一种桶装结团物料卸料装置及其卸料转子的制作方法

本发明属于污泥处理技术领域，可延伸至结团物料卸料技术领域，涉及一种桶装结团物料卸料装置及其卸料转子。

背景技术：

糖类、淀粉之类的有机物或石油、化工原料经工业加工后粘度极高，会很快自行结团而难以将其分离。此类情况在石油、化工、食品、制药行业普遍存在。

例如化学合成制药的原料主要为糖类、淀粉之类的有机物，多道工序需加热，下机的制药污泥粘度极高，会很快自行结团而难以将其分离，更是加大了制药污泥的处理难度。目前，下机的制药污泥采用一次性塑料桶装，送至污泥处理场所统一处理。污泥处理场所目前还没有什么好办法，只能人工采用简单的传统工具经切割撞击将污泥团连同塑料桶大卸八块，再分别捣碎，费时费力，处理场所又脏又臭，工作环境及其恶劣，处理成本高昂，处理效果又很不好。所以，目前制药污泥处理是制药行业与污泥处理行业的一大技术难题，缺乏行之有效的处理技术，处理不尽的制药污泥又会对环境带来不良影响，还会引发社会矛盾冲突，所以，制药污泥处理还是各级政府乃至全社会调度关注迫待解决的重大社会问题。

另外，在本申请前，申请人与绍兴凤登环保有限公司共同提出的名为“一种桶装结团物料卸料装置”的专利申请，申请号为：202010178912.3，其卸泥装置需要配置多个卸泥转子，桶装污泥在多个工位经过多个卸泥转子的作业才能完成卸泥工作，整个卸泥装置体积较大，结构较复杂，制作投入较大。此外，由于桶装结团物料为废料，可能混入微量铁块或铁削等杂物，这些铁块或铁削会对污泥重复利用绿色环保处理下道工序的旋转设备造成损害，需要清除。本发明可看作是对上述桶装污泥卸泥装置及其卸泥转子的改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种桶装结团物料卸料装置及其卸料转子。

本发明卸料转子所采用的技术方案为：

一种卸料转子，包括转轴(4)，驱动转轴(4)转动的可变速的转动驱动器，驱动转轴(4)上下移动的移动驱动器，其特征在于，所述转轴(4)中段固定套装套筒(5)，套筒(5)下端铰链连接至少2根可绕铰链转动的甩转杆(6)，所述甩转杆(6)下端设置刮切部(7)，刮切部(7)外表面设置有用于切削结团物料的棱条(11)，所述棱条(11)按所述转轴(4)转动方向的前侧为刀刃口；所述卸料转子运转时，所述甩转杆(6)随着转轴(4)一起边旋转边上下移动，当转轴(4)转速达到设定值后，所述甩转杆(6)随着转轴(4)转速的不断提高因离心力作用而逐渐张开，甩转杆(6)下端刮切部(7)随之逐渐向外移动与向上提升。

以下为本发明卸料转子进一步的方案：

所述转动驱动器为液压马达(8)及其减速机，所述转轴(4)上端与液压马达的减速机固定连接；所述移动驱动器为升降液压缸(9)，驱动液压马达(8)及其减速机与所述转轴(4)一起上下移动，并配置双圆柱导轨(10)与位移传感器。

所述套筒(5)下端按甩转杆(6)个数n设置n对伸出块(37)，每对伸出块(37)的2个伸出块(37)相互并列，所述甩转杆(6)上端也设置伸出块(37)，每个伸出块(37)均开设穿孔(38)，每个甩转杆(6)上端的伸出块(37)分别插入套筒(5)下端每对伸出块(37)的2个并列伸出块(37)之间，并用插入销穿过套筒(5)下端每对伸出块(37)的2个并列伸出块(37)的穿孔(38)与甩转杆(6)上端的伸出块(37)的穿孔(38)。

所述转轴(4)下端为圆锥头；所述甩转杆(6)为圆弧块，包括同轴心的圆弧形内侧与圆弧形外侧，圆弧块双侧与其半径方向齐平，圆弧形内侧与所述转轴(4)外表面相配，其刮切部(7)呈延伸所述转轴(4)下端圆锥头的锥形，刮切部(7)的上端凸出于所述圆弧块外表面。

