CN107351437A - 自净式螺旋挤压出渣器及其使用方法 - Google Patents

自净式螺旋挤压出渣器及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在一封闭的容器中装有过滤材料的过滤分离设备领域，具体为一种自净式螺旋挤压出渣器及其使用方法。一种自净式螺旋挤压出渣器，包括水平设置的横筒(4)，其特征是：还包括滤网(23)、马达(3)、横轴(51)和横螺旋片(52)，滤网(23)覆盖在出料口(43)上；横轴(51)水平地设于横筒(4)内，马达(3)的输出轴通过传动机构连接横轴(51)；横轴(51)上固定横螺旋片(52)，横螺旋片(52)的外径和横筒(4)的内径形成间隙配合。一种自净式螺旋挤压出渣器的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：a.启动；b.出渣。本发明出渣效率高，材料损耗少，使用寿命长，生产成本低，对环境友好。

Description

自净式螺旋挤压出渣器及其使用方法
技术领域
本发明涉及在一封闭的容器中装有过滤材料的过滤分离设备领域，具体为一种自净式螺旋挤压出渣器及其使用方法。
背景技术
液态物料如乳液是分散系的一种，在生产中应用较广。乳液中的分散质的粒径较大，大于溶液和胶体。乳液在制备过程中，分散剂中易混杂颗粒较大的杂质，影响乳液的使用，必须得到及时、彻底的过滤。但是目前对于液态物料尤其是高粘度的液态物料，尚无高效率的过滤方法。目前液态物料的过滤多采用布袋式过滤，使液态物料通过布袋式的过滤网，将大颗粒的杂质从液态物料中分离出来。这种过滤方法效率低，损耗大，人工作业多；同时，经过过滤的液态物料由于过滤不彻底，仍含有较多的液态成分，直接排放加大了物料的损耗。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种出渣效率高、材料损耗少、使用寿命长、生产成本低、对环境友好、减少对环境的污染、节约生产成本、排除人工干扰、自动化程度高的分离设备，本发明公开了一种自净式螺旋挤压出渣器及其使用方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种自净式螺旋挤压出渣器，包括水平设置的横筒，横筒的两端都盖有端盖，横筒外侧面的上部和下部分别依次设有进料口和出料口，横筒的一端还设有排渣孔，其特征是：还包括滤网、马达、横轴和横螺旋片，
滤网覆盖在出料口上；
横轴水平地设于横筒内，且横轴和横筒这两者的中心轴线互相重合，横轴的一端可转动地设于一块端盖内，横筒的外部设有马达，马达的输出轴通过传动机构连接横轴；
横轴上固定横螺旋片，横螺旋片从进料口至排渣孔依次盘绕在横轴的外侧面上，横螺旋片的外径和横筒的内径形成间隙配合。
所述的自净式螺旋挤压出渣器，其特征是：还包括隔膜泵，隔膜泵的进料端连接横筒的出料口；
滤网为楔形滤网，滤网的滤孔为圆台形，滤孔的小圆孔口朝向横螺旋片；
横轴为圆台形，横轴的小圆端面和大圆端面分别设于进料口处和排渣孔处；
设横螺旋片沿进料口至排渣孔方向的各个螺距依次为S1、S2、……Sn-1和Sn，则S1≥S2≥……≥Sn-1≥Sn。
所述的自净式螺旋挤压出渣器，其特征是：横轴的锥度为0.02～0.2；设横螺旋片沿进料口至排渣孔方向的各个螺距依次为S1、S2、……Sn-1和Sn，则S1∈[S2,1.2S2]，S2∈[S3,1.2S3]，……，Sn-2∈[Sn-1,1.2Sn-1]，Sn-1∈[Sn,1.2Sn]。
