一种真空压榨辊及其带式脱水机

技术领域

本发明涉及固液分离设备技术领域，特别涉及一种真空压榨辊及其带式脱水机。

背景技术

各行各业的废水处理过程中都会产生含水率较高的污泥，需要用固液分离设备进行脱水，降低物料的含水率，方便污泥的储存、运输和处理。其中带式机由于其具有连续不间断生产，操作简单、自动化程度高、运行维护成本低等特点，其在固液分离市场中占据着重要地位。因此，开发出具有更高脱水效果的带式机是固液分离设备的一个重要发展方向。

带式机脱水效率的一个重要影响因素就是在物料进入辊挤压区并受到压力挤压时，被挤出的水分相当一部分漂浮于固体物料的表面和占附在滤带上没有滴落，当固体物料经过辊挤压区并失去压力后，固体物料又将这部分水分倒吸了回去，从而使出料的含水率偏高。为了解决上述带式机在压榨过程中物料失压后，水分又重新被物料倒吸回去从而影响脱水效果的问题，有人对现有的压滤机压榨辊进行改进，利用真空压辊代替传统压辊以提高带式机的脱水效果，如“真空带式压榨过滤机”(专利号：91226699.6)、“复合式真空带式压榨过滤机”(专利号：95202832.8)和“真空带式压滤机”(专利号：201010227856.4)。采用真空压辊代替带式机部分压辊，使物料在受到压辊挤压的同时，通过重力和真空负压的共同作用，及时排走了压辊挤压出的水分，从而提高了物料的脱水效果。

但由于上述设计的真空压辊都是将压辊的内腔分隔成若干个，分隔后的各个腔体作为真空室的一部分，随着辊的转动，分隔后的各个腔体在真空腔和非真空腔之间不停的变换，增加了抽真空的压力，大量浪费了能耗。同时，当分隔的各腔体转至下部成为非真空腔时，里面的收集的水份会再次滴落至物料上，降低了真空压辊起到的脱水效果。另有“一种真空抽吸式去游离水压榨辊结构”(专利号：200920192816.3)，通过在压榨辊面设备于压榨辊端面连通的吸水槽，使压榨后的滤液沿吸水槽从压榨辊端面流出，在重力和真空负压的作用下，及时排走压榨出的汁液，从而提高了物料的脱水效果。但这种结构的真空压榨辊存在的问题主要有：

(1)滤液排放的通道在辊轴里，为保证辊轴的使用安全，通道设计较小，易出现堵塞的情况，当通道出现堵塞，由于通道在辊轴内，不易清洗，需要更换辊轴甚至整个压榨辊。

(2)分配盘和密封盘之间采用滤液作为密封和润滑液，当滤液存在固体颗粒时，将加快分配盘和密封盘的损耗，减少了分配盘和密封盘的使用寿命，也无法保证其有效密封。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种真空压榨辊及其带式脱水机，能够有效提高物料的脱水率。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种真空压榨辊，包括：

辊体，设置为中空结构；

辊轴，与辊体连接并同轴设置，辊轴与辊体之间存在间隔；

若干吸水孔，设置在辊体的侧壁上，各吸水孔相对辊体的轴线环形间隔排列；

真空箱，设置于辊轴与辊体之间的间隔内，至少部分的真空箱抵接在辊体的内侧壁上，真空箱内设有滤液通道，辊体与真空箱之间发生相对转动时，滤液通道的进水端与各吸水孔交替对接；以及

真空吸口，设置在滤液通道上，真空吸口外接抽真空系统。

有益效果：此真空压榨辊通过将真空箱、辊轴、辊体进行分体设计，最大程度降低了辊体和真空室的相互影响，有效避免水分再次进入物料中，大大降低了抽真空的耗能，提高了物料的脱水率。

根据本发明第一方面实施例的真空压榨辊，真空压榨辊还包括端板，端板设置在辊体内，辊轴与辊体通过端板固定连接在一起。

根据本发明第一方面实施例的真空压榨辊，辊体内还设有加肋板，辊轴与辊体通过端板、加肋板固定连接在一起。

根据本发明第一方面实施例的真空压榨辊，辊体的表面包覆有第一橡胶层，辊体与真空箱的接触面上包覆有第二橡胶层。

根据本发明第一方面实施例的真空压榨辊，真空箱上设有沿辊体的周向布置的滑槽，滑槽上设有环形摩擦带，环形摩擦带的顶面与辊体的内侧壁抵接并形成相对滑动的纵向动密封。

根据本发明第一方面实施例的真空压榨辊，滑槽上设有清洁水通道，清洁水通道的一端外接供水系统，清洁水通道的另一端连通至环形摩擦带，以在环形摩擦带和滑槽之间形成水密封。