所述甩转杆(6)的圆弧形内侧在刮切部(7)上方开设磁铁空腔(33)，磁铁空腔内装上磁铁块；刮切部(7)上端向下开设空腔形成用于容纳小铁块或铁削的容铁槽(39)，容铁槽(39)内在刮切部(7)端设有泄流孔(46)。

所述套筒(5)下端外面固定套装用于限制甩转杆(6)最大提升角的限位套筒(29)。

所述棱条是在刮切部(7)外表面倾斜布置的倾斜条或竖直布置的竖直条。

所述甩转杆(6)分别为3根或4根，分别沿所述转轴(4)周向均布，每根甩转杆(6)的弧度分别为120度或90度。

本发明桶装结团物料卸料装置所采用的技术方案为：

一种桶装结团物料卸料装置，包括料桶(1)、卸料台、卸料装置，料桶(1)桶底开设桶底孔(2)，桶底孔(2)配置有桶底盖(3)；所述卸料台设置在机架上，包括至少1个可放置1个料桶(1)的工位，所述卸料装置包括设置在桶底及卸料台左右两侧的桶底盖开关机构与用于喷水的通水喷淋口；其特征在于，还包括依托机架设置在卸料台工位上方的如上所述的任一种卸料转子。

以下为本发明桶装结团物料卸料装置进一步的方案：

所述卸料台左右两侧分别设置上桶台与卸桶台；所述升降液压缸(9)固定安装在机架上端。

所述料桶(1)的桶底孔(2)开设在桶底中央；桶底外壁的一侧设置有固定横销轴(13)，桶底盖(3)可在其自重作用下绕横销轴(13)转动而实现桶底孔(2)打开；所述桶底盖开关机构包括对称设置在桶底外壁另一侧的2个角尺转杆锁住机构，还包括设置在所述卸料台左右两侧的2个开盖竖杆(18)与2个关盖竖杆(35)；所述角尺转杆(14)锁住机构包括形如角尺的角尺转杆(14)与设置在桶底外壁的固定竖销轴(15)，角尺转杆(14)角部开孔装在固定竖销轴(15)上，角尺转杆(14)包括外侧杆(16)与内侧杆(17)，角尺转杆(14)可绕竖销轴(15)转动而实现将桶底盖(3)锁住与放开；所述2个开盖竖杆(18)对称地固定设置在卸料台左侧，用于拨动行进中的料桶(1)桶底角尺转杆(14)内侧杆(17)而实现打开桶底盖(3)，所述2个关盖竖杆(35)右侧对称地固定设置在卸料台右侧，用于拨动行进中的料桶(1)桶底角尺转杆(14)外侧杆(16)而实现关闭桶底盖(3)。

所述料桶(1)为由金属制成的加设有加固框架(12)的框架料桶，包括光桶与加固框架(12)，料桶(1)桶底向外凸出呈倒圆台形；所述桶底盖(3)上设置1条长斜坡条(40)或对称设置2个斜坡小凸台(19)；所述加固框架(12)为12条相当于围绕光桶的立方体的12条边框(20)；其中位于下端内外2条边框(20)位于最下端，是运行时用于在辊轮(23)上滑行与卸料时将料桶(1)定位固定的功能边框，下端左右2条边框(20)略高于内外2条边框(20)，下端左右2条边上设置有固定板(21)，固定板(21)中央开孔，料桶(1)桶底向外凸出部卡装在固定板(21)中央孔(22)中，料桶(1)上端边沿卡在加固框架(12)上端4条边框(20)上。

本发明卸料转子的转轴中段固定套装套筒，套筒下端铰链连接至少2根可绕铰链转动的甩转杆，甩转杆下端设置刮切部，刮切部外表面设置有用于切削结团物料的棱条，棱条按转轴转动方向的前侧为刀刃口；当转轴转速达到设定值后，随着转轴转速的不断提高，随转轴旋转的甩转杆下端刮切部因离心力作用而不断向上提升。刮切部外表面设置有用于切削结团物料的螺旋形棱条，一边旋转切削掉结团污泥，同时由于螺旋形棱条具有向下的旋转导流作用，引导切掉的污泥快速向下流动，提高了卸泥效率。由于甩转杆内嵌入了磁铁，甩转杆在运动过程中会吸引污泥废料中的微量铁块或铁削到容铁槽(39)中，避免了铁块或铁削对下道工序旋转设备造成损害。相比第202010178912.3专利申请的桶装结团物料卸料装置中，需要配置多个卸泥转子，桶装污泥在多个工位经过多个卸泥转子的作业才能完成卸泥工作，本发明一个卸料转子就可代替其多个转子，大大降低了成本，高效率完成桶装结团物料卸料工作，同时还增加了对污泥废料中可能残存的微量铁块或铁削进行去除功能，提高了后序旋转设备的安全性。本发明适用于桶装结团物料的卸料，尤其是桶装结团污泥的卸料。