本发明使用时，将横筒设于过滤设备旁，横筒的进料口连接过滤设备的出料口，按如下步骤依次实施：
a. 启动：经过过滤的杂质物料从进料口输入横筒内腔，启动马达驱动横轴作正向转动，横轴带动横螺旋片作正向转动（注：螺旋有左旋和右旋之分，这里螺旋片的正向转动是指转动时横螺旋片向横筒的排渣孔方向旋紧）；
b. 出渣：经过初滤后的杂质物料输入横筒内腔后堆积在横螺旋片上，随着横螺旋片的正向转动，杂质物料一方面受离心力的作用被向横筒的内侧壁方向挤压，另一方面横螺旋片在带动杂质向横筒排渣孔方向输送时不断地挤压杂质物料，也将杂质物料挤压至横筒内侧壁，横筒内侧壁、横轴外侧壁和相邻的横螺旋片围成了挤压区域，由于横轴的横截面从进料口处向排渣孔处逐渐增大，而同样的方向上横螺旋片的螺距不变或逐渐减小，因此挤压区域的体积逐渐减小，杂质物料在向排渣孔方向输送时在各个挤压区域受到越来越大的挤压力，杂质物料中的液体成分被挤压出并汇集至横筒下部的出料口，经滤网过滤后输出，杂质继续输送至排渣孔排出。
本发明通过转动和挤压使液态的杂质物料在离心力和挤压力的双重作用下得到进一步过滤，对于悬浮在液体表面的杂质颗粒可在横螺旋片的转动下被逐级后移挤压，避免杂质因悬浮而得不到过滤，不仅杂质分离彻底，滤网使用寿命大大延长，节省了过滤材料的消耗，而且液态物料不易堆积，具有自净功能，大大减少了冲洗水的消耗；为了避免滤网的滤孔被堵塞，滤孔选用圆台形，且滤孔的小圆孔口朝向横螺旋片，这样液态物料通过滤孔的小圆孔口后因滤孔的横截面持续增大而产生喷射效应，液态物料不易堵塞滤孔；同时，由于横螺旋片的外缘和横筒的内侧壁之间留有间隙，液体可在这个间隙中上下流动，当有杂质将滤网的滤孔堵塞时，在间隙中流动的液体可将杂质冲刷移除，实现自净功能；本发明还设计了反冲洗、自清洁功能，当压力达到设定值时可自动释压；在整个过滤作业中物料不断流，反洗耗水量少，可实现了连续化、自动化生产，大大提高过滤效率，可缩短过滤耗时2/3左右。
本发明适用于对已过滤的液态物料作进一步的后续处理，尤其适用于对粘性大的液体如胶、糖溶液、表面活性剂等的处理。
本发明是一种生产效率高、对环境无污染、操作简单、节约成本及人工投入的新型环保过滤器，可广泛用于石油、化工、环保、冶金、建筑、纺织、医药、造纸，食品等行业。
本发明的有益效果是：出渣效率高，材料损耗少，使用寿命长，生产成本低，对环境友好。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明中固定了横螺旋片的横轴的轴测图；
图3是本发明中滤网的剖面示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种自净式螺旋挤压出渣器，包括水平设置的横筒4、滤网23、马达3、横轴51、横螺旋片52和隔膜泵6，如图1～图3所示，具体结构是：
横筒4的两端都盖有端盖41，横筒4外侧面的上部和下部分别依次设有进料口42和出料口43，横筒4的一端还设有排渣孔44，滤网23覆盖在出料口43上；
横轴51水平地设于横筒4内，且横轴51和横筒4这两者的中心轴线互相重合，横轴51的一端可转动地设于一块端盖41内，横筒4的外部设有马达3，马达3的输出轴通过传动机构连接横轴51；
如图2所示：横轴51上固定横螺旋片52，横螺旋片52从进料口42至排渣孔44依次盘绕在横轴51的外侧面上，横螺旋片52的外径和横筒4的内径形成间隙配合；
隔膜泵6的进料端连接横筒4的出料口；
