一种可连续作业的螺杆筒式压滤机.pdf

本发明公开了一种可连续作业的螺杆筒式压滤机，它包括机体、用于支撑机体的支座和驱动装置，所述机体设有进料口和出料口，其特征在于：所述机体为卧式筒体，在其中轴线处设置有螺杆，所述螺杆贯穿整个筒体，其外径与筒体内径相匹配，进料口和出料口分别位于筒体的两端部，同时，在筒体上还开设有排水机构；所述螺杆与所述驱动装置相连，通过驱动装置带动螺杆转动，对筒体内的物料进行输送和脱水，并通过排水机构将压榨出来的水排出筒体外。本发明的压滤机不但能实现物料的压滤连续化作业，还可采用较高的压力压榨物料，大大提高物料的脱水效率，从而达到适应日益增长的大批量、高强度的工业化生产发展需求的目的。

1.  一种可连续作业的螺杆筒式压滤机，它包括机体、用于支撑机体的支座(10)和驱动装置(1)，所述机体设有进料口(2)和出料口(9)，其特征在于：所述机体为卧式筒体，在其中轴线处设置有螺杆(14)，其外径与筒体内径相匹配，进料口(2)和出料口(9)分别位于筒体的两端部，同时，在筒体上还开设有排水机构；所述螺杆(14)与所述驱动装置(1)相连，通过驱动装置(1)带动螺杆(14)转动，对筒体内的物料进行输送和脱水；从物料中压榨出来的水则通过排水机构排出筒体外。

2.  根据权利要求1所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：所述筒体包括内筒(13)和外筒(3)，所述内筒(13)开设有多个渗水孔(13a)，所述外筒(3)的内壁开设有多条交叉且相互连通成网状的渗水槽(3c)，在所述渗水槽(3c)内开设有多个渗水孔(3a)，所述内筒的渗水孔(13a)和所述外筒的渗水孔(3a)相互错位，并且与渗水槽(3c)对准，所述内筒的渗水孔(13a)和所述外筒的渗水槽(3c)、渗水孔(3a)三者构成筒体的排水机构。

3.  根据权利要求2所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：在所述内、外筒(13、3)之间设置至少一层滤网(12)。

4.  根据权利要求3所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：所述外筒的渗水槽(3c)为沿外筒轴向设置的横向槽(X向)和与所述横向槽垂直设置的纵向槽(Y向)，构成纵横交错的方形网格状排水通道网络。

5.  根据权利要求3所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：所述外筒的渗水槽(3c)为斜向设置的槽，构成交叉的菱形网格状排水通道网络。

6.  根据权利要求1～5中任意一条所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：所述外筒(3)为可开合的分体式筒形结构，其由2个半筒通过连接机构拼接而成。

7.  根据权利要求6所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：所述的连接机构为设置在所述半筒上的绞夹(11)和开合夹紧(4)，2个半筒通过绞夹(11)和开合夹紧(4)紧固相连。

8.  根据权利要求6所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：在所述出料口(9)处设置有自动控制出料干湿度的开关总成，所述的开关总成包括开关驱动机构(5)、筒口端板(7)、升降螺杆(6)、闸板(8)和用于控制出料开/关的控制机构，所述的筒口端板(7)是筒体尾端的封板，其上开设有阀孔(7a)，所述升降螺杆(6)的一端与开关驱动机构(5)相连，其另一端与闸板(8)连接，升降螺杆(6)在开关驱动机构(5)的驱动下可进行升、降运动，带动闸板(8)上下移动，所述闸板(8)上具有闸孔(8a)，通过闸板(8)的上下移动使闸孔(8a)与阀孔(7a)重叠面积的大小发生变化，来控制开关总成开口的大小。

9.  根据权利要求8所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：所述阀孔(7a)的孔径大于或等于闸孔(8a)的孔径。