本发明桶装结团物料卸料装置，包括料桶、卸料台、卸料装置，料桶桶底开设桶底孔，桶底孔配置有桶底盖；卸料台设置在机架上，包括至少1个可放置1个料桶的工位，卸料装置包括设置在卸料台左右两侧的桶底盖开关机构与用于喷水的通水喷淋口，还包括依托机架设置在卸料台工位上方的如上所述的卸料转子；在水喷淋下，卸料转子上下移动。转轴转速在达到设定值前，卸料转子的甩转杆的圆弧形内侧贴紧转轴外表面，其刮切部外径与料桶桶底孔直径相当，此时先将桶装污泥钻穿，形成直径与桶底孔相当的贯穿孔；后提高转轴转速，当转轴转速达到设定值后，随着转轴转速的不断提高，甩转杆随着转速提高因离心力作用而逐渐张开，甩转杆下端刮切部随之逐渐靠近料桶内壁，从而从上至下转动或压迫桶装污泥，迫使打下的污泥从桶底孔落下。本发明桶装结团物料卸料装置解决了桶装结团物料卸料难题。相比第202010178912.3专利申请的桶装结团物料卸料装置中，需要配置多个卸泥转子，桶装污泥在多个工位经过多个卸泥转子的作业才能完成卸泥工作，本发明一个卸料转子就可代替其多个转子，桶装结团物料只需在1个工位就能完成桶装结团物料卸料工作，大大降低了成本。卸泥转子螺旋形棱条具有向下的旋转导流作用，引导切掉的污泥快速向下流动，提高了卸泥效率。甩转杆内嵌磁铁去除污泥废料中可能残存的微量铁块或铁削，确保了后序旋转设备的安全。

附图说明

图1为本发明卸料转子与料桶工作状态立体示意图。

图2为本发明卸料转子尚未张开状态立体示意图。

图3为本发明卸料转子张开过程状态立体示意图。

图4为本发明卸料转子张开至最大状态立体示意图。

图5为液压马达及其减速机、方形接头立体示意图。

图6为转轴示意图。

图7为转轴俯视立体示意图。

图8为限位套筒俯视立体示意图。

图9为限位套筒仰视立体示意图。

图10为套筒俯视立体示意图。

图11为套筒仰视立体示意图。

图12为甩转杆外侧立体示意图。

图13为甩转杆立体示意图。

图14为甩转杆内侧立体示意图。

图15为本发明使用的框架料桶立体示意图。

图16为本发明使用的框架料桶的框架示意图。

图17为本发明使用的框架料桶底面立体示意图。

图18为本发明使用的普通料桶的示意图。

图19为本发明使用的普通料桶底面立体示意图。

图20为本发明多工位桶装结团物料卸料装置整体示意图。

图21为卸料台与接料仓示意图。

图22为桶装结团物料卸料过程形状变化示意图。

图中标号：1.料桶；2.桶底孔；3.桶底盖；4.转轴；5.套筒；6.甩转杆；7.刮切部；8.液压马达；9.升降液压缸；10.双圆柱导轨；11.棱条；12.加固框架；13.横销轴；14.角尺转杆；15.竖销轴；16.外侧杆；17.内侧杆；18.开盖竖杆；19.斜坡小凸台；20.边框；21.固定板；22.中央孔；23.辊轮；24.槽钢条；25.挡板条；26.链轮；27.夹紧油缸；28.接料仓；29.限位套筒；30.长辊筒；31.定位挡板；32.定位油缸；33.磁铁空腔；34.方形接头；35.关盖竖杆；36.斜坡块；37.伸出块；38.穿孔；39.容铁槽；40.长斜坡条；41.连接部；42.连接槽；43.通水小孔；44.缺口槽；45.指头螺丝孔；46.泄流孔。

