淤泥脱水装置及脱水方法

技术领域

本发明涉及淤泥处理技术领域。更具体地说，本发明涉及一种淤泥脱水装置及脱水方法。

背景技术

当前的淤泥指的是在静水和缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土，其天然含水量大于液限，淤泥是在静水或缓慢的流水环境中沉积，经物理化学和生物化学作用形成的，未固结的软弱细粒或极细粒土，成分复杂，经过合理的处理后可有效利用，现有的淤泥脱水工作，基本都是将淤泥抽出后，直接进入脱水设备内进行脱水，如在CN212076799U中公开的一种淤泥脱水设备的淤泥桶。但在实际使用中发现，不同水域淤泥大多含水量区别较大，现有的淤泥脱水机无法有效适应。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种淤泥脱水装置及脱水方法，其能够有效提高淤泥脱水效果和脱水效率，且适用于不同的水域淤泥，适应性强。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了淤泥脱水装置，其包括：

箱体，其顶部设置有盖体，所述盖体底部安装有压缩组件，所述压缩组件设置有旋转杆，其顶端轴承套接有一顶盘，所述顶盘的底部周沿设置有多个向箱体底部延伸的连接杆，多个连接杆的底部均通过第一伸缩气缸连接有底盘，所述旋转杆的外壁设置有外螺纹，其外周套接有移动盘，所述移动盘的轴线处开设有与所述外螺纹匹配的螺纹孔，所述移动盘的周沿还开设有多个通孔，使多个连接杆与之一一对应并滑动穿过，所述旋转杆的顶部轴承穿出所述盖体并连接有第一电机，所述箱体的底部设置有排液口；

脱水桶体，其顶部开口，所述脱水桶体的侧壁开设有多个脱水孔，所述脱水桶体的底部安装有旋转台，所述旋转台的底部通过密封轴承旋转穿出所述箱体并连接有第二电机。

优选的是，所述顶盘、底盘和移动盘相互平行，且所述旋转杆与顶盘、底盘和移动盘均同轴设置。

优选的是，所述顶盘、底盘和移动盘的直径相同，且略小于所述脱水桶体的内径。

优选的是，所述底盘的顶部轴线处设置有定位环，所述定位环的内径大于旋转杆的直径，所述旋转杆的底部开设有半球形的容纳槽，所述容纳槽内转动容纳入一滚球，且所述容纳槽的开口直径小于滚球的直径。

优选的是，所述底盘的底部开设有环形的滑轨，所述滑轨的剖面为半球形结构，其内部转动容纳入多个滚珠，且所述滑轨的开口宽度小于每个滚珠的直径。

优选的是，所述盖体的外侧壁上对称安装有两个第一凸起，所述箱体的外侧壁上对称安装有两个第二凸起，相对应的第一凸起和第二凸起之间均竖直安装有第二伸缩气缸。

本发明还提供了淤泥脱水装置的脱水方法，其包括以下步骤：

步骤一、开启多个第一伸缩气缸和第二伸缩气缸使其伸长，带动所述盖体开启，并连同所述旋转杆、顶盘和移动盘上升，此时所述移动盘靠近顶盘，所述底盘位于脱水桶体内部底端，且多个滚珠与脱水桶体的内部底端抵接，向脱水桶体内灌入待处理的淤泥；

步骤二、启动多个第一伸缩气缸和第二伸缩气缸使其缩短，带动所述盖体关闭，并连同所述旋转杆、顶盘和移动盘下降，使所述旋转杆的底部卡嵌入定位环内，且滚球与底盘的顶部抵接；

当淤泥含水量低时，开启第二电机驱动脱水桶体转动，对淤泥进行脱水，同时开启第一电机驱动旋转杆正向转动，带动移动盘下降，对淤泥进行向下挤压压缩；

当淤泥含水量高时，开启第二电机驱动脱水桶体转动，对淤泥进行脱水，同时开启第一电机驱动旋转杆正向或反向转动，带动移动盘重复进行下降上升动作，使其重复靠近或远离所述底盘，对淤泥进行多次向下挤压压缩；

步骤三、启动两个第二伸缩气缸使其伸长，带动所述盖体开启，并连同所述旋转杆、顶盘、移动盘、底盘、以及经脱水压缩的淤泥上升，两个第二伸缩气缸倾斜，使压缩组件偏移出箱体，取下脱水压缩后的淤泥，通过排液口排除液体，完成淤泥脱水工作。

