CN203629251U

CN203629251U - 固液分离脱水干化一体机

Info

Publication number: CN203629251U
Application number: CN201320831642.7U
Authority: CN
Inventors: 许中华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2023-12-17

Abstract

一种固液分离脱水干化一体机，包括筒体和螺旋推进器；螺旋推进器安装在筒体中，螺旋推进器由转轴、螺旋叶片、进料螺杆和出渣螺杆组成，进料螺杆和出渣螺杆分别连接在转轴的两端，进料螺杆和出渣螺杆分别安装在筒体的两个端部，进料螺杆和出渣螺杆分别与筒体两端部的螺旋孔啮合，转轴内设置有与进气通道和出气孔，螺旋叶片的***套装有相互层叠的定滤片和动滤片；筒体两端部设有进料口和出渣口；筒体上设有出水口和真空口。该一体机通过螺旋挤压、真空抽吸和负压蒸发及高温干燥，使物料中的水分快速滤出，并使滤渣干化，提高了固液分离的效率，固液分离的效果好，使泥渣含水率降低到30-55%。

Description

固液分离脱水干化一体机

技术领域

本实用新型涉及一种用于对含水物料行干燥脱水处理的装置，属于固液分离技术领域。

背景技术

食品、饮料、化工、皮革、焊材、造纸、印染、制药、市政污水处理工程等行业的生产过程或污水处理***中产生具有较高含水量的物料（污泥），都要用到固液分离的脱水设备进行脱水处理，目前应用较广泛的是叠螺机（即叠螺式脱水机）。叠螺机的叠螺主体是由固定环和游动环相互层叠，螺旋轴贯穿其中形成的过滤装置，前段为浓缩部,后段为脱水部，具有设计紧凑、便于维修及更换、不宜堵塞、耗电低、故障少、操作安全、使用寿命长等特点。当螺旋轴转动时，设在螺旋轴***的多重固定环和游动环相对移动，在重力作用下，水从相对移动的叠环间隙中滤出，实现快速浓缩。经过浓缩的物料随着螺旋轴的转动不断往前移动；沿泥饼出口方向，螺旋轴的螺距逐渐变小，环与环之间的间隙也逐渐变小，螺旋腔的体积不断收缩；在出口处内压逐渐增强，在螺旋轴依次连续运转推动下，物料中的水分受挤压排出，滤饼含固量不断升高，最终实现物料的连续脱水。螺旋轴的旋转在推动物料从浓缩部输送到脱水部的同时，推动游动环不断转动，带动固定环清扫滤缝，防止堵塞，具有自清洗功能。但是由叠螺机脱水后的泥饼中含水率仍较高，达70-85%，并且效率较低。

真空脱水机也是一种脱水设备，包括空心转鼓及抽气***和传动装置，空心转鼓部分浸在物料槽内，转鼓由许多并接的扇形体间隔组成，表面覆盖一层滤布，每个间隔用一根管子连接至分配头上。转鼓旋转时，由于真空作用，使转鼓内外形成压力差，促使物料吸附于滤布之上，液体通过滤布沿真空管道流出，通过连续抽真空使吸附在转鼓上的物料进行干燥，形成滤饼，通过刮刀装置使滤饼从滤布上脱落。这种真空脱水机滤饼清除过程复杂，泥饼中含水率仍较高，脱水效率较低。

CN101200342公开的《一种压榨式物料脱水装置及其工作方法》，装置包括机架、料缸和液压油缸，料缸和液压油缸都安装在机架上，液压油缸位于料缸上面或料缸下面；料缸为筒状料缸，料缸的上端开口，下端密封，出水孔分布于料缸侧壁；料缸上端设有与料缸内径相匹配的压板，压板的背面与液压油缸的活塞或机架上部滑板相连接；机架上设有***；料缸固定安装在机架的底盘上，料缸上部设有进料口；料缸底部设有挡水盘；液压油缸上设有液压油油管。启动液压油缸，液压油缸的活塞带动压板在料缸内运动或带动料缸向上运动，向料缸内的物料施加压力，通过压板对料缸内的物料反复压榨，降低物料含水量。由于水分与物料颗粒结合的特性，这种采用机械方法的脱水装置具有一定的限制，脱水效果难以满足要求。

发明内容

本实用新型针对现有固液分离脱水技术存在的问题，提供一种固液分离效果好、效率高的固液分离脱水干化一体机。

本实用新型的固液分离脱水干化一体机，采用以下技术方案：

该一体机，包括筒体和螺旋推进器；螺旋推进器安装在筒体中，螺旋推进器由转轴、螺旋叶片、进料螺杆和出渣螺杆组成，进料螺杆和出渣螺杆分别连接在转轴的两端，进料螺杆和出渣螺杆两者之一与传动机构连接，另一个螺杆的内部设置有进气孔，进料螺杆和出渣螺杆分别安装在筒体的两个端部，筒体两端部均设有螺旋孔，进料螺杆和出渣螺杆分别与筒体两端部的螺旋孔啮合，转轴内设置有与进气孔连通的进气通道，转轴外壁上分布有与进气通道连通的出气孔，螺旋叶片设置在转轴上，螺旋叶片的***套装有相互层叠的定滤片和动滤片，定滤片穿串在一起并固定在筒体两个端部，相邻的两个定滤片之间设置一个动滤片，相邻的定滤片和动滤片之间形成滤缝；筒体的一个端部设有进料口，另一端部设有出渣口；筒体上设有出水口和真空口。

