螺旋脱水机及用于螺旋脱水机的出料口控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于螺旋脱水机的出料口控制装置。本实用新型还涉及一种螺旋脱水机。


背景技术：

2.常见的螺旋式脱水设备或螺旋式脱水浓缩机(简称螺旋脱水机)设置有进料口、螺旋和套在螺旋外的筛框、出水口、出料口和出料口控制装置。带有水或液体的流体状物料从进料口进入螺旋脱水机，然后在螺旋和筛框之间的脱水区域内在螺旋转动的推进作用下向出料口运动。由于螺旋轴的直径逐渐增大或者螺旋叶片间的螺距逐渐减小，物料在由螺旋转动推进时的截面积或体积逐渐减小，因而受到压缩，使物料中所含的水或液体经筛框上细小孔洞或缝隙挤出，物料则被筛框截留并被螺旋继续推进和脱水直至出料口。挤出的水或液体经出水口流出。脱水后的物料在出料口受到出料口控制装置的反压或回推的作用，进一步脱水并形成紧实的料塞。同时，出料口控制装置的反压或回推能让整个螺旋充满物料，从而充分利用脱水区域。
3.若料塞不能形成，则物料脱水效果受限，且流体状低浓度物料容易从出料口溢出甚至无法脱水；若料塞形成过于硬实，则干物料往出料口推进的阻力过大，甚至无法前移和卸料，因而会导致螺旋堵塞。因此，出料口控制装置的设置对于螺旋脱水机的运行和脱水效果至关重要。
4.现有技术下，出料口控制装置通常由大小和形状与由螺旋和筛框限定出的出料口一致的环形板以及连接和支撑该环形板的两个或多个气缸或液压缸组成；或者由一对对开的可封住出料口的门板以及连接和支撑所述门板的两个或多个气缸或液压缸组成；或者由共同组成环形板的多个扇形片段以及且连接和支撑每个扇形片段的多个气缸或液压缸组成。在气缸或液压缸的作用下，封住出料口并施加一个与物料前移方向相反的作用力来顶住物料并形成料塞。气压或液压缸的压力受控且可根据需求精确设定，保证脱水效果和干度。
5.这种配置通常用于对物料脱水后干度要求高(30％以上)且相对准确的，或物料本身难以脱水、来料不均匀不稳定的场合，设备价格贵成本高，且需要配置相应的压缩空气源、液压站、控制器(如plc)等附属装置，进一步推高设备造价。但对于一些物料易于脱水且来料稳定且脱水干度要求不高的场合，例如废旧箱板纸制浆线上的粗筛段浆渣脱水等，希望能够提供一种配置相对简单可靠且低成本的用于螺旋脱水机的出料口控制装置，以满足使用需求。


技术实现要素：

6.针对上述技术问题，本实用新型提供了一种用于螺旋脱水机的出料口控制装置，该出料口控制装置包括：若干分隔式封板；法兰，所述法兰直接或间接地固定在所述螺旋脱水机的出料口上；套管，所述套管从所述法兰一体地突伸至所述分隔式封板的外周，其中，
所述分隔式封板适于通过铰链连接在所述套管上并在关闭时组成能够覆盖所述套管的开口的形状；限位支架，所述限位支架固定于所述法兰或与所述法兰成一体的所述套管上，并且在所述套管的高度方向上突伸出所述套管，其中，所述限位支架在所述分隔式封板旋转开启到一定角度时顶住所述分隔式封板，从而将所述分隔式封板限制于一定角度范围；铰链式支撑臂，所述铰链式支撑臂一端固定于所述分隔式封板上，另一端伸出所述分隔式封板的范围；弹簧，所述弹簧的基座固定在所述法兰或与所述法兰成一体的所述套管上，所述弹簧的另一端则在所述分隔式封板的范围之外顶在所述铰链式支撑臂上，以提供保持所述分隔式封板关闭的力。
7.与现有技术相比，本实用新型的出料口控制装置增加了套管，从而增加了法兰和分隔式封板之间的距离，也即增加了法兰和分隔式封板之间能够用于形成料塞的容积空间。在套管和延长管的区域内，由于没有筛框，物料不会像在螺旋和筛框组成的脱水区域内脱水，但又能将出料口控制装置的反压或回推作用向上游传递。无论是套管还是延长管都起到了延长料塞长度的作用，带来了积极效果。