具体实施方式

以下以图1至图17所示，说明本发明的具体实施方式。

本发明桶装结团物料卸料装置以卸料转子与料桶1为基本组成件，如图1所示。其它组成件均围绕卸料转子与料桶1而设置。

本发明桶装结团物料卸料装置，如图1所示，包括料桶1、卸料台、卸料装置。如图18、图19所示，料桶1桶底开设桶底孔2，桶底孔2配置有桶底盖3。卸料台设置在机架上，卸料台至少具有1个可放置1个料桶1的工位，卸料装置包括卸料转子，设置在桶底及卸料台左右两侧的桶底盖开关机构，工位上方的机架上设置用于喷水的通水喷淋口，工作时喷淋口喷出的压力水能对准括卸料转子与其所在的桶装结团物料。卸料台也可设置多个工位，各工位上方的机架上分别设置用于喷水的通水喷淋口，以提高作业效率。如图20所示为4个工位。可同时排列放置4个料桶1。

本发明卸料转子，如图2、图3、图4所示，包括转轴4，驱动转轴4转动的可变速的转动驱动器，驱动转轴4上下移动的移动驱动器。如图6、图7所示，转轴4上端设置连接部41，连接部41上端开设连接槽42，转轴4下端为圆锥头。转轴4的连接槽42底部至转轴4的下端开设相互连通的通水小孔43，并在转轴4的中部按甩转杆6数量及位置开设对应数量的通水小孔43的出口。如图5、图7所示，转轴4经连接槽42与液压马达的减速机方形接头34固定连接。转轴4中段固定套装套筒5，套筒5下端铰链连接至少2根可绕铰链转动的甩转杆6，甩转杆6下端设置刮切部7，刮切部7外表面设置有用于切削结团物料的棱条11，棱条11可以是竖直布置的竖直条。也可以是倾斜布置的倾斜条，更佳的是螺旋布置的螺旋条，棱条11按转轴4转动方向的前侧为刀刃口。甩转杆6至少为对称布置的2根。以3根或4根沿转轴4周向均布为佳。如3根均布，每根甩转杆6的弧度为120度；如4根均布，每根甩转杆6的弧度为90度。如图2所示，转轴转速在达到设定值前，卸料转子的各甩转杆6的圆弧形内侧贴紧转轴4的外表面，抱合在转轴4外面，形如一个圆柱体，而刮切部7向外凸出，与转轴4下端圆锥头一起形如一个圆锥体。刮切部7上端外径不能大于料桶桶底孔直径。卸料转子运转时，甩转杆6随着转轴4一起边旋转边上下移动。当转轴4转速达到设定值后，随着转轴4转速的不断提高，甩转杆6随着转速提高因离心力作用而逐渐张开。如图3所示，刮切部7外表面设置有用于切削结团物料的螺旋形棱条11，一边旋转切削掉结团污泥，同时由于螺旋形棱条具有向下的旋转导流作用，引导切掉的污泥快速向下流动，提高了卸泥效率。由于甩转杆6内嵌入了磁铁，甩转杆6在运动过程中会吸引污泥废料中的微量铁块或铁削到容铁槽39中，避免了卸泥对下道工序旋转设备造成损害。甩转杆6与转轴4之间形成提升角，甩转杆6下端刮切部7随之逐渐向外移动与向上提升。如图4所示为最大提升角状态，最大提升角小于90度。套筒5下端外面固定套装用于限制甩转杆6最大提升角的限位套筒29。转动驱动器为液压马达8及其减速机，转轴4上端与液压马达的减速机固定连接。移动驱动器为升降液压缸9，驱动液压马达8及其减速机与转轴4一起上下移动，并配置双圆柱导轨10与位移传感器。

如图10、图11所示，套筒5下端按甩转杆6个数n设置n对伸出块37，每对伸出块37的2个伸出块37相互并列，甩转杆6上端也设置伸出块37，每个伸出块37均开设穿孔38，每个甩转杆6上端的伸出块37分别插入套筒5下端每对伸出块37的2个并列伸出块37之间，并用插入销穿过套筒5下端每对伸出块37的2个并列伸出块37的穿孔38与甩转杆6上端的伸出块37的穿孔38。

