本实用新型属于污泥处理技术领域,尤其涉及一种等压压滤机中使用的活塞密封环。
背景技术:
压滤机是采用压滤工艺对污泥进行深度脱水的设备,原生污泥通过压滤机脱水后形成含水率较低的泥饼。立式等压压滤机具有一个或多个沿竖直方向叠放的压滤缸,压滤缸内设置有可沿压滤缸轴向往复移动的活塞,活塞将压滤缸内部分隔为相互独立的两个腔室,位于活塞上方的腔室为动力腔室,动力腔室与外部的液压系统(液压站)连通,液压系统将液压油输入动力腔室中,为活塞压滤污泥提供驱动力;位于活塞之下的腔室为压滤腔室,用于容纳污泥,活塞在压滤缸内移动时,对压滤腔室内的污泥进行压滤。
为了防止动力腔室内的液压油和压滤腔室内的污泥相互泄漏,在活塞的侧壁(与压滤缸内侧壁相对的表面)上一般设置有密封环,密封环通常采用一定弹性的柔性材料制成,并要与压滤缸的内侧壁尽量完全贴合,以实现良好的密封效果。在压滤过程中,密封环会随活塞一起进行往复运动,长期使用后,密封环会被磨损,从而导致液压油或污泥相互泄漏。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种密封效果好的密封环,可以补偿密封环使用过程中造成的磨损。
本实用新型的另一目的在于提供一种密封环的密封效果好的压滤组件。
为了实现上述第一目的,本实用新型采取如下的技术解决方案:
一种密封环,所述密封环具有第一端面和第二端面,以及与所述第一端面和第二端面相连的内侧壁和外侧壁,所述第一端面和所述第二端面沿所述密封环的轴向相对设置,所述第一端面和/或所述第二端面上设置有第一凹槽,所述第一凹槽沿所述密封环的周向设置;所述外侧壁上设置有第二凹槽,所述第二凹槽沿所述密封环的周向设置。
由以上技术方案可知,本实用新型在密封环的上端面和/或下端面上设置第一凹槽,以及在密封环的外侧壁上设置有第二凹槽,当有外力作用于密封环的上端面或下端面时,第一凹槽和第二凹槽有利于密封环在外力作用下发生形变,使得密封环保持与压滤缸内壁保持紧密接触,对密封环的磨损进行补偿,防止因密封环磨损导致压滤缸动力腔内的液压油和压滤腔内的污泥相互泄漏。
进一步的,所述第一凹槽与所述外侧壁之间径向上的距离小于所述第一凹槽与所述内侧壁之间径向上的距离。
第一凹槽靠近密封环的外侧设置,使得外力可以更好地作用于第一凹槽上,使密封环可以更容易发生补偿形变。
更进一步的,所述第一凹槽沿所述密封环的周向连续延伸。
第一凹槽为连续延伸的环形,加工工艺简单,成本低。
进一步的,所述第二凹槽与所述第一凹槽相邻间隔设置,所述第一凹槽和所述第二凹槽之间形成形变补偿部。
第二凹槽与第一凹槽相邻设置,可以减弱密封环位于第一凹槽附近部分的刚性,以便于密封环在外力作用下发生补偿形变。
更进一步的,所述第二凹槽沿所述密封环的周向连续延伸。
第二凹槽为连续延伸的环形,加工工艺简单,成本低。
为了实现上述第二目的,本实用新型采取如下的技术解决方案:
压滤组件,包括:压滤缸以及设置于所述压滤缸内的活塞,所述活塞可在所述压滤缸内沿自身轴向往复移动,所述活塞将所述压滤缸内部分隔为相互独立的动力腔和压滤腔,所述活塞的侧壁上设置密封环,所述密封环为前述的密封环。
由以上技术方案可知,本实用新型在压滤组件的密封环的上端面和/或下端面上设置第一凹槽,以及在密封环的外侧壁上设置有第二凹槽,当有外力作用于密封环的上端面或下端面时,第一凹槽和第二凹槽有利于密封环在外力作用下发生形变,使得密封环保持与压滤缸内壁保持紧密接触,对密封环的磨损进行补偿,防止因密封环磨损导致压滤缸动力腔内的液压油和压滤腔内的污泥相互泄漏。本实用新型的密封环及压滤组件可应用于立式压滤机,也可应用于卧式压滤机。