8.由弹簧替代气压或液压装置，大幅降低了制造成本，且能满足不同力度大小的使用需求。不过，这种替代并不是对现有技术下使用的气压或液压缸的简单替换。实际上，本领域技术人员在考虑是否能采用弹簧时，必须考虑到弹簧本身达不到气压或液压缸能够达到的干度要求、不能实现对于力度大小的实时在线控制，也不能适应来料量不稳定的情况。事实上，只有通过本实用新型的套筒或者套筒和延长管的共同配合延长了料塞长度，才能够克服来料量不稳，充分向上游传导出料口控制装置的反压或回推作用，且反压或回推的力度不需要反复在线调节，在这一技术特征的配合下，采用弹簧才具有可能。
9.当螺旋脱水机的出料口截面形状为通常的圆形、正六边形、正八边形等形状时，分隔式封板关闭时组成的形状是适应于所述螺旋脱水机的出料口截面形状的圆形、正六边形、正八边形等任意适当的形状。
10.上述套管优选为直管，两端开口面积一致。不过替代的是，亦可以将套管设计为具有从螺旋脱水机的出料口向出料口控制装置渐缩的截面几何形状。在此，出料口控制装置的截面几何形状小于螺旋脱水机的出料口截面几何形状。
11.根据本实用新型的一种实施形式，出料口控制装置的法兰直接安装在螺旋脱水机出料口上，出料口控制装置的法兰和所述螺旋脱水机的出料口具有一致的截面几何形状。
12.根据本实用新型的另一种实施形式，出料口控制装置还包括以一端部安装在螺旋脱水机出料口上的延长管，出料口控制装置的法兰安装在延长管的另一端部上，螺旋脱水机的出料口和出料口控制装置的法兰分别与所连接的延长管的端部具有一致的截面几何形状。因此，本实用新型的出料口控制装置的法兰可以直接地固定在螺旋脱水机的出料口上，或者也可以通过延长管间接地固定在螺旋脱水机的出料口上。
13.就延长管的形状而言，延长管可以是一根直管，两端开口面积一致。在替代的实施形式中，延长管亦可以具有从法兰向所述分隔式封板渐缩的截面几何形状。
14.替代的是，延长管的数目多于一个。此时，各个延长管具有相同或不同的长度，各个延长管以可拆卸的方式相互连接，可根据实际需要的长度进行拼接和拆装。在此情形下，各延长管可以都是直管，两端开口面积一致，亦可以依次具有从法兰向分隔式封板渐缩的截面几何形状。
15.在本实用新型的一种优选实施形式中，分隔式封板上具有若干加强筋条，这些加强筋条适于在分隔式封板旋转开启到一定角度时顶住所述限位支架。
16.采用弹簧实现出料口控制装置的反压或回推作用，必须同时配置限位支架，以降低设备损坏风险。在本实用新型的一种优选实施形式中，限位支架具有调节螺栓，该调节螺栓高出所述限位支架的长度是可调节的。调节螺栓适于在所述分隔式封板旋转开启到一定角度时顶住所述分隔式封板。由此，可以通过改变调节螺栓的高度调整分隔式封板的最大旋转角度。
17.优选的是，弹簧是可拆卸更换的。由此可以根据不同的实际需求选择安装和更换不同强度的弹簧，从而提供不同大小的弹力来保持与之相连的分隔式封板关闭。当物料顶开分隔式封板的力大于弹簧的弹力时，分隔式封板持续打开；当物料顶开分隔式封板的力小于弹簧的弹力时，分隔式封板自动回弹并保持持续关闭；当顶开分隔式封板的力等于弹簧的弹力时，分隔式封板保持在某个固定位置。
18.优选的是，法兰通过焊接或螺栓连接方式连接到螺旋脱水机上。在布置有延长管的情况下，法兰通过焊接或螺栓连接方式连接到与螺旋脱水机相连的延长管上。
19.套管和延长管的长度可以灵活选择，以得到预想长度的料塞。延长管的多段设计以及不同的形状可能，使得可以通过不同延长管的灵活拼接拆装，实现对旧有螺旋脱水机的加工参数的快速改变。仅仅改变出料口控制装置，就能够适应对于不同物料的脱水需求。同样，弹簧是可拆卸的，因而也能够更灵活地以不同的弹簧适应不同的反压回推力需求。
20.总之，根据形成料塞的反作用力要求，可以选择不同强度的弹簧。而根据对于物料脱水后的干度的控制要求，可以通过在出料口和出料口控制装置之间拼接和拆装延长管而获得不同长度料塞来实现。本实用新型实现了对于螺旋脱水机加工参数的灵活控制。
附图说明
