[發明專利]螺旋喂料器

有效

• 申請號: 201110410037.8
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN103159012A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 許克家;林海龍;武國慶;鄧立康;袁敬偉;劉甲申;郝小明;岳國君
• 申請（專利權）人: 中糧營養健康研究院有限公司;中糧生化能源（肇東）有限公司;中糧集團有限公司
• 主分類號: B65G33/24
• 分類號: B65G33/24;B65G33/26;B65G33/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 桑傳標;李翔

技術領域

本發明涉及一種螺旋式輸送設備，具體地，涉及一種螺旋喂料器。

背景技術

螺旋式輸送設備作為常用的物料輸送裝置廣泛應用于各種工作場合中。

例如，在以農作物秸稈、樹皮或碎木等禾木本植物作為原料生產燃料乙醇的原料預處理工藝過程中，需要將粉碎后的上述原料用螺旋喂料器輸送到一個蒸煮容器內加溫加壓蒸煮，使物料軟化，同時使連接纖維素和木質素的半纖維素降解成木糖或木糖低聚物。

再如，在制漿造紙工業的橫管連蒸工藝中，同樣需要通過對稻草、麥秸、蘆葦以及木片、竹片等禾木本物料進行加壓蒸煮。其中，在將纖維質物料從外界的常壓狀態下輸送到一個內部處于加壓狀態的蒸煮容器內時，需要使用一個能封住容器內壓力的喂料器。目前制漿造紙工業橫管連蒸工藝中普遍采用的螺旋喂料器，其結構特點及工作原理如下：喂料器主要包括驅動軸和分成進料段、錐形壓縮段和出口料塞段三部分的喂料器外殼。其中，進料段的作用是接收原料并將原料向前輸送到壓縮段。壓縮段的外殼一般為錐形，其內部相鄰兩圈螺旋葉片之間所圍成的螺旋腔體積不斷縮小，因而物料在該段內向前輸送的同時，體積不斷被壓縮。在料塞段內，驅動軸是一段沒有螺旋葉片的光軸，外殼為一段圓形筒體。蒸煮容器內的氣體介質壓力作用于料塞段的物料上將其擠壓密實，從而防止氣體從喂料器中泄露并帶著物料從喂料器入口處反噴出來。料塞段內的物料在后部物料的推動下不斷向前推進，從而實現將物料連續不斷地喂入蒸煮器內。

在傳統的螺旋喂料器中，物料在螺旋腔內的運動，剛開始是以散料的形式通過自由翻滾的方式向前移動，而后隨著物料在錐形壓縮段內被壓縮，物料的剛性逐步加大，其形態逐漸由散料轉變成具有一定剛性的料餅，在螺旋腔內的運動方式也逐漸由自由翻滾過渡到跟隨螺旋葉片的轉動。轉動著的物料要實現向前移動，其轉速必須低于螺旋葉片的轉速，即物料必須具有相對于螺旋葉片的滑動，否則物料將在螺旋腔內只隨著螺旋葉片一起轉動而不向前移動。為了防止物料被壓縮后抱緊驅動軸和螺旋葉片而不向前移動，造紙工業上的螺旋喂料器一般在壓縮段的筒體內壁上設置防滑條。該防滑條的外形為平直的條形板，鑲嵌在筒體內壁上，其長度方向與螺旋壓縮段錐形筒體內壁母線的方向重合。因為防滑條對物料在螺旋腔內隨驅動軸轉動有阻礙作用，這樣物料的轉速便低于驅動軸的轉速，轉速差使兩者之間產生相對滑動，從而螺旋葉片便能夠推動著物料向前移動。

另外，在CN?201871360U中，公開了一種用于植物纖維物料制作乙醇生產工藝中物料前處理工序的粉碎膨化機，在壓縮段殼體內壁上和料塞段殼體內壁上設置了剪切螺釘，并使驅動軸上的螺旋葉片在設置了剪切螺釘的相應位置上不連續，以免螺旋葉片轉動時與剪切螺釘磕碰。利用伸入螺旋腔體內的剪切螺釘對物料隨驅動軸的轉動起到阻礙作用，使得物料不能以與螺旋軸相同的轉速轉動，從而使驅動軸能夠推動著物料向前移動。

上述現有技術的螺旋喂料器結構雖然能夠使物料被壓縮后仍能夠從螺旋腔中擠出，但無論在壓縮段的筒體內壁上設置防滑條還是在螺旋腔體內設置剪切螺釘，都必然會額外增加物料在螺旋腔內螺旋前進的阻力。此外，在現有技術的螺旋喂料器中，蒸煮容器內氣體介質的壓力通過料塞段全部作用到壓縮段內的物料上。在蒸煮器內氣體壓力較高時，會導致物料在進入料塞段之前在螺旋喂料器的壓縮段被過度壓縮，使物料在螺旋腔內相對筒體內壁和驅動軸的螺旋前進都存在著巨大的摩擦阻力，進而導致喂料器功率消耗大、設備易磨損等問題。例如造紙行業常使用的螺旋喂料器，不僅功率消耗巨大，而且由于設備磨損快，一般使用三個月左右就要將驅動軸送回設備制造廠，在螺旋葉片的表面重新堆焊耐磨材料進行修復。

發明內容

本發明的目的是提供一種螺旋喂料器，在穩定并連續地輸送物料的基礎上，解決現有技術中存在的消耗功率過大和設備易磨損的問題。

為達到上述目的，本發明提供了一種螺旋喂料器，該螺旋喂料器包括帶有螺旋葉片的驅動軸、圍繞所述驅動軸設置的喂料器殼體以及位于所述喂料器殼體后端并能夠驅動所述驅動軸旋轉的驅動裝置，其中該螺旋喂料器還包括螺旋引導件，該螺旋引導件設置在所述喂料器殼體的前部的內周面上并且所述螺旋引導件的螺旋方向與所述螺旋葉片的螺旋方向相反。

本發明的螺旋喂料器通過在喂料器殼體前端的內壁上設置螺旋引導件，可推動作旋轉運動的物料前進并起到迷宮密封作用，而且通過合理地設置螺旋引導件的螺旋升角，可控制物料在料塞段的軸向前進速度并控制物料在料塞段的壓縮比，從而使物料具有合適的緊實程度以及前進速度，從而減小物料與喂料器殼體之間的摩擦阻力，減少設備磨損，降低功率消耗。