本发明至少包括以下有益效果：本发明所述淤泥脱水装置设置脱水桶体，利用离心力对淤泥进行脱水，再利用旋转杆转动带动移动盘移动，对淤泥进行压缩，压缩与脱水同步进行，提高脱水效率；所述脱水方法，可根据不同含水量的淤泥进行调整，有效提高了脱水效果，适用性强。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明一种技术方案的平面示意图；

图2为本发明一种技术方案中所述压缩组件的立体结构示意图；

图3为本发明一种技术方案中所述脱水桶体和压缩组件的立体结构示意图；

图4为本发明一种技术方案中所述盖体开启时的平面示意图；

图5为本发明另一种技术方案中所述盖体开启时的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。

如图1～5所示，本发明提供了淤泥脱水装置，其包括：

箱体100，其顶部设置有盖体101，所述盖体101底部安装有压缩组件，所述压缩组件设置有旋转杆102，其顶端轴承套接有一顶盘103，所述顶盘103的底部周沿设置有多个向箱体100底部延伸的连接杆104，多个连接杆104的底部均通过第一伸缩气缸连接有底盘105，所述旋转杆102的外壁设置有外螺纹，其外周套接有移动盘106，所述移动盘106的轴线处开设有与所述外螺纹匹配的螺纹孔，所述移动盘106的周沿还开设有多个通孔，使多个连接杆104与之一一对应并滑动穿过，所述旋转杆102的顶部轴承穿出所述盖体101并连接有第一电机107，所述箱体100的底部设置有排液口108；

脱水桶体200，其顶部开口，所述脱水桶体200的侧壁开设有多个脱水孔201，所述脱水桶体200的底部安装有旋转台202，所述旋转台202的底部通过密封轴承旋转穿出所述箱体100并连接有第二电机203。

本技术方案中，所述淤泥脱水装置包括箱体100，所述箱体100内设置压缩组件和脱水桶体200，所述箱体100的顶部设置有盖体101；所述压缩组件包括旋转杆102、多个连接杆104、顶盘103、移动盘106和底盘105，所述顶盘103、移动盘106和底盘105相互平行由上至下叠放，多个连接杆104的顶部均与顶盘103的底部固接，连接杆104的底部与第一伸缩气缸的输出端固接，第一伸缩气缸的非输出端与底盘105的顶部固接，且第一伸缩气缸与连接杆104的外径一致，所述移动盘106滑动套设在多个连接杆104的外周，可在连接杆104和第一伸缩气缸的外周自由滑动；所述移动盘106的圆心处开设有螺纹孔，所述旋转杆102的顶部旋转穿出所述盖体101，并与第一电机107连接，所述旋转杆102的底部依次穿过顶盘103和移动盘106的螺纹孔，其中所述顶盘103与旋转杆102通过轴承旋转连接，旋转杆102的外周设置外螺纹，与螺纹孔匹配转动连接，所述旋转杆102的底部抵接在底盘105的顶部，二者不相连；所述脱水桶体200的上端开口，下端固接在旋转台202的顶部，所述旋转台202的底部通过密封轴承旋转穿出箱体100的底部，并与第二电机203连接；另外所述箱体100的底部设置排液口108。本技术方案结构设计合理，操作方便，通过第二电机203的驱动，可使脱水桶体200对淤泥进行甩干，同时第一电机107驱动旋转杆102转动，带动移动盘106移动，对淤泥进行压缩，提高脱水效果和工作效率；压缩组件位于脱水桶体200内，二者互不干扰，避免影响脱水桶体200的转动；通过螺纹孔和外螺纹的螺距，可根据不同的淤泥含水量调整移动盘106的移动速率，进而调整压缩速率，提高装置的适用性。

在另一种技术方案中，所述顶盘103、底盘105和移动盘106相互平行，且所述旋转杆102与顶盘103、底盘105和移动盘106均同轴设置。本技术方案中，所述顶盘103、移动盘106和底盘105同轴同尺寸，便于移动盘106的顺利移动。

在另一种技术方案中，所述顶盘103、底盘105和移动盘106的直径相同，且略小于所述脱水桶体200的内径。本技术方案中，顶盘103、移动盘106和底盘105由上至下依次排列，并容纳入脱水桶体200内部，方便在脱水的同时，对淤泥进行压缩，提高脱水效率。