21.图1示出了根据本实用新型的用于螺旋脱水机的出料口控制装置的结构示意图；
22.图2以立体图示意性地示出了根据本实用新型的用于螺旋脱水机的出料口控制装置；
23.图3以立体图示意性地示出了根据本实用新型的用于螺旋脱水机的出料口控制装置的延长管；
24.图4以立体图示意性地示出了根据本实用新型的用于螺旋脱水机的出料口控制装置，其中，分隔式封板处于关闭状态；
25.图5以立体图示意性地示出了根据本实用新型的用于螺旋脱水机的出料口控制装置，其中，一块分隔式封板处于打开状态。
具体实施方式
26.图1以结构示意图示出了根据本实用新型的用于螺旋脱水机的出料口控制装置。在此实施例中，带有水或液体的流体状物料从进料口1进入螺旋脱水机，然后在螺旋和筛框2之间的脱水区域内在螺旋转动的推进作用下向出料口5运动。由于螺旋轴3的直径逐渐增大或螺旋叶片间的螺距逐渐减小，物料在由螺旋转动推进时的截面积或体积逐渐减小，因而受到压缩，使物料中所含的水或液体经筛框2上细小孔洞或缝隙挤出，物料则被筛框2截
留并被螺旋继续推进和脱水直至出料口5。挤出的水或液体汇集至出水口4流出。脱水后的物料在出料口5受到出料口控制装置7的反压或回推的作用，进一步脱水并形成紧实的料塞。在此实施例中，出料口5和出料口控制装置7之间还连接有延长管6。
27.图2以立体图示意性地示出了根据本实用新型的用于螺旋脱水机的出料口控制装置。出料口控制装置包括：若干分隔式封板73、用于直接或间接地固定在螺旋脱水机的出料口5上的法兰71、以及从法兰71一体地突伸至分隔式封板73外周的套管72。分隔式封板73通过铰链连接在套管72上并在关闭时组成能够覆盖套管72的开口的形状，在图中为等分八边形的八块扇段，其中心留出螺旋轴的圆孔。铰链式支撑臂77一端固定于各分隔式封板73上(图中为简化起见仅示出了一块分隔式封板73上的铰链式支撑臂77)，另一端伸出分隔式封板73的范围。弹簧76的基座固定在法兰71上(当然在其它实施例中也可以固定在与法兰71成一体的套管72上)，弹簧76的另一端则在分隔式封板73的范围之外顶在铰链式支撑臂77上。由此，弹簧76可以提供关闭分隔式封板73的力。当物料顶开分隔式封板73的力大于弹簧76的弹力时，分隔式封板73持续打开；当物料顶开分隔式封板73的力小于弹簧76的弹力时，分隔式封板73自动回弹并保持持续关闭；当顶开分隔式封板73的力等于弹簧76的弹力时，分隔式封板73保持在某个固定位置。
28.为防止分隔式封板73过度旋转以及防止弹簧76受到超出弹性限度的压力，在法兰71上固定有限位支架75(当然在其它实施例中也可以固定在与法兰71成一体的套管72上)。限位支架75在套管72的高度方向上突伸出套管72，从而能在分隔式封板73旋转开启到一定角度时顶住分隔式封板73，从而将分隔式封板73限制于一定角度范围。在此实施例中，还在限位支架75的顶部布置了调节螺栓78。调节螺栓78的进一步伸出使分隔式封板73能在旋转开启到一定角度时被顶住。在此实施例中，调节螺栓78横向地向分隔式封板73的中心伸出。应当理解，调节螺栓沿限位支架75的高度方向继续向上伸出也是可能的布置方式。无论如何，调节螺栓78能够实现对于分隔式封板73的旋转角度范围的快速灵活调节。图4和图5分别以立体图示意地示出了分隔式封板处于关闭和打开状态的情形。为简化起见，图5仅示出了一块分隔式封板处于打开状态。
29.图3以立体图示意性地示出了根据本实用新型的用于螺旋脱水机的出料口控制装置的延长管6。延长管6两端具有法兰，能够与出料口、出料口控制装置、或者其它延长管实现法兰连接。
30.以上记载了本实用新型的优选实施例，但是本实用新型的精神和范围不限于这里所公开的具体内容。本领域技术人员能够根据本实用新型的教导任意组合和扩展上述各实施例而在本实用新型的精神和范围内做出更多的实施方式和应用。本实用新型的精神和范围不由具体实施例来限定，而由权利要求来限定。