进一步的,还包括至少两个导向耐磨环,所述导向耐磨环沿所述活塞的轴向间隔设置于所述活塞的侧壁上,所述导向耐磨环径向突出于所述活塞的侧壁。
在活塞的侧壁上设置导向耐磨环,导向耐磨环在活塞往复运动的过程中起着导向作用,可以提高活塞在压滤缸中的平行度和垂直度,进而保证不同压滤腔腔中污泥泥饼厚度一致及同一压滤腔中不同部位的泥饼含水率一致,而且导向耐磨环还可以减少活塞在运动过程中的磨损,延长活塞的使用寿命。
进一步的,所述活塞为中空结构。
中空结构的活塞有利于减轻活塞的重量。
更进一步的,所述活塞内部设置有加强筋。
在中空活塞内部设置加强筋,在减轻活塞重量的同时保证了活塞的机械强度。
进一步的,所述活塞侧壁上设置有容纳所述密封环的密封环容纳槽和/或容纳所述导向耐磨环的耐磨环容纳槽。
在活塞上加工容纳密封环和/或导向耐磨环的容纳槽,方便密封环和/或导向耐磨环的安装固定。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为压滤缸的结构示意图;
图2为图1中a部分的局部放大示意图。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细描述,在详述本实用新型实施例时,为便于说明,表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是,附图采用简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
为了便于描述,在以下的说明中(以图1所示方向为例),将活塞2挤压污泥时移动方向所指向的一侧定义为下,即活塞2向下移动时挤压污泥,将活塞2远离泥饼时移动方向所指向的一侧定义为上,即活塞2向上移动离开泥饼。如图1所示,压滤机的压滤组件包括压滤缸1、活塞2、上连接板3、下连接板4,上连接板3和下连接板4分别与压滤缸1的上端面和下端面相连,和压滤缸1一起组成封闭的腔体。压滤缸1的截面形状可以是圆形或方形,优选为圆形,压滤缸1可以用铸铁、不锈钢、铝合金、合金钢等材质制成。当有多个压滤缸1叠放时,上连接板3和下连接板4用于将上下相邻的压滤缸1连接在一起。
活塞2设置于压滤缸1内,活塞2将压滤缸1的内部空间分隔为动力腔1a和压滤腔1b,动力腔1a的侧壁上设置有液压油进孔1c和液压油出孔1d,外部液压系统的液压油从液压油进孔1c进入动力腔1a,并从液压油出孔1d返回液压系统,活塞2在液压油的驱动下在压滤缸1内往复移动,对位于压滤腔1b内的污泥进行压滤。当有多个压滤缸时,每个压滤缸的动力腔内的液压油都与外部液压系统相连,形成等压液压系统,从而保证了压滤时每个压滤缸的压滤腔内的污泥所受到的压力均匀相等,进而保证了压滤完成时每层压滤腔内的污泥泥饼厚度一致以及同一层污泥泥饼不同部位的污泥含水率一致。本实施例在压滤腔1b的侧壁上设置了进泥口1e,采用侧面进泥的方式向压滤腔1内输送待压滤的污泥,在其他的实施方式中,也可以采用传统的中心进泥的结构。
为了减轻活塞2的重量,同时保证活塞2的机械强度,本实施例的活塞2为中空结构,为了保证活塞的机械强度,在活塞2的空腔内设置有加强筋2a。活塞2的底板为滤板,滤板上开设有排水孔和连接各排水孔的排水槽。在滤板的底面以及下连接板4的上表面设置有过滤组件,本实施例的过滤组件为滤网5和滤布6,滤布6位于滤网5的外侧,与压滤腔体1b内的污泥相接触。