本实施例中，如图3所示：滤网23为楔形滤网，滤网23的滤孔231为圆台形，滤孔231的小圆孔口朝向横螺旋片52；
本实施例中：横轴51为圆台形，横轴51的锥度为0.02～0.2，横轴51的小圆端面和大圆端面分别设于进料口42处和排渣孔44处；
设横螺旋片52沿进料口42至排渣孔44方向的各个螺距依次为S1、S2、……Sn-1和Sn，则S1∈[S2,1.2S2]，S2∈[S3,1.2S3]，……，Sn-2∈[Sn-1,1.2Sn-1]，Sn-1∈[Sn,1.2Sn]。
本实施例使用时，将横筒4设于过滤设备旁，横筒4的进料口42连接过滤设备的出料口，使隔膜泵6的出料端连接过滤设备的进料端，按如下步骤依次实施：
a. 启动：经过过滤的杂质物料从进料口42输入横筒4内腔，启动马达3驱动横轴51作正向转动，横轴51带动横螺旋片52作正向转动（注：螺旋有左旋和右旋之分，这里螺旋片的正向转动是指转动时横螺旋片52向横筒4的排渣孔44方向旋紧）；
b. 出渣：经过初滤后的杂质物料输入横筒4内腔后堆积在横螺旋片52上，随着横螺旋片52的正向转动，杂质物料一方面受离心力的作用以及隔膜泵6的抽吸作用被向横筒4的内侧壁方向挤压，另一方面横螺旋片52在带动杂质向横筒1排渣孔44方向输送时不断地挤压杂质物料，也将杂质物料挤压至横筒4内侧壁，横筒4内侧壁、横轴51外侧壁和相邻的横螺旋片52围成了挤压区域53，由于横轴的横截面从进料口处向排渣孔处逐渐增大，而同样的方向上横螺旋片的螺距不变或逐渐减小，因此挤压区域的体积逐渐减小，杂质物料在向排渣孔44方向输送时在各个挤压区域53受到越来越大的挤压力，杂质物料中的液体成分被挤压出并汇集至横筒4下部的出料口43，经滤网23过滤后输出，在隔膜泵6的抽吸下回收至过滤设备10，杂质继续输送至排渣孔44排出。
本实施例通过转动和挤压使液态的杂质物料在离心力和挤压力的双重作用下得到进一步过滤，对于悬浮在液体表面的杂质颗粒可在横螺旋片52的转动下被逐级后移挤压，避免杂质因悬浮而得不到过滤，不仅杂质分离彻底，滤网23使用寿命大大延长，节省了过滤材料的消耗，而且液态物料不易堆积，具有自净功能，大大减少了冲洗水的消耗；为了避免滤网23的滤孔231被堵塞，滤孔231选用圆台形，且滤孔231的小圆孔口朝向横螺旋片52，这样液态物料通过滤孔231的小圆孔口后因滤孔231的横截面持续增大而产生喷射效应，液态物料不易堵塞滤孔；同时，由于横螺旋片52的外缘和横筒4的内侧壁之间留有间隙，液体可在这个间隙中上下流动，当有杂质将滤网23的滤孔231堵塞时，在间隙中流动的液体可将杂质冲刷移除，实现自净功能；本实施例还设计了反冲洗、自清洁功能，当压力达到设定值时可自动释压；在整个过滤作业中物料不断流，反洗耗水量少，可实现了连续化、自动化生产，大大提高过滤效率，可缩短过滤耗时2/3左右。
本实施例适用于对已过滤的液态物料作进一步的后续处理，尤其适用于对粘性大的液体如胶、糖溶液、表面活性剂等的处理。

Claims (5)

1.一种自净式螺旋挤压出渣器，包括水平设置的横筒(4)，横筒(4)的两端都盖有端盖(41)，横筒(4)外侧面的上部和下部分别依次设有进料口(42)和出料口(43)，横筒(4)的一端还设有排渣孔(44)，其特征是：还包括滤网(23)、马达(3)、横轴(51)和横螺旋片(52)，
滤网(23)覆盖在出料口(43)上；
横轴(51)水平地设于横筒(4)内，且横轴(51)和横筒(4)这两者的中心轴线互相重合，横轴(51)的一端可转动地设于一块端盖(41)内，横筒(4)的外部设有马达(3)，马达(3)的输出轴通过传动机构连接横轴(51)；
