CN208398580U - 一种具有双重脱水效果的立式脱水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有双重脱水效果的立式脱水机，包括外箱、设置在外箱内的圆筒状的分离网筛、脱水螺杆以及驱动脱水螺杆转动的驱动机构，其中，所述外箱的内腔构成脱水室，外箱的下部设有进料口和排水管，上部设有排料口，所述脱水螺杆的螺旋叶片上设有排水孔。该立式脱水机具有向下排水和离心排水的双重排水功能，一方面排水效果好，能够直接或间接地将积水完全排入到分离网筛内，提高脱水率；另一方面排水孔在起到排水作用的同时又不会影响脱水螺杆的正常送料，且结构简单、可实施性强，只需在原有脱水机的脱水螺杆上增设排水孔，实施方便且成本低。

Description

一种具有双重脱水效果的立式脱水机

技术领域

本实用新型涉及一种脱水机，具体涉及一种具有双重脱水效果的立式脱水机。

背景技术

在食品、化工、造纸、矿业、废塑料回收等领域中，需要对生产过程中产生的污泥或者完成清洗后的废塑料等物料进行脱水作业，该脱水作业通常由立式脱水机完成，现有的立式脱水机的脱水原理分为以下两种：

方法一、离心脱水：工作时，立式脱水机内的脱水螺杆转动，带动废塑料向上运动，在向上运动的过程，废塑料表面的水滴在离心力作用下被甩出滚筒，从而实现脱水任务。

具体地，如授权公告号为CN 205209179U的发明专利公开了一种高效立式脱水机，该脱水机包括外箱、圆筒状的分离网筛、脱水螺杆以及驱动机构，工作时，驱动机构驱动脱水螺杆转动带动物料向上运动，在运动的过程中，物料表面的清洗介质在离心力的作用下被甩离出分离网筛，从而实现脱水任务。

再如授权公告号为CN 202061838U的发明专利公开了一种立式脱水机，该立式脱水机包括洗料装置和脱水装置，其中，脱水装置包括脱水电机、脱水室、脱水螺杆以及呈圆筒状的分离网筛，工作时也利用了离心脱水原理进行脱水。

方法二：挤压脱水：工作时，立式脱水机内的脱水螺杆转动，带动废塑料向上运动，由于脱水螺杆的螺距从下向上逐渐减小，使得螺叶间的容积逐渐减小，因此物料在向上运动的过程会被挤压，从而通过挤压的方式实现物料的脱水。

具体地，如授权公告号为CN 202096810U的发明专利公开了一种立式滤网螺旋轴与立式外滤网差动的立式螺旋脱水机，该立式脱水机包括立式滤网螺旋轴、螺旋叶片、立式外滤网以及驱动装置，工作时，由于桨叶的螺距从下向上逐渐减小，使得从而能够对物料进行挤压脱水。

在实际工作中，无论采用上述离心立式脱水机或者挤压立式脱水机进行脱水时，都会存在位于靠近旋转中心处的物料脱水效果差的问题，具体地，对于方法一，由于脱水螺杆上缺乏排水通道，因此位于脱水螺杆槽底部(即靠近旋转中心位置处)的积水不能排出而随着脱水螺杆一起旋转着向上运动；对于方法二，同样由于脱水螺杆槽内缺乏排水通道而使得脱水螺杆槽底部的积水无法排出。此外，离心立式脱水机或者挤压立式脱水机进行脱水工作时，由于需要对物料进行冲击或挤压，对电机功率要求较高；对于对脱水效果要求不高的情况，如塑料的带水造粒原料的生产时，离心立式脱水机或者挤压立式脱水机往往出现功能过剩，但上述设备减低电机功率时，设备又达不到输送的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有双重脱水效果的立式脱水机，该具有双重脱水效果的立式脱水机能够将脱水螺杆内的积水及时排出，具有离心脱水和脱水螺杆内部排水的双重脱水功能，从而大大提高了脱水效果。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种具有双重脱水效果的立式脱水机，包括外箱、设置在外箱内的圆筒状的分离网筛、脱水螺杆以及驱动脱水螺杆转动的驱动机构，其中，所述外箱的内腔构成脱水室，外箱的下部设有进料口和排水管，上部设有排料口，其特征在于，所述脱水螺杆的螺旋叶片上设有排水孔。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述脱水螺杆具有位于下部的清洗提升段和位于上部的脱水段，所述清洗提升段的外侧设有密闭的圆筒，所述分离网筛设置于脱水段对应处，所述圆筒和分离网筛相连接；所述排水孔设置在脱水段的螺旋叶片上。设置清洗提升段的作用在于，在将物料向上提升的过程中，同时对物料进行清洗，通过设置密闭的圆筒，保证清洗介质在该清洗提升段内充满圆筒，从而对物料实现清洗；清洗完的物料到达脱水段时，在利用分离网筛和螺旋叶片上的排水孔进行双重脱水。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述排水孔呈筛孔状均匀地分布在螺旋叶片上。这样设置的目的在于，排水孔呈筛孔状均匀分布能够对螺旋叶片上各位置处的积水进行***，从而进一步提高脱水效果。