在另一种技术方案中，所述底盘105的顶部轴线处设置有定位环119，所述定位环119的内径大于旋转杆102的直径，所述旋转杆102的底部开设有半球形的容纳槽，所述容纳槽内转动容纳入一滚球，且所述容纳槽的开口直径小于滚球的直径。本技术方案中，设置所述定位环119便于承接旋转杆102的底部，滚球抵接底盘105的顶部，保证了旋转杆102的顺利转动。

在另一种技术方案中，所述底盘105的底部开设有环形的滑轨，所述滑轨的剖面为半球形结构，其内部转动容纳入多个滚珠，且所述滑轨的开口宽度小于每个滚珠的直径。本技术方案中，所述底盘105的底部设置多个滚珠与脱水桶体200抵接，支撑底盘105的同时，保证脱水桶体200的顺利转动。

在另一种技术方案中，所述盖体101的外侧壁上对称安装有两个第一凸起110，所述箱体100的外侧壁上对称安装有两个第二凸起111，相对应的第一凸起110和第二凸起111之间均竖直安装有第二伸缩气缸112。本技术方案中，两个第二伸缩气缸112伸长，可将盖体101顶起，实现电动升降功能，第二伸缩气缸112的两端分别与第一凸起110和第二凸起111铰接，偏转盖体101，第二伸缩气缸112倾斜，可使压缩组件偏移出箱体100，方便将脱水压缩后的淤泥取出，使装置操作更加简单。

本发明还提供了淤泥脱水装置的脱水方法，其包括以下步骤：

步骤一、开启多个第一伸缩气缸和第二伸缩气缸112使其伸长，带动所述盖体101开启，并连同所述旋转杆102、顶盘103和移动盘106上升，此时所述移动盘靠近顶盘，所述底盘105位于脱水桶体200内部底端，且多个滚珠与脱水桶体200的内部底端抵接，向脱水桶体200内灌入待处理的淤泥；

步骤二、启动多个第一伸缩气缸和第二伸缩气缸112使其缩短，带动所述盖体101关闭，并连同所述旋转杆102、顶盘103和移动盘106下降，使所述旋转杆102的底部卡嵌入定位环119内，且滚球与底盘105的顶部抵接；

当淤泥含水量低时，开启第二电机驱动脱水桶体转动，对淤泥进行脱水，同时开启第一电机驱动旋转杆正向转动，带动移动盘下降，对淤泥进行向下挤压压缩；

当淤泥含水量高时，开启第二电机驱动脱水桶体转动，对淤泥进行脱水，同时开启第一电机驱动旋转杆正向或反向转动，带动移动盘重复进行下降上升动作，使其重复靠近或远离所述底盘，对淤泥进行多次向下挤压压缩；

步骤三、启动两个第二伸缩气缸112使其伸长，带动所述盖体101开启，并连同所述旋转杆102、顶盘103、移动盘106、底盘105、以及经脱水压缩的淤泥上升，两个第二伸缩气缸112倾斜，使压缩组件偏移出箱体100，取下脱水压缩后的淤泥，通过排液口108排除液体，完成淤泥脱水工作。

本技术方案中，当淤泥含水量高时，第一电机驱动旋转杆102正向转动，使移动盘逐渐靠近所述底盘，随后利用第一电机驱动旋转杆102反向转动，移动盘上移逐渐远离所述底盘，重复上述动作，使移动盘再次下移，对淤泥进行多次重复压缩，使脱水桶体200利用离心力对淤泥进行甩干的同时，移动盘106多次重复向下挤压淤泥，提高脱水效率；当淤泥含水量低时，旋转杆102仅需正向移动，对淤泥进行一次挤压压缩，节省能源；另外当淤泥含水量低时，还可使移动盘106靠近底盘105，待处理淤泥灌入移动盘106上方，反向转动旋转杆102，脱水桶体200利用离心力对淤泥进行甩干的同时，移动盘106带动淤泥上移，对淤泥进行压缩，且受重力作用，脱水的速率也会进一步提升；本技术方案所述脱水方法，适用于不同含水量的淤泥脱水工作，可根据待处理淤泥的含水量，通过控制旋转台和旋转杆的转速，调节控制脱水桶体的转速和移动盘的移动速度，进一步提高脱水效率和脱水效果，灵活性强。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。