。

图8是本发明第一实施例的主动滚轮盘结构示意图。

图9是本发明第一实施例驱动装置的运动顺序示意图。

图10是本发明第二实施例的齿轮机构示意图

图11是本发明第二实施例的齿轮机构的单齿齿轮结构示意图。

图12是本发明第二实施例的齿轮机构的间齿齿轮结构示意图。

图13是本发明第二实施例的齿轮机构的全齿齿轮结构示意图。

图14是本发明第三实施例装置总体结构主视图。

图15是本发明第三实施例装置总体结构俯视图。

图16是本发明第三实施例的固定环结构示意图。

图17是本发明第三实施例的扭动活动环结构示意图。

图18是本发明第三实施例的摆动活动环结构示意图。

图19是本发明第三实施例的扭摆活动环结构示意图。

图20是本发明第三实施例的支撑板结构示意图。

图21是本发明第四实施例的驱动装置与活动环连为一体运动轨迹示意图。

图22是本发明第五实施例的驱动装置与活动环连为一体运动轨迹示意图。

【具体实施方式】

第一实施例：

如图1至图9所示，一种扭摆运动的叠片螺旋式固液分离机，包括固定环1、活动环2、和螺旋轴3，所述螺旋轴3径向上设有交错排列的固定环1和活动环2，形成一腔体。

活动环2上端套设一支撑杆4，活动环2通过一种连动机构或一种以上的连动机构将全部活动环2连接为一连动体。

连动机构，是将活动环2与支撑杆4通过键与键槽24的卡位进行固定；或是在活动环2上另设一孔25穿设一从动杆5，通过该从动杆5进行固定。

活动环2是通过与支撑杆4之间键与键槽24的卡位进行固定的，称之为扭动活动环21；

活动环2是通过从动杆5进行固定的，称之为摆动活动环22；

活动环2的一处是通过与支撑杆4之间键与键槽24的卡位进行固定，另一处是通过从动杆5进行固定的，称之为扭摆活动环23。

本实施例中，活动环2中，可以全部都是扭动活动环21，也可以全部都是扭摆活动环23，也可以是扭摆活动环23和摆动活动环22的组合，也可以是扭摆活动环23和扭动活动环21的组合，也可以是扭动活动环21、摆动活动环22和扭摆活动环23三者的组合。

当活动环2中存在扭摆活动环22或摆动活动环23时，则扭摆活动环22或摆动活动环23的下端穿设从动杆5。

腔体有两处设有支撑板8。固定环1上的固定杆、以及活动环2上的支撑杆4和从动杆5均穿过支撑板8。支撑板8上用于穿设支撑杆4的圆孔内设有滚珠轴承(图未示)。

螺旋轴3通过一驱动装置6带动支撑杆4进行顺逆反复扭转运动，从而带动位于活动环2下端的从动杆5以支撑杆4为中心进行摆动。

驱动装置6设置于位于腔体外部的传动箱7内。

驱动装置6，包括一从动滚轮盘61、一主动滚轮盘62。从动滚轮盘61包括一承载盘611、两同心等径滚轮612，承载盘61圆心为一第一中心孔613，承载盘61圆弧设置两同心等径滚轮612；第一中心孔613用于套设支撑杆4。

主动滚轮盘62包括一圆形板621、多个同心等径滚轮622。圆形板621中部为第二中心孔623，第二中心孔623周围等距设置多个同心等径滚轮622。第二中心孔623用于套设螺旋轴3。

电机驱动螺旋轴3旋转，随着螺旋轴3带动主动滚轮盘62转动，主动滚轮盘62上的滚轮622将上方的从动滚轮盘61上的滚轮612顶起、落下，从而带动支撑杆4有规律的顺逆扭转运动，则从动杆5被带动以支撑杆4为中心摆动。

支撑杆4扭转的角度与从动滚轮盘61中心到其滚轮612中心的距离，其滚轮612半径，其滚轮间612的位置，主动滚轮盘62中心到其滚轮622中心的距离，其滚轮622半径，其相邻滚轮622间的距离，以及从动滚轮盘61中心到主动滚轮盘62中心的距离有关。当主动滚轮盘62的滚轮622与从动滚轮盘61的左滚轮612开始相切的时候，切点应在扇形盘611与其滚轮612的中心线的右侧，且滚轮622确保离开从动滚轮盘61的右滚轮612。当从动滚轮盘61的左滚轮612被主动滚轮盘62的滚轮622顶到最高位置的时候，支撑杆4扭转到顺时针的最大角度，此时滚轮622还不能与从动滚轮盘62的右滚轮622相切。当从动滚轮盘61的右滚轮612被主动滚轮盘62的滚轮622顶到最高位置的时候，支撑杆4扭转到逆时针的最大角度。