10.  根据权利要求8所述的可连续作业的螺杆筒式压滤机，其特征在于：所述的筒口端板(7)上开设有方槽(7b)，所述方槽(7b)作为闸板(8)上下移动的导槽起导向作用，其尺寸和所述闸板(8)的尺寸相匹配，以便闸板(8)沿所述方槽(7b)上下移动。

一种可连续作业的螺杆筒式压滤机
技术领域
本发明涉及一种用于物料脱水的压滤机，具体是指一种可连续作业的螺杆筒式压滤机。
背景技术
目前，在工业上，需要处理城市污水及化工造纸、纺织、印染、食品、皮鞋、药业、陶瓷等工业废水和各种物料脱水，现有技术中所采用的设备都是压滤机，常用的压滤机为厢式压滤机、或带式压滤机。
厢式压滤机是一种完全间歇式工作的过滤设备，每次压榨脱水工序完工后，都要停下来进行卸料工序，用机械或者人工把已经脱水的物料从滤布上清除，然后再重复开始新的压滤步骤，因此其生产效率非常低，难以满足大批量、高强度的生产要求。
带式压滤机是一种连续式工作的过滤设备，它利用网带输送物料在滚筒间穿行，利用滚筒间的间隙压滤物料，达到脱水目的。但是带式压滤机存在的问题是：压滤面积较小，而且难以采用较高的压力压榨物料，仍然不适合工作量大、强度高的现代化工业生产发展的需求。
而且，无论是厢式压滤机还是带式压滤机，由于其结构复杂，制造成本高昂，增加企业投资成本，并且这些压滤机占地面积较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种可连续作业的螺杆筒式压滤机，能实现脱水物料从泵料到压榨脱水到出料整个过程的无间断机械化作业，大大提高物料的压滤效率。
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种可连续作业的螺杆筒式压滤机，它包括机体、用于支撑机体的支座和驱动装置，所述机体设有进料口和出料口，其特征在于：所述机体为卧式筒体，在其中轴线处设置有螺杆，所述螺杆贯穿整个筒体，其外径与筒体内径相匹配，进料口和出料口分别位于筒体的两端部，同时，在筒体上还开设有排水机构；所述螺杆与所述驱动装置相连，通过驱动装置带动螺杆转动，对筒体内的物料进行输送和脱水，并通过排水机构将压榨出来的水排出筒体外。
本发明的压滤机工作时，压滤机的进料口可配有相应的泵料系统实现进料过程，待脱水的物料经由进料口进入筒体，在螺杆旋转驱动下一边向位于筒体的另一端的出料口移动，一边受到螺杆的挤压脱水，物料经压榨后分离出来的水经排水机构排出，经过整个筒体行程的螺杆压榨脱水后的物料则从出料口输出，整个脱水过程无间断连续机械化作业，从而大大提高物料脱水的压滤效率，可以满足大批量、高强度的生产需要。
本发明可以作以下改进：所述筒体包括内筒和外筒，所述内筒开设有多个渗水孔，所述外筒的内壁开设有多条交叉且相互连通成网状的渗水槽，在所述渗水槽内开设有多个渗水孔，所述内筒的渗水孔和所述外筒的渗水孔相互错位，并且与渗水槽对准，即内筒上的渗水孔由外筒壁封堵，物料并不能从内筒渗水孔外泄出筒体，但容许内筒中的水从外筒的渗水槽所形成的内、外筒间隙通道流出内筒，再经分布在渗水槽上的外筒渗水孔排出筒体外，所述内筒的渗水孔和所述外筒的渗水槽、渗水孔三者构成筒体的排水机构。
本发明中，由于物料与螺杆、内筒均为刚性接触，结构上能够保证对物料施加较大的压榨力，从而能最大限度地对物料进行压榨脱水。外筒内壁上的渗水槽起到汇聚压滤水的作用，多个渗水槽彼此贯通，使得压滤水易于汇流，汇流后的水再经外筒渗水孔排出筒体外，渗水孔和渗水槽均可以设计成各种形状。