横轴(51)上固定横螺旋片(52)，横螺旋片(52)从进料口(42)至排渣孔(44)依次盘绕在横轴(51)的外侧面上，横螺旋片(52)的外径和横筒(4)的内径形成间隙配合。
2.如权利要求1所述的自净式螺旋挤压出渣器，其特征是：还包括隔膜泵(6)，隔膜泵(6)的进料端连接横筒(4)的出料口；
滤网(23)为楔形滤网，滤网(23)的滤孔(231)为圆台形，滤孔(231)的小圆孔口朝向横螺旋片(52)；
横轴(51)为圆台形，横轴(51)的小圆端面和大圆端面分别设于进料口(42)处和排渣孔(44)处；
设横螺旋片(52)沿进料口(42)至排渣孔(44)方向的各个螺距依次为S1、S2、……Sn-1和Sn，则S1≥S2≥……≥Sn-1≥Sn。
3.如权利要求1或2所述的自净式螺旋挤压出渣器，其特征是：横轴(51)的锥度为0.02～0.2；设横螺旋片(52)沿进料口(42)至排渣孔(44)方向的各个螺距依次为S1、S2、……Sn-1和Sn，则S1∈[S2,1.2S2]，S2∈[S3,1.2S3]，……，Sn-2∈[Sn-1,1.2Sn-1]，Sn-1∈[Sn,1.2Sn]。
4.如权利要求1或2所述的自净式螺旋挤压出渣器的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
a. 启动：经过过滤的杂质物料从进料口(42)输入横筒(4)内腔，启动马达(3)驱动横轴(51)作正向转动，横轴(51)带动横螺旋片(52)作正向转动；
b. 出渣：经过初滤后的杂质物料输入横筒(4)内腔后堆积在横螺旋片(52)上，随着横螺旋片(52)的正向转动，杂质物料一方面受离心力的作用被向横筒(4)的内侧壁方向挤压，另一方面横螺旋片(52)在带动杂质向横筒(1)排渣孔(44)方向输送时不断地挤压杂质物料，也将杂质物料挤压至横筒(4)内侧壁，横筒(4)内侧壁、横轴(51)外侧壁和相邻的横螺旋片(52)围成了挤压区域(53)，杂质物料在向排渣孔(44)方向输送时在各个挤压区域(53)受到越来越大的挤压力，杂质物料中的液体成分被挤压出并汇集至横筒(4)下部的出料口(43)，经滤网(23)过滤后输出，杂质继续输送至排渣孔(44)排出。
5.如权利要求3所述的自净式螺旋挤压出渣器的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
a. 启动：经过过滤的杂质物料从进料口(42)输入横筒(4)内腔，启动马达(3)驱动横轴(51)作正向转动，横轴(51)带动横螺旋片(52)作正向转动；
b. 出渣：经过初滤后的杂质物料输入横筒(4)内腔后堆积在横螺旋片(52)上，随着横螺旋片(52)的正向转动，杂质物料一方面受离心力的作用被向滤网(23)处挤压，另一方面横螺旋片(52)在带动杂质向横筒(1)排渣孔(44)方向输送时不断地挤压杂质物料，也将杂质物料挤压至横筒(4)内侧壁，横筒(4)内侧壁、横轴(51)外侧壁和相邻的横螺旋片(52)围成了挤压区域(53)，杂质物料在向排渣孔(44)方向输送时在各个挤压区域(53)受到越来越大的挤压力，杂质物料中的液体成分被挤压出并汇集至横筒(4)下部的出料口(43)，经滤网(23)过滤后输出，杂质继续输送至排渣孔(44)排出。
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