根据本发明第一方面实施例的真空压榨辊，滑槽的一端设置为固定端，滑槽的另一端设置为活动端，活动端与固定端之间的相对间距可调，以调节环形摩擦带的张紧程度。

根据本发明第一方面实施例的真空压榨辊，吸水孔与滤液通道之间设有横向密封件。

根据本发明的第二方面实施例，提供一种带式脱水机，包括：

框架；

如本发明第一方面实施例的真空压榨辊，真空压榨辊设置于框架上，真空箱的一端固定在框架上，真空箱的另一端抵接在辊体的内侧壁上。

根据本发明第二方面实施例的带式脱水机,真空压榨辊通过带座轴承固定于框架上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1为本发明实施例的正视图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为图1中B-B的剖视图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1～图3，一种真空压榨辊，包括：辊体1、辊轴4和真空箱5，其中辊体1设置为中空结构，辊体1用于挤压物料进行脱水；辊轴4与辊体1连接并同轴设置，辊轴4与辊体1之间存在间隔，其中辊轴4可为主动轴或从动轴，当辊轴4设置为主动轴时，辊轴4外接驱动机构，驱动机构驱动辊轴4并带动辊体1同步旋转，进而带动过滤带转动，此时驱动机构可为电机等；当辊轴4设置为从动轴时，主动的驱动辊通过过滤带与辊体1连接在一起，驱动辊驱动过滤带转动，过滤带驱动辊体1转动，其中辊轴4与辊体1之间的间隔始于辊体1的端部，便于将真空箱5的进水端从辊体1的端部放入并设置于间隔内；其中在辊体1的侧壁上设置若干吸水孔8，吸水孔8对接真空箱5，用于将物料上的水分及时从吸水孔8排出，避免物料在经过辊挤压区并失去压力后，固体物料又将这部分水分倒吸了回去，各吸水孔8相对辊体1的轴线环形间隔排列，以保证水分的及时排出；其中真空箱5为固定式的结构，仅部分的真空箱5设置于辊轴4与辊体1之间的间隔内，且至少部分的真空箱5抵接在辊体1的内侧壁上，真空箱5与辊轴4的分体式的设计保证抽真空的耗能降低80％以上，且物料脱水效果提高10％以上，真空箱5内设有滤液通道12，辊体1与真空箱5之间发生相对转动时，滤液通道12的进水端与各吸水孔8交替对接；以及真空吸口10，设置在滤液通道12上，真空吸口10外接抽真空系统，抽真空系统用于提供基础的真空工作环境。此真空压榨辊通过将真空箱5、辊轴4、辊体1进行分体设计，最大程度降低了辊体1和真空室的相互影响，有效避免水分再次进入物料中，大大降低了抽真空的耗能，提高了物料的脱水率。

优选的，真空压榨辊还包括端板2，端板2设置在辊体1内，辊轴4与辊体1通过端板2固定连接在一起。端板2垂直于辊体1和辊轴4的轴线设置，通过焊接的方式将辊轴4与辊体1连接在一起。

优选的，辊体1内还设有加肋板3，辊轴4与辊体1通过端板2、加肋板3固定连接在一起，具体的，加肋板3的外侧边与辊体1焊接，加肋板3的内侧边与辊轴4焊接，加肋板3的底边与端板2焊接，保证连接的可靠和连接的强度。

优选的，辊体1的表面包覆有第一橡胶层6，辊体1与真空箱5的接触面上包覆有第二橡胶层7，保证密封效果和整体的使用寿命。

优选的，真空箱5上设有沿辊体1的周向布置的滑槽14，滑槽14上设有环形摩擦带13，环形摩擦带13的顶面与辊体1的内侧壁抵接并形成相对滑动的纵向动密封。环形摩擦带13用于保证真空箱5与辊体1之间的密封效果，还可以避免辊体1和真空箱5直接产生摩擦，减少真空箱5的磨损。

优选的，滑槽14上设有清洁水通道9，清洁水通道9的一端外接供水系统，清洁水通道9的另一端连通至环形摩擦带13，以在环形摩擦带13和滑槽14之间形成水密封，采用水润滑不仅可以降低摩擦带与真空箱5之间的摩擦损耗，还可以减少环形摩擦带13与滑槽14之间的磨损，同时也能增强密封性。

优选的，滑槽14的一端设置为固定端，滑槽14的另一端设置为活动端，活动端与固定端之间的相对间距可调，以调节环形摩擦带13的张紧程度。具体的，活动端设置为调节隔板15，调节隔板15为可伸缩结构，通过改变调节隔板15的厚度从而调节环形摩擦带13的张紧程度。

优选的，吸水孔8与滤液通道12之间设有横向密封件11，保证全面的密封，横向密封件11可以是密封圈等常规密封组件。

优选的，真空箱5采用耐磨、润滑性能好的超高分子聚乙烯制作，耐磨性能更好。

具体参照图1，此真空压榨辊的两端上均设有辊轴4和真空箱5，且设置方式与上述一致，因此不作累赘介绍。

一种带式脱水机，包括：框架和本实施例中的真空压榨辊；其中真空压榨辊设置于框架上，真空箱5的一端固定在框架上，真空箱5的另一端抵接在辊体1的内侧壁上，分体式设计能实现更好的物料脱水效果。

优选的，真空压榨辊通过带座轴承固定于框架上。真空箱5固定于可拆卸的调节支架上，调节支架可活动地设置在框架上，调节真空箱5与辊体1相对位置保证相互配合工作，且当滤液通道12出现堵塞或其他问题时，由于真空箱5中的清洁水通道9和真空吸口10均外伸出真空压榨辊，更换方便，维修简单。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。