[發明專利]具有可變速度螺桿的壓縮裝置以及方法

無效

• 申請號: 201080038408.8
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN102497977A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: M·J·伯克
• 申請（專利權）人: 瑪斯康瑪加拿大公司
• 主分類號: B30B15/14
• 分類號: B30B15/14;B30B11/24;B65G53/48
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;張碩

技術領域

本發明涉及用于壓縮松散材料的裝置的領域，所述松散材料可以是松散纖維材料，用于在發生在壓力升高下的處理中導入作為給料。

背景技術

大量工業處理涉及將松散固體給料導入到加壓反應腔室或器皿內。除非該處理受限于一批操作，其會要求將給料加壓并壓迫到反應器皿內，同時反應器皿維持在升高的壓力下，并且還可以同時維持在升高的溫度下。在具有純液體或緊湊固體的連續處理中，該處理可以相對地直接進行。甚至對于漿體或者對于固體懸浮在承載流體中的兩相流體，該處理都可以不很困難地實行。

然而，對于基本為干燥固體的特別多孔件(其可以具有碎片或薄片)或者線股的壓縮和加壓會存在困難。例如，這些薄片或者碎片可以是林業或農業活動的木質副產品。早先曾試圖解決這一問題，例如在1978年10月10日授權的Brown的US專利4,119,025、1990年8月14日授權的Brown等的US專利4,947,743以及2000年2月17日公布為WO?00/07806的Burke等的PCT申請PCT/CA99/00679中進行了顯示和描述，所有這些文獻的主題通過引用納入本文。在該處理結束時，松散的纖維，典型地為有機材料通過某些種類的排放組件而離開反應腔室，并由此對其收集以用于進一步的使用或處理。在一定程度上，隨后將處理的給料用作后續處理(例如生物消化處理)的輸入，纖維材料可望進行細微的擴張。

發明內容

在本發明的一個方面中，涉及一種兩級壓縮機送料裝置，所述送料裝置能夠操作為對松散給料材料進行壓縮。所述送料裝置包括第一壓縮機級和第二壓縮機級。所述第一壓縮機級包括螺桿。所述螺桿具有渦旋部，所述渦旋部能夠操作為在壓縮給料的同時在軸向方向上向前驅動給料。所述第二壓縮機級具有軸向收容部，從而容許所述螺桿的端部經過所述軸向收容部延伸。所述第一壓縮機級具有驅動器，所述驅動器連接為對所述螺桿進行操作。所述驅動器為可變速度驅動器。具有傳感器，傳感器安裝為監測所述螺桿和所述第二壓縮機級的操作。具有控制器，控制器能夠操作為從所述傳感器接收信號，并且控制所述螺桿的操作。所述控制器能夠連續地操作為響應于所述第二壓縮機級的操作而改變所述驅動器的操作速度。

在本發明的該方面的一個特征中，所述螺桿具有渦旋部，并且所述渦旋部的斜軌之間的螺距沿著所述螺桿變化。在另一個特征中，所述螺距沿著所述螺桿連續地變化，所述螺距的間隔向著所述螺桿的末端減小。在另一個特征中，所述第二壓縮機級包括活塞，所述活塞相對于所述螺桿能夠在軸向上往復運動。在又一個特征中，所述第一級螺桿具有排放尖端，所述排放尖端由套筒環繞，所述套筒為軸向固定的套筒，所述第二級活塞環繞所述套筒，并且相對于所述套筒能夠在軸向上往復運動，所述套筒具有向著所述螺桿定向的內部面，并且所述套筒的內部面具有在所述內部面中限定的軸向延伸的浮凸部。在又一個特征中，所述控制器被編程為監測供應到所述驅動器的電動馬達電流，并且在所述裝置操作的過程中將所述電動馬達電流維持在最大值以下。

在另一個特征中，所述第二壓縮機級具有負載循環，所述負載循環包括第一部分和第二部分，并且在所述第二壓縮機級的負載循環的第一部分的過程中，所述控制器被編程為驅動所述螺桿在第一速度條件下操作，并且在所述第二壓縮機級的負載循環的第二部分的過程中，所述控制器被編程為使所述螺桿在不同的第二速度條件下操作。在又一個特征中，所述負載循環的第一部分為活塞前進部分，并且所述負載循環的第二階段為活塞縮回部分。在又一個特征中，所述控制器被編程為在所述負載循環的活塞縮回部分的過程中使所述螺桿的速度增大，并且在所述負載循環的活塞前進部分的過程中使所述螺桿的速度減小。在再一個特征中，所述螺桿具有安裝到所述驅動器的近端以及遠離所述驅動器的末端。所述第二壓縮機級為活塞壓縮機級，所述活塞壓縮機級具有與所述螺桿共軸安裝的活塞。固定的套筒圍繞所述螺桿的末端共軸地安裝，所述套筒具有面對所述螺桿的在內部帶有軸向凹槽的壁。所述活塞為圍繞所述套筒安裝的環形活塞，用于相對于所述套筒在軸向上往復運動。在又一個特征中，所述裝置包括脫水區域，并且所述螺桿經過所述活塞排放到所述脫水區域內。