如图12、图13、图14所示，甩转杆6为圆弧块，包括同轴心的圆弧形内侧与圆弧形外侧，圆弧块双侧与其半径方向齐平，圆弧形内侧与转轴4外表面相配，其刮切部7呈延伸转轴4下端圆锥头的锥形，刮切部7的上端凸出于圆弧块外表面。甩转杆6的圆弧形内侧在刮切部7上方开设磁铁空腔33，磁铁空腔内装上磁铁块；刮切部7上端向下开设空腔形成用于容纳小铁块的容铁槽39。刮切部7外侧下方开设泄流孔46与刮切部7的磁铁空腔33相连通。如图8、图9所示，限位套筒29上可开设2个以上指头螺丝孔45，用指头螺丝将其固定套装在套筒5下端外面，并可在操作时按实际情况适当调整其高度位置，以适合甩转杆6最大提升角的要求。限位套筒29下端可按甩转杆6数量开设对应数量开设缺口槽44，安装时，缺口槽44与转轴4的中部的通水小孔43的出口位置相对应。

本发明桶装结团物料卸料装置，使用配套的金属料桶，本发明提供两种金属料桶供选择使用。一种是普通的金属料桶，如图18、图19所示。另一种为加设有加固框架的金属料桶，简称为框架料桶，均可以反复使用。如图15、图16、图17、图18所示，料桶1为由金属制成的加设有加固框架12的框架料桶，包括光桶与加固框架12，均宜用不锈钢制作，适用人工或叉车搬运。

如图17或图19所示，桶底外壁的一侧设置有固定横销轴13，桶底盖3可在其自重作用下绕横销轴13转动而实现桶底孔2打开。桶底盖开关机构包括对称设置在桶底外壁另一侧的2个角尺转杆锁住机构，还包括设置在卸料台左右两侧的2个开盖竖杆18与2个关盖竖杆35。角尺转杆14锁住机构包括形如角尺的角尺转杆14与设置在桶底外壁的固定竖销轴15，角尺转杆14角部开孔装在固定竖销轴15上，角尺转杆14包括外侧杆16与内侧杆17，角尺转杆14可绕竖销轴转动而实现将桶底盖3锁住与放开；一旦放开，桶底盖可在其自重作用下绕横销轴转动而实现桶底孔打开。如图20、图21所示，卸料台在其左侧对称地固定设置2个开盖竖杆18，用于拨动行进中的料桶1桶底角尺转杆14内侧杆17而实现打开桶底盖3。卸料台在其右侧对称地固定设置2个关盖竖杆35，用于拨动行进中的料桶1桶底角尺转杆14外侧杆16而实现关闭桶底盖3。桶底盖3上设置1条长斜坡条40，如图12所示，或者，桶底盖3上对称设置2个斜坡小凸台19，如图14所示，使内侧杆锁住桶底盖时便于滑动，锁住也更可靠。2个关盖竖杆35之间可设置斜坡块36，以辅助卸完物料的空料桶1提升移动至卸桶台。

如图15、图16所示，框架料桶的加固框架12为12条相当于围绕光桶的立方体的12条边框20；其中位于下端内外2条边框20位于最下端，是运行时用于在辊轮23上滑行与卸料时将料桶1定位固定的功能边框，下端左右2条边框20略高于内外2条边框20，下端左右2条边上设置有固定板21，固定板21中央开孔，料桶1桶底向外凸出部卡装在固定板21中央孔22中，料桶1上端边沿卡在加固框架12上端4条边框20上。

如图20、图21所示，卸料台包括沿机架前后两侧对称设置的2组辊轮组，每组辊轮组由多个辊轮23组成，安装在一根槽钢条24的槽中；槽钢条24水平固定在机架上，槽钢条24上设置挡板条25；每组辊轮23沿槽钢条24均匀排列设置，由伺服电机驱动，每个辊轮23同轴并列设置有2个链轮26，各个辊轮23依次传递动力。其中一侧，配夹紧油缸27实现料桶的定位夹紧，如图6所示，每个工位2个夹紧油缸27，料桶至工位时，由油缸的伸缩头顶住料桶的外侧功能边框，而内侧的功能边框被内侧挡板条阻挡，从而将料桶夹紧定位。如图5所示，上桶台设置多个主动长辊筒30，上桶对面侧设置定位挡板31，上桶台右侧设有料桶定位油缸32和位置传感器。上桶台由防爆电机加减速机驱动，通过链条实现驱动，双驱动链轮安装超越离合器，输送机提供人工遥控启动和限位开关停止功能。如图20所示，卸桶台包括前后两侧对称设置的2组辊轮组，每组辊轮组由多个辊轮23组成，安装在一根槽钢条24的槽中，卸桶台包括斜坡段l1与水平段l2，方便人工或叉车在水平段卸桶。所有段辊轮、辊筒均采用包胶辊，增加摩擦力，减少料桶1磨损，减少噪声。