优选地，所述排水孔竖向设置。这样设置的目的在于，竖向设置的排水孔加工方便，且由于打孔时不受空间等因素的制约，因此加工过程中定位准确，加工精度较高。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述排水孔在螺旋叶片的上表面处形成进水口，所述排水孔在螺旋叶片的下表面处形成排水口；其中，沿着进水口随脱水螺杆转动时的转动方向的切线方向，所述排水口位于进水口的后下方。这样设置的目的在于，相对于沿着进水口转动方向的切线方向的其它设置方向而言，将排水口设置在进水口的后下方更利于将积水快速地从排水孔中排出，从而增强了脱水效果。具体工作原理为：

一、从流体动力学方面分析：水滴在排水孔中受到孔壁的推力和自身的重力。(1)当排水口沿着进水口转动方向的切线方向设置在进水口的后下方时，亦即排水孔相对于进水口的运动方向向后下方延伸，孔壁对水滴有斜向下的推力，该斜向下的推力能够分解出竖直向下的分力，该竖直向下的分力能够加速水滴的向下运动，从而实现将水滴快速地从排水孔中排出；(2)当排水口设置在进水口的正下方时，孔壁对水滴有水平向前的推力，该推力不能够分解出竖直向下的分力，因此不能够加速水滴的向下运动；(3)当排水口沿着进水口转动方向的切线方向设置在进水口的前下方时，孔壁对水滴有斜向上的推力，该斜向上的推力能够分解出竖直向上的分力，该竖直向上的分力能够降低水滴的向下运动速度，从而减缓水滴从排水孔中排出。

因而通过(1)中的设置方式(即本优选方案的方式)能够将积水从排水孔中快速排出。

二、从空气动力学方面分析：由于脱水螺杆旋转时产生的空气流与脱水螺杆的转向相反，而排水口相对于进水口逆着转动方向设置，因此空气流运动时能够从排水孔的进水口进入，从排水口流出，且在流经排水孔的过程中，空气流会在排水孔内产生负压，该负压能够对桨叶上的积水进行“吸附”，使得积水能够快速地从排水孔中穿过，从而实现快速排水。而如果将排水孔竖向设置或将排水口沿着进水口转动方向的切线方向设置在进水口的前下方，即排水孔不是顺着空气流的流向设置，那么空气流则不会流经排水孔，从而无法产生“吸附”作用。

三、从惯性角度来看，水滴在随物料以及脱水螺杆在旋转提升的过程中，具有与运动方向相反的惯性力，当水滴脱离物料时，在惯性力和重力作用下，水滴相对物料的运动轨迹为向后下方运动，这个运动轨迹与本优选方案中排水孔的延伸方向一致，从而有利于水滴从排水孔向下转移。

优选地，沿着进水口转动方向的径向方向，所述述排水口位于进水口外侧的下方。这样设置的目的在于，积水在排水孔中随桨叶作旋转运动的同时，受到离心力的作用，该离心力促使水离沿着径向方向向外运动；因此，通过上述设置，能够使水滴在重力作用下向下运动的同时也能够在离心力作用下向外侧运动；由于位于外侧的水滴较内侧的水滴所受离心力更大，因此水滴从外侧的排水口中排出后能够在离心力的作用下被直接甩到分离网筛中，从而使积水的排除效果更好。

