一种主动式叠环过滤装置及系统的制作方法

本发明涉及叠螺式污泥脱水机领域，具体是一种主动式叠环过滤装置及系统。

背景技术：

1、叠片螺旋式污泥脱水机是一种广泛用于市政污水处理工程以及石化、轻工、化纤、造纸、制药、皮革等工业行业的水处理设备。

2、脱水机的叠螺主体是由固定环和游动环相互层叠,螺旋轴贯穿其中形成的过滤装置.前段为浓缩部,后段为脱水部.。固定环和游动环之间形成的滤缝以及螺旋轴的螺距从浓缩部到脱水部逐渐变小。螺旋轴的旋转在推动污泥从浓缩部输送到脱水部的同时，也不断带动游动环清扫滤缝，防止堵塞。

3、现有技术中的叠螺式污泥脱水机，叠螺体由动环和定环相互间隔叠拼而成，动环即游动环，定环即固定环，并相互之间留有一定的间隙，螺旋轴穿过叠螺体中心。脱水原理为，通过螺旋轴的旋转推动液体和固体轴向移动，在移动过程中液体由滤缝漏出实现过滤。在螺旋轴转动过程中驱动动环相对定环做旋转运动，由动环和定环之间的相对运动自动清除污物，避免堵塞。这种由螺旋轴驱动动环旋转的结构，不可避免导致螺旋轴和动环产生磨损，影响叠螺机的整体寿命，同时螺旋轴对动环施加的轴向分力增大动环和定环之间的摩擦阻力，导致机械效率低下也加速了磨损速度。

4、所以如何在保障脱水能力的基础上，避免零部件之间的过度损耗，降低运行阻力提高机械效率，便成为叠螺式污泥脱水机领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术在使用叠螺式污泥脱水机的时候，需要内部螺旋轴提供动力实现动环和定环的相对滑动的不足，提供了一种主动式叠环过滤装置，通过偏心轴的设置，使得动环组成相对定环组成的相对滑动能够脱离螺旋轴实现，从而避免螺旋轴对动环的损耗，也能够有效的通过增强设备自身的控制力，从而达到更好的过滤效果及更高的脱水率。

2、本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

3、一种主动式叠环过滤装置，包括若干个定环和若干个动环，所述定环和动环相互间隔设置，所述定环和动环之间留有间隙，还包括定板，所述定环和动环位于两块定板之间，在所述定板的至少其中一面设有动板，所述动板与定板之间设有驱动组件，所述驱动组件能够驱动所述动板带动所述动环与所述定环发生相对运动。

4、目前，在采用叠螺式污泥脱水机进行过滤操作的时候，是通过螺旋轴来对所述动环进行驱动的，螺旋轴在驱动动环的时候需要与动环接触，由于螺旋轴还具备运输固液混合物的作用，所以速度和频率不可调节，由于需要兼顾动环，所以螺旋轴的过滤压力不能过高，所以现有技术中的脱水率不高，脱水成本较大。

5、在本发明中，通过设置定板和动板来对定环和动环进行控制，动环和定环的相对滑动通过动板的摆动带动动环进行摆动实现，动板的运动轨迹由驱动组件带动，在进行过滤的时候，通过驱动组件的转动，使得所述动板能够获得摆动的动力，动板获得摆动的动力后会驱动动环运动，在动环的运动过程中，混合物能够有效的完成过滤。在本发明中，摒弃了现有技术中利用螺旋轴驱动所述动环的方式，避免了螺旋轴在输送混合物的同时还需要兼顾动环驱动的工作形式，使得动环和定环之间的相对滑动与所述螺旋轴的工作相对独立，这样能够通过改变螺旋轴的转动速度来调整过滤效果，并能够通过加压的方式来促进脱水效率，有效的避免动环和螺旋轴的相互影响，从而使得本发明的过滤过程更加独立有效。

6、进一步的，所述驱动组件为偏心轴，所述偏心轴能够驱动动板带动所述动环与所述定环发生相对滑动。

7、本发明还能够通过改变所述偏心轴的数量和位置来调整动板的活动轨迹，当采用一个或两个偏心轴时，动板活动轨迹自由，但足够体现本发明中动环与螺旋轴之间的相互独立特性，在此基础上再进行偏心轴数量的增加，会使得动板活动轨迹更加可控，从而达到减少动环和定环的磨损的目的。本发明通过偏心轴驱动动板，从而带动动环运动，并使得动环与定环相对滑动的方式，摒弃了螺旋轴对动环的驱动功能，从而使得动环的运动与螺旋轴的转动脱轨，螺旋轴与动环之间相互独立运行，从而使得过滤效率得到改善，而螺旋轴与动环之间相互独立后，便会减少螺旋轴与动环之间产生的摩擦，也能够避免各零部件之间的部分细微磨损，从而使得动环和螺旋轴的磨损都能够减少，达到延长设备寿命的目的。

8、进一步的，所述偏心轴至少设有三个。

9、在本发明中，所述偏心轴的数量限定为至少三个，从而限定动板的运动自由度，使得动板只能够在限定范围内平动，避免了动板的不规则运动，通过多个偏心轴的限制，达到轨迹可控的目的，同时也能够进一步的减少动环的磨损，从而达到保护设备的目的；

10、所述偏心轴绕定板中心周向均匀分布，沿圆周均布会让受力更均匀，减小运动阻力。

11、进一步的，所述偏心轴包括基座端，所述基座端与定板间隙配合安装，在基座端上固定有偏心端，所述偏心端与动板间隙配合安装。

12、间隙配合为配合间隙中的一种，而具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合，称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。由于孔、轴的实际尺寸允许在各自的公差带内变动，所以孔、轴配合的间隙也是变动的。

