[發(fā)明專利]一種帶齒輪泵的雙螺桿破碎脫水集成處理設(shè)備

有效

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• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103895250A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張冰;鄒永剛;張鶴銳;汪波
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: B30B9/16
• 分類號: B30B9/16;B02C18/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對高含水率物料進行破碎、脫水等操作以降低含水率的帶齒輪泵的雙螺桿破碎脫水集成處理設(shè)備。

背景技術(shù)

擠壓脫水是利用機械壓縮，將粘稠固液混合物通過濾布分離成固體和澄清液體的操作，是一種高度脫液的固液分離技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于化工、冶金、礦山、能源、染料、顏料、無機化工、石油化工、生物化工、制藥、食品、環(huán)保與污水處理等領(lǐng)域。

目前常用的擠壓脫水裝置可以分為筒式/板框式壓濾機、帶式壓濾機、連續(xù)螺旋壓濾機等三種。

筒式/板框式壓濾機是常用的脫水機械中結(jié)構(gòu)最簡單的一種。利用液壓裝置向過濾筒中的料漿施加恒定的壓力，并保持一段時間，再將濾餅取出。優(yōu)點在于能夠較為方便的對脫水工藝過程進行控制，經(jīng)過壓榨后濾餅含濕率相對穩(wěn)定。缺點在于壓榨過程不連續(xù)，生產(chǎn)效率不高。對于生物類物料的壓濾脫水過程中，由于物料顆粒細小，將形成含水結(jié)塊，因此筒式/板框式壓濾機只能將物料含水率從90%左右降低到70%左右。

帶式壓濾機也是較為常用的一種壓濾機械，利用雙層網(wǎng)帶夾著料漿在擠壓脫水輥上受擠壓和剪切作用進行固液分離。優(yōu)點是可以對料漿進行連續(xù)壓榨，生產(chǎn)效率較筒式/板框式壓濾機高。但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且為開放式，設(shè)備維護復(fù)雜，對料漿適用要求高，如果料漿含水率過高或流動性過大，物料將隨著加壓過程流出，帶式壓濾機將無法適用。

連續(xù)螺旋壓濾機主要有一個螺桿和一個帶滲流面的圓筒組成。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時，物料受到擠壓而使液體從滲流面滲出，降低濾餅的含濕量，是一種高度脫液的分離機械。料漿和濾餅在該類機械中處于多維壓榨狀態(tài)。連續(xù)螺旋壓濾機具有自動化程度高、結(jié)構(gòu)較為簡單的優(yōu)點。但是對物料的敏感性高，加工高濕高粘物料時容易出現(xiàn)物料回流或物料包輥等現(xiàn)象，導(dǎo)致物料在壓榨過程中的壓力不夠高。

發(fā)明內(nèi)容

針對筒式/板框式壓濾機生產(chǎn)效率不高的問題，本發(fā)明實現(xiàn)了基于雙螺桿與齒輪泵組合的連續(xù)化破碎與擠壓脫水設(shè)備。通過齒輪泵對物料進行初步破碎和脫水，使物料含水率降低到雙螺桿可以充分發(fā)揮擠壓脫水效果的范圍內(nèi)，然后通過雙螺桿的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)物料的剪切研磨和進一步脫水。在這一過程中，由于雙螺桿對于物料的攪動與剪切作用，避免了水分被封閉在物料團內(nèi)部的情況。對于對水份吸附性不強的物料，擠壓脫水效果與效率要好于筒式/板框式壓濾機。對于水份吸附性強的物料，通過雙螺桿擠出與齒輪泵強制加壓作用相結(jié)合，整體脫水效率同樣高于筒式/板框式壓濾機。

針對帶式壓濾機占地面積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、對高含水率物料不適用的問題，本發(fā)明實現(xiàn)了對物料的密閉脫水，設(shè)備占地面積小、結(jié)構(gòu)簡單，對于不同含水率的物料都可適用。

本發(fā)明所涉及的裝置如附圖1，該設(shè)備包括主電機1、傳動帶2、減速齒輪機構(gòu)3、聯(lián)軸器4、機筒副5、組合式雙螺桿副6、連接螺釘7、上濾筒集液裝置8、齒輪泵9、齒輪泵齒輪副10、二級破碎刀11、強制加料螺旋12、一級破碎刀13、強制加料器筒體14、聯(lián)軸器15、強制加料電機16、機頭蓋板17、開度調(diào)節(jié)螺釘18、阻尼塊19、脫水機頭20、輔助加料筒21、上濾筒22、上濾筒濾板23、機架24、上濾筒開度調(diào)節(jié)機構(gòu)25、支架座26、齒輪泵電機27、聯(lián)軸器28等。

主電機、減速齒輪機構(gòu)以及機筒副固定在機架上，主電機通過皮帶傳動裝置與減速齒輪機構(gòu)相連，或者通過聯(lián)軸器直接與減速齒輪機構(gòu)輸入軸相連，減速齒輪機構(gòu)的兩根輸出軸與安裝在機筒副中的兩根組合式螺桿副通過聯(lián)軸器或花鍵套相連接，組合式螺桿副伸入機筒副中，螺桿根部使用螺桿動密封進行密封。機筒副另一側(cè)機筒出口與脫水機頭相連，脫水機頭通過調(diào)整其阻尼塊的上下位置控制開口度，從而調(diào)節(jié)含水物料在機頭與機筒內(nèi)壓力的大小，脫水機頭設(shè)有1個脫水口，為圖1中的脫水口G。根據(jù)處理物料的需求，可以在機筒副外可安裝加熱裝置實現(xiàn)溫度控制。

機筒副設(shè)有2個加料口和4個脫水口，分別為圖1中的加料口A、B，脫水口C、D、E、F。加料口A通過連接螺釘與上濾筒相連，上濾筒設(shè)有多塊可拆卸清洗的上濾筒濾板和上濾筒集液裝置，并設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的上濾筒開度調(diào)節(jié)機構(gòu)，上濾筒上端通過連接螺栓與齒輪泵相連。齒輪泵中的齒輪泵齒輪副的輸入軸通過聯(lián)軸器與齒輪泵電機相連，齒輪泵上端通過連接螺栓與強制加料器筒體相連。強制加料器筒體設(shè)有上下兩層破碎刀螺紋孔，一級破碎刀和二級破碎刀通過螺紋孔旋入強制加料器筒體，強制加料電機通過聯(lián)軸器與強制加料螺旋相連。強制加料器、齒輪泵、上濾筒連接組成的裝置固定在支架座上。加料口B通過連接螺釘與輔助加料筒相連。