优选地，所述脱水螺杆的螺旋叶片的外侧边设有突起的液体导流件，该液体导流件沿整条脱水螺杆的螺旋叶片的边沿延伸。这样的设置优点在于，在脱水螺杆边沿突起的液体导流件可以引导原本滴在螺旋叶片边缘的液体随螺旋叶片外沿滑落，减少水面张力对脱水效果的影响。

优选地，所述所述圆筒在与脱水螺杆的底部对应处设有检修排渣口。由于清洗后的材料有可能有固体残留物(如泥土、砂石等)，立式脱水机使用时间长后，脱水螺杆底部的残留物堆积，容易对脱水螺杆造成损坏；脱水螺杆检修要从脱水螺杆底部将螺旋叶片抽出，耗时长、不方便。因此在脱水螺杆的底部设置检修排渣口，大大降低了脱水螺杆检修的难度。

本实用新型的工作原理是：

工作时，位于脱水螺杆桨叶上的积水随脱水螺杆桨叶旋转上升的过程中能够通过排水孔从桨叶的上表面运动至桨叶的下表面，实现从上向下排水，与此同时，在螺旋离心力的作用下被甩出，被甩出的水滴一部分直接落入到分离网筛中，并从分离网筛中甩出，实现离心脱水，另一部分落至下层的螺旋叶片的边缘处，由于螺旋叶片边缘位置处的离心力大，因此该处的水滴在随后的运动中能够很容易地被甩到分离网筛中，从而实现螺旋叶片上积水的排出，避免部分水份随物料继续向上移动从排料口中排出而到时脱水率低。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

本实用新型的立式脱水机通过在脱水螺杆桨叶上设置排水孔的方式来排除残留在脱水螺杆桨叶上的积水，具有向下排水和离心排水的双重排水功能，一方面排水效果好，能够直接或间接地将积水完全排入到分离网筛内，提高脱水率；另一方面排水孔在起到排水作用的同时又不会影响脱水螺杆的正常送料。在生产对脱水效果、输送速度要求不高的情况时，可以随意通过电机调频、更换电机等方式，灵活调节电机的脱水输送效率，节省能耗，而且结构简单、可实施性强，只需在原有脱水机的脱水螺杆上增设排水孔，实施方便且成本低。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有双重脱水效果的立式脱水机的一个具体实施方式的立体结构示意图。

图2为图1中脱水螺杆的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为图3中A-A方向的剖视图，此时排水孔竖向设置。

图5为图4中I处的放大图。

图6为图3中A-A方向的剖视图，此时排水孔参照实施例2实施。

图7为图6的II处的放大图。

图8为当排水孔参照实施例2实施时的受力分析原理图。

图9为当排水孔参照实施例1实施时的受力分析原理图。

图10为当排水孔与实施例2反方向设置时的受力分析原理图。

图11为排水孔参照实施例3实施时的示意图。

图12为实施例4对应的脱水螺杆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1和图2，本实用新型的一种具有双重脱水效果的立式脱水机包括外箱、设置在外箱内的圆筒状的分离网筛1、脱水螺杆2以及驱动脱水螺杆2转动的驱动机构3，其中，所述外箱的内腔构成脱水室，外箱的下部设有进料口4和排水管5，上部设有排料口6，所述脱水螺杆2的螺旋叶片上设有排水孔2-1。

参见图1，所述脱水螺杆2具有位于下部的清洗提升段和位于上部的脱水段，所述清洗提升段的外侧设有密闭的圆筒7，所述分离网筛1设置于脱水段对应处，所述圆筒7和分离网筛1相连接；所述排水孔2-1设置在脱水段的螺旋叶片上。设置清洗提升段的作用在于，在将物料向上提升的过程中，同时对物料进行清洗，通过设置密闭的圆筒7，保证清洗介质在该清洗提升段内充满圆筒7，从而对物料实现清洗；清洗完的物料到达脱水段时，在利用分离网筛1和螺旋叶片上的排水孔2-1进行双重脱水。