13、本发明中通过间隙配合安装的方式，使得偏心轴的自身转动并不会影响定板和动板，但偏心轴偏心端的位置改变会带动动板的运动，从而避免偏心轴与动板或定板之间产生扭矩，偏心轴能够达到既能驱动动板，又能有效的避免设备卡住的效果。

14、进一步的，在所述定板上设有安装通孔，所述基座端在所述安装通孔内间隙配合安装；

15、在所述动板上设有限位通孔，所述偏心端在所述限位通孔内间隙配合安装；

16、所述偏心端穿过所述限位通孔并能够在限位通孔中转动。

17、在所述定板上的安装通孔和动板上的限位通孔能够有效的完成偏心轴的运动，而避免了定板与偏心轴之间的运动损伤；所述偏心端穿过所述限位通孔并能够在限位通孔中转动，从而使得动板获得动力来源，并且还能够在自由度被限制的前提下，减少扭矩对设备带来的伤害。

18、进一步的，所述动环组合为动环组成，在所述动环组成上设有若干根动环连接杆，所述动环连接杆贯穿所述动环并与所述动板固定，所述动环连接杆穿过定板，在所述定板上设有能够容纳动环连接杆圆周摆动的动环通孔；

19、所述定环组合为定环组成，所述定环组成上设有若干根定环连接杆，所述定环连接杆贯穿所述定环并与所述定板固定。

20、本发明中，通过动环连接杆的设置使得动环组成能够整体运动，提高了动环工作时的稳定性，避免局部效率降低的问题，而动环连接杆能够通过动板的带动进行圆周摆动，从而控制动环进行圆周摆动，在圆周摆动的过程中为了避免动环连接杆受到阻碍，所以开设动环通孔并限制动环通孔的大小来避免动环连接杆的轨迹受到定板的限制。

21、进一步的，所述定环连接杆和动环连接杆在一个圆周上交替设置。

22、在本发明中，通过所述定环连接杆和动环连接杆在一个圆周上交替设置，达到动环和定环均匀受力的目的，有效的提高了本发明的稳定性。

23、进一步的，所述两块定板之间设有驱动轴，所述驱动轴贯穿所述定板并与其中一个偏心轴连接，所述驱动轴能够绕自身轴线转动；

24、在所述定板上还设有传动轴，所述驱动轴上套设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与驱动轴固定，所述传动轴上固定有传动齿轮，所述传动齿轮与驱动齿轮啮合；

25、所述传动轴与驱动轴平行设置，所述传动轴贯穿两端的定板。

26、本发明中通过传动轴带动驱动轴的设置，方便传动轴向外延伸并与动力设备进行连接，从而为驱动轴提供驱动力，而所述传动轴也可以通过串联的方式达到同时驱动多个过滤装置同步工作的目的。本发明利用传动齿轮和驱动齿轮的啮合，有效的传递了驱动力，使得本发明能够进行正常工作。

27、进一步的，所述定板上设有定环通孔，定环连接杆穿过所述定环通孔并通过紧固件与所述定板固定；

28、所述动板上设有定杆通孔，所述定环连接杆穿过所述定杆通孔，并且所述定杆通孔的大小能够容纳所述定环连接杆在所述定杆通孔内进行圆周摆动；

29、所述动板上设有动杆通孔，所述动环连接杆穿过动杆通孔并通过紧固件与所述动板固定。

30、在本发明中，对所述定环通孔、动杆通孔的固定方式进行了限定，通过紧固件连接的方式方便进行维护，而对所述定杆通孔的大小进行了限定，避免动板在运动时受到定杆通孔的限制。

31、进一步的，所述定板上设有中心通孔，所述中心通孔贯通定板并延伸贯通动板，在所述中心通孔的边缘设有凸台，所述动板套设于凸台外，所述动板与凸台之间留有足够容纳动板绕所述定板中心周向摆动的间隙。

32、在本发明中，通过所述中心通孔的设置，使得动板和动环的运动轨迹更加方便控制，从而使得过滤效率得到保障，而所述凸台的设置使得动板不会与过滤的混合物接触，避免动板运动收到影响，同时凸台还能够对输送中的混合物起到导向作用。

33、进一步的，所述主动式叠环过滤装置能够多个串联，多个主动式叠环过滤装置串联后，在各个主动式叠环过滤装置内所述动环与所述定环发生的相对滑动能够同步。

34、在本发明中，能够通过实现多级串联的方式改善过滤效率，并且在多级串联的时候可以通过减少驱动设备的方式来达到资源的节约，因为在串联后所述动环能够进行同步运动，从而使得本发明在使用过程中的资源得到节约。

35、综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

36、本发明通过偏心轴驱动动板，从而带动动环运动，并使得动环与定环相对滑动的方式，摒弃了螺旋轴对动环的驱动功能，从而使得动环的运动与螺旋轴的转动脱轨，螺旋轴与动环之间相互独立运行，从而使得过滤效率能够得到改善，而螺旋轴与动环之间相互独立后，便避免螺旋轴与动环之间产生的摩擦，从而使得动环和螺旋轴的磨损都能够避免，达到延长设备寿命的目的。在此基础上，通过动环连接杆的设置使得动环组成能够整体运动，提高了动环工作时的稳定性，避免局部效率降低的问题，而动环连接杆能够通过动板的带动进行圆周摆动，从而控制动环进行圆周摆动，在圆周摆动的过程中为了避免动环连接杆受到阻碍，所以开设动环通孔并限制动环通孔的大小来避免动环连接杆的轨迹受到定板的限制。本发明中的动环和定环之间的相对滑动具备独立性，不会受到螺旋轴的运动影响，从而在提高本发明过滤效率的基础上，理论上避免了零部件之间的磨损，提高了设备使用寿命。