如图20所示，卸料台下面可设置接料仓28。如果本发明桶装结团物料卸料装置用作制药污泥处理，可在接料仓28下面对称设置2台粉碎机作为粉碎装置；接料仓28呈v形，其上端承接位于工作台上各料桶1的桶底孔2，下端对称开设2个出料孔连接2台粉碎机的进料口；接料仓28可设置加热管，通热水加热。粉碎机宜采用申请人宁波领智机械科技有限公司制造的立式浆料粉碎机，详见中国专利文献cn110142109a。

本发明桶装结团物料卸料装置工作过程，通水喷淋口接通水源，人工或利用叉车依次将装满物料的料桶1放置在上桶台上，注意放置时需依靠定位挡板31与定位油缸32而放置，以达到设定的定位要求。每个料桶1由主动长辊筒30驱动依次向右移动，在移动至卸料台前，遇到开盖竖杆18，开盖竖杆18拨动行进中的料桶1桶底角尺转杆14内侧杆17，角尺转杆14转动，桶底盖3打开。进入工位时，由机架前后两侧对称设置的2组辊轮组驱动，并在工位停留设定时间，工位停留时间由所在工位的2个夹紧油缸27实现料桶1的定位夹紧。在工位停留时卸料转子始终处于水喷淋下。在水喷淋下，卸料转子由液压马达8驱动转动，又由升降液压缸9驱动上下移动。转轴转速在达到设定值前，卸料转子的甩转杆6的圆弧形内侧贴紧转轴4外表面，如图2所示，其刮切部7外径与料桶1的桶底孔2直径相当，此时先将桶装物料钻穿，形成直径与桶底孔2相当的贯穿孔，如图22所示。后提高转轴转速，当转轴转速达到设定值后，随着转轴4转速的不断提高，甩转杆6随着转速提高因离心力作用而逐渐张开，如图3所示，甩转杆6下端刮切部7随之逐渐向外移动与向上提升，甩转杆6下端刮切部7随之逐渐靠近料桶1内壁，从而从上至下不断转动切削或压迫桶装物料，迫使打下的物料从桶底孔2落下。这样，桶中结团物料的贯穿孔越来越大，直到甩转杆6下端刮切部7抵达料桶1内壁，如图4所示，桶中结团物料全部被卸下。桶装物料卸料过程形状变化如图22所示。转轴转速设定值由众多因素影响，可在实际使用时测得。所有卸下的物料与喷淋水一起经接料仓28形成浆料。结团物料中如有小铁块，就会由磁铁吸引被吸至磁铁所在的甩转杆6外面，并在甩转中落入刮切部7的容铁槽39中，从而避免小铁块对后续加工设备的损害。部分喷淋水会落入容铁槽39中，经其泄流孔46排出，对刮切部7起到冷却作用。另有少量喷淋水会落入转轴4的连接槽42中，经转轴4中部及下端的通水小孔43排出，对转轴4及套筒5起到冷却作用。本发明适用于桶装结团物料的卸料，尤其是桶装结团污泥的卸料。如果本发明桶装结团物料卸料装置用作桶装制药污泥处理，卸料后的污泥再进入粉碎机粉碎，后进入储料箱暂储，由浆料输送泵输送走。经本发明桶装结团物料卸料装置处理后，污泥可与煤混合制成污泥水煤浆进行焚烧，污泥处理彻底，省去污泥干化处理，又充分利用了污泥中大量有机物的能量热值。

本申请文件中左、右、上、下、前、后等所称方位，仅相对本专利申请说明书附图的表示便于表述而言，并不构成对本发明的限制。