参见图2，所述排水孔2-1呈筛孔状均匀地分布在螺旋叶片上。这样设置的目的在于，排水孔2-1呈筛孔状均匀分布能够对螺旋叶片上各位置处的积水进行***，从而进一步提高脱水效果。

参见图3-图5，所述排水孔2-1在螺旋叶片的上表面处形成进水口2-11，所述排水孔2-1在螺旋叶片的下表面处形成排水口2-12；其中，排水孔2-1竖向设置。这样设置的目的在于，竖向设置的排水孔2-1加工方便，且由于打孔时不受空间等因素的制约，因此加工过程中定位准确，加工精度较高。

参见图1，所述圆筒在与脱水螺杆的底部对应处设有检修排渣口8。由于清洗后的材料有可能有固体残留物(如泥土、砂石等)，立式脱水机使用时间长后，脱水螺杆底部的残留物堆积，容易对螺杆造成损坏；脱水螺杆检修要从螺杆底部将螺旋叶片抽出，耗时长、不方便。因此在脱水螺杆的底部设置检修排渣口8，大大降低了脱水螺杆检修的难度。

本实用新型的工作原理是：

工作时，位于脱水螺杆2桨叶上的积水随脱水螺杆2桨叶旋转上升的过程中能够通过排水孔2-1从桨叶的上表面运动至桨叶的下表面，实现从上向下排水，与此同时，在螺旋离心力的作用下被甩出，被甩出的水滴一部分直接落入到分离网筛1中，并从分离网筛1中甩出，实现离心脱水，另一部分落至下层的螺旋叶片的边缘处，由于螺旋叶片边缘位置处的离心力大，因此该处的水滴在随后的运动中能够很容易地被甩到分离网筛1中，从而实现螺旋叶片上积水的排出，避免部分水份随物料继续向上移动从排料口中排出而到时脱水率低。

实施例2

参见图3、图6和图7，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中的排水口2-12沿着切线方向设置在进水口2-11的后下方，所述切线方向是指进水口2-11随脱水螺杆2转动时的转动的切线方向。这样设置的目的在于，相对于沿着进水口2-11转动方向的切线方向的其它设置方向而言，将排水口2-12设置在进水口2-11的后下方更利于将积水快速地从排水孔2-1中排出，从而增强了脱水效果。具体工作原理为：

参见图8-图10，一、从流体动力学方面分析：水滴在排水孔2-1中受到孔壁的推力和自身的重力。(1)当排水口2-12沿着进水口2-11转动方向的切线方向设置在进水口2-11的后下方时，亦即排水孔2-1相对于进水口2-11的运动方向向后下方延伸，孔壁对水滴有斜向下的推力，该斜向下的推力能够分解出竖直向下的分力，该竖直向下的分力能够加速水滴的向下运动，从而实现将水滴快速地从排水孔2-1中排出；(2)当排水口2-12设置在进水口2-11的正下方时，孔壁对水滴有水平向前的推力，该推力不能够分解出竖直向下的分力，因此不能够加速水滴的向下运动；(3)当排水口2-12沿着进水口2-11转动方向的切线方向设置在进水口2-11的前下方时，孔壁对水滴有斜向上的推力，该斜向上的推力能够分解出竖直向上的分力，该竖直向上的分力能够降低水滴的向下运动速度，从而减缓水滴从排水孔2-1中排出。

因而通过(1)中的设置方式(即本优选方案的方式)能够将积水从排水孔2-1中快速排出。

二、从空气动力学方面分析：由于脱水螺杆2旋转时产生的空气流与脱水螺杆2的转向相反，而排水口2-12相对于进水口2-11逆着转动方向设置，因此空气流运动时能够从排水孔2-1的进水口2-11进入，从排水口2-12流出，且在流经排水孔2-1的过程中，空气流会在排水孔2-1内产生负压，该负压能够对桨叶上的积水进行“吸附”，使得积水能够快速地从排水孔2-1中穿过，从而实现快速排水。而如果将排水孔2-1竖向设置或将排水口2-12沿着进水口2-11转动方向的切线方向设置在进水口2-11的前下方，即排水孔2-1不是顺着空气流的流向设置，那么空气流则不会流经排水孔2-1，从而无法产生“吸附”作用。