筒体由密封外壳、前座和后座组成，密封外壳连接在前座和后座之间。

螺旋叶片的螺距沿筒体设置进料口一端至设置出渣口一端的方向逐渐变小。

定滤片和动滤片之间的滤缝沿筒体设置进料口的端部至设置出渣口的端部的方向逐渐变小。

进料螺杆和出渣螺杆为圆形截面的单头螺旋杆，相应地筒体两端部的螺旋孔为双头螺旋孔。另一种，进料螺杆和出渣螺杆为椭圆形截面的双头螺旋杆，相应地筒体两端部的螺旋孔为三头螺旋孔。

螺旋推进器由传动机构驱动旋转，进料螺杆和出渣螺杆作回转运动，含水物料由进料口进入，进料螺杆与其啮合的螺旋孔连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把物料由进料口输送至筒体内，在筒体内不断被螺旋叶片推动往前；温度在50℃-800℃的气体（空气或其它气体）通过进气孔和进气通道进入螺杆，并由分布在转轴上的出气孔进入筒体内部，与物料充分搅动混合，打破物料中被锁住的水团，使物料中的水充分滤出，部分水被高温气体加热蒸发；同时定滤片和动滤片相对移动，物料中的水从定滤片和动滤片之间的滤缝中滤出；同时通过真空口对筒体内部抽气，使筒体内部处于真空负压状态，降低物料中水的沸点，加速物料中水分的蒸发，滤出的水由出水口排出；被定滤片和动滤片脱水以及高温干化后的物料形成滤渣，出渣螺杆与其啮合的螺旋孔连续啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把滤渣由筒体内输送至出渣口排出。

本实用新型通过螺旋推进器输送挤压、真空抽吸和负压蒸发及高温干燥，使物料中的水分快速滤出，并使滤渣干化，提高了固液分离的效率，固液分离的效果好，使泥渣含水率降低到30-55%。

附图说明

附图是本实用新型固液分离脱水干化一体机的结构示意图。

图中：1.后座，2. 转轴，3.定滤片，4.动滤片，5.螺旋叶片，6.出气孔，7.进料口，8.出渣口，9.密封外壳，10.出水口，11.真空口，12.前座，13. 进气孔，14.减速机，15.进料衬套，16.出渣衬套，17.支架，18.出渣螺杆，19. 进料螺杆，20.连接杆，21.进气通道。

具体实施方式

如附图所示，本实用新型的固液分离脱水干化一体机，主要包括筒体和螺旋推进器，螺旋推进器安装在筒体中。筒体由密封外壳9、前座12（筒体前端部）和后座1（筒体后端部）组成，密封外壳9的两端分别设置有前座12和后座1，密封外壳9连接在前座12和后座1之间。螺旋推进器由转轴2、螺旋叶片5、进料螺杆19和出渣螺杆18组成，进料螺杆19和出渣螺杆18分别连接在转轴2的两端，进料螺杆19和出渣螺杆18分别通过轴承安装在前座12和后座1上，前座12与进料螺杆19之间设置有进料衬套15，后座1与出渣螺杆18之间设置有出渣衬套16。进料衬套15和出渣衬套16的内孔为螺旋孔，进料螺杆19与进料衬套15中的螺旋孔啮合（进料螺杆19与进料衬套15相当于单螺杆泵中的转子和定子），出渣螺杆18与出渣衬套16中的螺旋孔啮合。进料螺杆19和出渣螺杆18的一种结构为圆形截面的单头螺旋杆，相应地进料衬套15和出渣衬套16的内孔为双头螺旋孔。进料螺杆和出渣螺杆的另一种结构为椭圆形截面的双头螺旋杆，相应地进料衬套15和出渣衬套16的内孔为三头螺旋孔。进料螺杆19和出渣螺杆18为金属材料，进料衬套15和出渣衬套16为橡胶制成。当进料螺杆19绕进料衬套15中心作行星回转时，两者连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把物料由进料口7输送至筒体1内。当出渣螺杆18绕出渣衬套16中心作行星回转时，两者连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把物料由筒体1内输送至出渣口8。