在活塞2的侧壁上设置有密封环7,密封环7突出于活塞2的侧壁表面,本实施例在活塞2上设置了两个密封环7,分别位于活塞2的上部和下部。为了便于密封环7的安装固定,在活塞2侧壁上加工有用于容纳密封环7的密封环容纳槽(未标号),密封环7嵌设于密封环容纳槽中。在密封环7的上端面(第一端面)和/或下端面(第二端面)上设置有第一凹槽7a。如图2所示,设置于活塞2上部的密封环7的上端面上设置有第一凹槽7a,第一凹槽7a向内凹陷,在密封环7的上端面形成一圈连续延伸的环形槽,第一凹槽7a在径向上与密封环的外侧壁间的距离小于其与内侧壁间的距离,即第一凹槽7a靠近密封环7的外侧壁(与压滤缸内侧壁相对的侧壁)设置,位于密封环7突出于活塞2侧壁表面的部分。在密封环7的外侧壁上设置有第二凹槽7b,第二凹槽7b沿密封环7的径向向内凹陷,在密封环7的外侧壁上沿周向连续延伸。第二凹槽7b与第一凹槽7a相邻间隔设置,从而在第一凹槽7a和第二凹槽7b之间形成一个形变补偿部7c。第一凹槽7a和第二凹槽7b的截面形状可以是小半圆形、半圆形、大半圆形或三角形等形状。第一凹槽及第二凹槽的大小以及相互间的距离可以根据密封环的材质、活塞动作时压滤缸内部的压力、密封环的尺寸进行设计,本实施例不做具体规定。
下面以安装在活塞2上部的密封环7为例,对密封环7在活塞动作过程中的受力变化过程做进一步的说明。
如图2所示,当动力腔1a内通入液压油后,液压油会在密封环7的上端面产生一个向下的压力f,该压力f作用在第一凹槽7a上时,会使密封环7的位于第一凹槽7a附近的部分均产生变形,而第二凹槽7b可以弱化密封环7的刚性,使得在压力f的作用下,密封环7(第一凹槽7a和第二凹槽7b之间的形变补偿部7c)产生足够的变形量来自动补偿密封环7在往复运动过程中产生的磨损量,密封环7产生变形后可以保证密封环7始终与压滤缸内壁紧密接触,从而保证动力腔1a和压滤腔1b之间的隔离密封性,不会发生液压油或污泥的泄漏。
作为本实用新型的一种优选的实施方式,在活塞2的侧壁上设置有至少两个沿活塞2的轴向间隔设置的导向耐磨环8,导向耐磨环8可采用耐磨金属或耐磨合金制成,优选设置于活塞2的上部和下部的侧壁上。导向耐磨环8突出于活塞2的侧壁,本实施例在活塞2的侧壁上加工有耐磨环容纳槽(未标号),导向耐磨环8嵌设于耐磨环容纳槽内。由于导向耐磨环8突出于活塞2的侧壁,使得活塞2的侧壁和压滤缸1的内壁之间存在间隙,不会相互接触,只有密封环7以及导向耐磨环8与压滤缸1的内壁直接接触。由于导向耐磨环8突出于活塞2的侧壁并与压滤缸1的内壁相接触,当活塞2在压滤缸1内往复移动时,导向耐磨环8可以引导活塞2保持沿自身轴向的移动,以到达活塞在往复运动过程中的平行度和垂直度要求,从而一方面保证压滤缸污泥进泥厚度和被压滤后的污泥泥饼厚度一致,以及压滤得到的泥饼的不同部位的含水率一致,而且还可以减少活塞的磨损,延长活塞的使用寿命,提高污泥压滤的经济性。导向耐磨环之间的距离越大约有利于对活塞的往复移动进行导向。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解,依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。