三、从惯性角度来看，水滴在随物料以及脱水螺杆2在旋转提升的过程中，具有与运动方向相反的惯性力，当水滴脱离物料时，在惯性力和重力作用下，水滴相对物料的运动轨迹为向后下方运动，这个运动轨迹与本优选方案中排水孔2-1的延伸方向一致，从而有利于水滴从排水孔2-1向下转移。

本实施例上述实施方式以外的其它实施方式参见实施例1实施。

实施例3

参见图11，本实施例与实施例2的不同之处在于，沿着进水口2-11转动方向的径向方向，所述述排水口2-12位于进水口2-11外侧的下方。这样设置的目的在于，积水在排水孔2-1中随桨叶作旋转运动的同时，受到离心力的作用，该离心力促使水离沿着径向方向向外运动；因此，通过上述设置，能够使水滴在重力作用下向下运动的同时也能够在离心力作用下向外侧运动；由于位于外侧的水滴较内侧的水滴所受离心力更大，因此水滴从外侧的排水口2-12中排出后能够在离心力的作用下被直接甩到分离网筛1中，从而使积水的排除效果更好。

本实施例上述实施方式以外的其它实施方式参见实施例2实施。

实施例4

参见图12，本实施例与实施例1的不同之处在于，优选地，所述脱水螺杆的螺旋叶片的外侧边设有突起的液体导流件2-2，该液体导流件2-2沿整条脱水螺杆的螺旋叶片的边沿延伸。这样的设置优点在于，在螺杆边沿突起的液体导流件2-2可以引导原本滴在螺旋叶片边缘的液体随螺旋叶片外沿滑落，减少水面张力对脱水效果的影响。

本实施例上述实施方式以外的其它实施方式参见实施例1实施。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有双重脱水效果的立式脱水机，包括外箱、设置在外箱内的圆筒状的分离网筛、脱水螺杆以及驱动脱水螺杆转动的驱动机构，其中，所述外箱的内腔构成脱水室，外箱的下部设有进料口和排水管，上部设有排料口，其特征在于，所述脱水螺杆的螺旋叶片上设有排水孔。

2.根据权利要求1所述的具有双重脱水效果的立式脱水机，其特征在于，所述脱水螺杆具有位于下部的清洗提升段和位于上部的脱水段，所述清洗提升段的外侧设有密闭的圆筒，所述分离网筛设置于脱水段对应处，所述圆筒和分离网筛相连接；所述排水孔设置在脱水段的螺旋叶片上。

3.根据权利要求1所述的具有双重脱水效果的立式脱水机，其特征在于，其中，所述排水孔呈筛孔状均匀地分布在螺旋叶片上。

4.根据权利要求1所述的具有双重脱水效果的立式脱水机，其特征在于，所述排水孔为腰型孔设置。

5.根据权利要求1所述的具有双重脱水效果的立式脱水机，其特征在于，所述排水孔竖向设置。

6.根据权利要求1-5任一项所述的具有双重脱水效果的立式脱水机，其特征在于，在其脱水螺杆的螺旋叶片的外侧边设有突起的液体导流件，该液体导流件沿螺旋叶片的边沿覆盖整条脱水螺杆外侧。

7.根据权利要求1所述的具有双重脱水效果的立式脱水机，其特征在于，所述排水孔在螺旋叶片的上表面处形成进水口，所述排水孔在螺旋叶片的下表面处形成排水口；其中，沿着进水口随脱水螺杆转动时的转动方向的切线方向，所述排水口位于进水口的后下方。

8.根据权利要求1所述的具有双重脱水效果的立式脱水机，其特征在于，所述排水孔在螺旋叶片的上表面处形成进水口，所述排水孔在螺旋叶片的下表面处形成排水口；其中，沿着进水口转动方向的径向方向，所述排水口位于进水口外侧的下方。

9.根据权利要求2所述的具有双重脱水效果的立式脱水机，其特征在于，所述圆筒在与脱水螺杆的底部对应处设有检修排渣口。