从动滚轮盘62两个滚轮622的中心线距离与主动滚轮盘62相邻的两个滚轮622的中心线距离相等。两条中心线相靠近且处于平行位置的时候，上下滚轮相切。

支撑杆4带动活动环2在朝螺旋轴3轴心摆动的时候，确保能够最大限度的接近但不接触螺旋轴3叶片，离开轴心的时候，确保活动环2与固定环1有足够的重叠面积，防止漏泥。

第二实施例：

本实施例采用齿轮机构8来代替第一实施例的驱动装置6，其余结构与第一实施例相同。

如图9至图12所示，齿轮机构8，包括一第一单段齿轮81、一第二单段齿轮82、一第一间段齿轮83、一第二间段齿轮84、一全齿齿轮85、一传动杆86。

传动杆86的两端固定于传动箱7的箱壁。

支撑杆4上依次套设第一单段齿轮81、第二单段齿轮82。

螺旋轴3上依次套设第一间段齿轮83、全齿齿轮85；传动杆86上套设第二间段齿轮84。

第一单段齿轮81、第一间段齿轮83相对应，二者齿轮相啮合；第二单段齿轮82、全齿齿轮85、第二间段齿轮84相对应，三者齿轮相啮合。

螺旋轴3通过齿轮机构8带动支撑杆4进行顺逆扭转运动，从而带动位于活动环2下端的从动杆5进行钟摆运动。

当螺旋轴3在驱动电机驱动下转动(顺时针)的时候，第一间段齿轮83拨动支撑杆4上相对应的第二单段齿轮82产生逆时针转动，同时螺旋轴3上的全齿齿轮85带动传动杆86上的与其相对应位置的第二间段齿轮84产生逆时针运动，进一步该第二间段齿轮84带动传动杆86上的相对应的第一单段齿轮81产生顺时针转动。从而实现了支撑杆4的顺逆反复扭转运动，并且带动从动杆5实现钟摆运动。

本实施例中，第一单段齿轮81、第二单段齿轮82采用的单齿齿轮，第一间段齿轮83、第二间段齿轮84采用的是间齿齿轮，具体实践中，结合需要扭摆的角度，单段齿轮可以用单段多齿齿轮代替，相应地，间段齿轮可以是间段多齿齿轮，即间段多齿齿轮的间歇段恰好容纳该单段多齿齿轮。

第三实施例：

如图14至20所示，本实施例中的螺旋轴3为两根，相应地，固定环1、扭动活动环21、摆动活动环22和扭摆活动环23的形状为双环交错相通的环状结构。其余结构与第一实施例或第二实施例相同。

第四实施例：

本实施例所不同的是，驱动装置9，包括一带矩形框的从动盘91、一偏心装置92；从动盘91上设有一矩形框911、以及用于套设支撑杆4的第一中心孔912；偏心装置92设置于矩形框911内；偏心装置92套设螺旋轴3或一驱动轴。

该驱动装置9设置于腔体外的传动箱7内，或者，该驱动装置9中的矩形框91与活动环2连为一体，运动轨迹如图21所示。

第五实施例：

本实施例所不同的是，驱动装置10，包括一承载盘101、一偏心装置102；承载盘101设有两同心等径滚轮1011、1012，以及用于套设支撑杆4的第一中心孔1013；偏心装置102为一或两个偏心轮组成，设置在滚轮盘101的两个同心等径滚轮1011、1012中间。偏心装置102为一个的时侯，其中心设置在所述从动滚轮盘的两个同心等径滚轮1011、1012的对称轴线上；偏心装置102为两个的时侯，偏心装置102的中心线与从动滚轮盘的两个同心等径滚轮1011、1012的对称轴线重合，偏心装置102的中心套设螺旋轴3或一其他驱动轴。

该驱动装置10设置于腔体外的一传动箱7内，或者，该驱动装置中的承载盘101与活动环2连为一体，运动轨迹如图22所示。

另外，具体实践中，支撑杆4的顺逆扭转运动也可以是通过一独立驱动电机来实现。

本发明中，驱动装置不限于一种，可以是两种驱动装置来实现本发明的效果。驱动装置不限于通过螺旋轴3来驱动，也可以是其他外部的驱动轴进行驱动。

以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。