转轴2上设置有螺旋叶片5，螺旋叶片5的螺距沿前座12至后座1的方向逐渐变小。螺杆2的内部设有进气通道21，螺杆2的外壁上分布有与进气通道连通的出气孔6。进料螺杆19伸出前座12，并与传动机构连接，以带动螺杆2、进料螺杆19和出渣螺杆18一起转动，传动机构可以是减速机14，也可以是带传动或链传动。出渣螺杆18伸出后座1，出渣螺杆18的内部设有进气孔13，进气孔13与螺杆2内部的进气通道21连通。也可以在进料螺杆19的内部设有进气孔13，使出渣螺杆18与传动机构连接。螺旋叶片5的***套装有相互层叠的定滤片3和动滤片4，各个定滤片3串连在连接杆20上，连接杆20的两端分别固定在前座12和后座1上，相邻的两个定滤片之间设置一个动滤片，相邻的定滤片和动滤片之间形成滤缝，定滤片和动滤片之间的滤缝沿前座12至后座1的方向逐渐变小。进料螺杆19与前座12之间位于进料衬套15的外侧设有一个进料腔，前座12上位于该进料腔的上方设有进料口7。出渣螺杆18与后座1之间位于出渣衬套16的外侧设有一个出渣腔，后座1上位于该出渣腔的下方设有出渣口8。密封外壳9的底部设有出水口10，密封外壳9上还设有真空口11。前座12、后座1和密封外壳9形成一个封闭筒体，并通过进料衬套15和出渣衬套16密封，只能由真空口11向外抽气，转轴2上的螺旋叶片5以及螺旋叶片5外部的相互层叠的定滤片3和动滤片4都处于这个密闭筒体中。

为了便于通过真空口11对筒体内抽气，使其处于真空状态，在出水口10处设有水封。出水口10和真空口11也可以为一个，即把出水口10同时作为真空口，这样可以不设水封。

为了便于出水，在后座1的底部设置有支架17，在前座12的底部也设置一个高度低于支架17的支架，使密封外壳9、前座12、后座1和螺杆2均处于前座12底后座1高的倾斜状态。

上述固液分离脱水干化一体机的工作过程如下所述：

减速机14驱动进料螺杆19、转轴2和出渣螺杆18一起转动。含水物料由进料口7进入，落入进料腔，进料螺杆19与进料衬套15连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把物料由进料口7输送至筒体1内，进料螺杆19转动时始终与进料衬套15接触密封。温度在50℃以上（一般为50-800℃）的空气或其它气体，通过进气孔13和进气通道14进入转轴2，并由分布在转轴2上的出气孔6进入层叠的定滤片和动滤片内部；同时通过真空口11使筒体内部的气体排出，达到真空负压状态。螺旋叶片5带动动滤片移动，动滤片与定滤片相对移动，物料中的水从相对移动的动滤片与定滤片间隙中被快速滤出，物料随着转轴2的转动不断被螺旋叶片5推动往前，同时与高温气体充分混合，搅动物料，打破物料中被锁住的水团，使物料中的水被滤出的同时被加热，使水分蒸发。在重力和真空作用下，水由出水口10排出。被定滤片和动滤片脱水和高温干化后的物料形成滤渣。出渣螺杆18与渣衬套16连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把滤渣由筒体1内输送至出渣口8排出。

Claims

1.一种固液分离脱水干化一体机，包括筒体和螺旋推进器；其特征是：螺旋推进器安装在筒体中，螺旋推进器由转轴、螺旋叶片、进料螺杆和出渣螺杆组成，进料螺杆和出渣螺杆分别连接在转轴的两端，进料螺杆和出渣螺杆两者之一与传动机构连接，另一个螺杆的内部设置有进气孔，进料螺杆和出渣螺杆分别安装在筒体的两个端部，筒体两端部均设有螺旋孔，进料螺杆和出渣螺杆分别与筒体两端部的螺旋孔啮合，转轴内设置有与进气孔连通的进气通道，转轴外壁上分布有与进气通道连通的出气孔，螺旋叶片设置在转轴上，螺旋叶片的***套装有相互层叠的定滤片和动滤片，定滤片穿串在一起并固定在筒体两个端部，相邻的两个定滤片之间设置一个动滤片，相邻的定滤片和动滤片之间形成滤缝；筒体的一个端部设有进料口，另一端部设有出渣口；筒体上设有出水口和真空口。

2.根据权利要求1所述的固液分离脱水干化一体机，其特征是：所述筒体由密封外壳、前座和后座组成，密封外壳连接在前座和后座之间；进料螺杆和出渣螺杆为圆形截面的单头螺旋杆，进料衬套和出渣衬套的内孔为双头螺旋孔。

3.根据权利要求1所述的固液分离脱水干化一体机，其特征是：所述螺旋叶片的螺距沿筒体设置进料口的端部至设置出渣口的端部的方向逐渐变小。

4.根据权利要求1所述的固液分离脱水干化一体机，其特征是：所述定滤片和动滤片之间的滤缝沿筒体设置进料口的端部至设置出渣口的端部的方向逐渐变小。

5.根据权利要求1所述的固液分离脱水干化一体机，其特征是：所述进料螺杆和出渣螺杆为圆形截面的单头螺旋杆，筒体两端部的螺旋孔为双头螺旋孔。

6.根据权利要求1所述的固液分离脱水干化一体机，其特征是：所述进料螺杆和出渣螺杆为椭圆形截面的双头螺旋杆，筒体两端部的螺旋孔为三头螺旋孔。