本发明还可以作以下改进：在内、外筒之间设置至少一层滤网，有利于增大内筒渗水孔的口径，提高排水效率，同时，又能避免内筒中的物料碎屑在压力的作用下进入渗水槽中堵塞排水通道。
所述滤网可以采用柔性网状材料制成，如采用高分子材料制成的滤网，也可以采用细的金属网制成。滤网设置至少一层，可根据需要设置2层或3层或更多层，多层滤网具有更好的过滤效果，但也给排水带来更大的阻力。
本发明还可以作以下改进：所述外筒的渗水槽为沿外筒轴向设置的横向槽(X向)和与所述横向槽垂直设置的纵向槽(Y向)，构成纵横交错的方形网格状排水通道网络。
本发明还可以进一步作以下改进：所述外筒的渗水槽为斜向设置的槽，构成交叉的菱形网格状排水通道网络。
为了方便维护排水机构，较佳的实施方式是所述外筒采用可开合的分体式筒形结构，其由2个半筒通过连接机构拼接而成。使用时，2个半筒拼装成一个完整的外筒，当需要清理或者更换筒内滤网时，打开外筒即可清理/更换，操作十分方便，且整个滤网更换过程只需1到2个工作人员即可。
本发明还可以作以下进一步改进：所述压滤机还可以设置有自动控制出料干湿度的开关总成，所述的开关总成包括开关驱动机构、筒口端板、升降螺杆、闸板和用于控制出料开/关的控制机构，所述的筒口端板是筒体尾端的封板，其上开设有阀孔，所述升降螺杆的一端与开关驱动机构相连，其另一端与闸板连接，升降螺杆在开关驱动机构的作用下可进行升、降运动，带动闸板上下移动，所述闸板上开设有闸孔，通过闸板的上下移动，闸孔与阀孔重叠面积的大小发生变化，来控制阀孔开启的大小。
由于出料的干湿度与筒体内的压力有一定的关系，即筒体内的压力越大，物料脱水率就越高，因此，开关总成中的控制机构可具有压力表或者压力传感器，前者用于人工控制阀孔开启大小的情况，后者则可以实现自动控制阀孔开启大小的目的，进一步配套压力设定调节器的话，还能使本发明适应各种物料脱水自动控制干湿度的要求：即通过所述控制机构的压力传感器感应筒体内的压力值来控制阀孔开启的大小，从而控制出料的干湿度。当开关总成感应到的筒体内压力达到设定值时，驱动机构驱动螺杆旋转下行，闸孔与阀孔逐渐重合至完全重合，使阀孔逐渐开启直至最大；如果压滤机的进料速度与出料速度不匹配的话，阀孔开得越大，筒体内物料所受到的压力值就会越小，当开关总成感应的压力值离设定值越来越远时，螺杆旋转上行，闸孔与阀孔会逐渐错开，使阀孔越关越小，筒体内的物料所受到的压力值就会越来越大，当压力达到一定程度时，螺杆又会反向运动将阀孔开大。因此，增设开关总成，可根据对物料的脱水要求，利用感应到的筒体内压力以及闸孔的共同作用，来控制物料出料所需的干湿度，从而自动控制物料脱水的质量。
本发明中，所述阀孔的孔径大于或等于闸孔的孔径，由于本发明是通过闸孔的移动，来控制阀孔的开孔大小，一般要求两个孔径相等，闸孔在移动过程中，可以保证脱水物料的蓄压值为连续的压力值。
本发明中筒口压板和闸板的位置关系如下：所述的筒口压板上开设有方槽做闸板的导轨，所述方槽的尺寸和所述闸板的尺寸相匹配，所述闸板可沿所述方槽上下移动，方槽起到给闸板导向的作用。
与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：
(1)本发明的压滤机采用螺杆压榨方式，通过螺杆不断旋转对脱水物料进行压榨，压榨出来的水经筒体上的排水机构排出，只需要驱动装置带动螺杆不断工作，即可实现物料的压滤连续化作业，并且本发明还可采用较高的压力压榨物料，大大提高物料的脱水效率，从而达到适应日益增长的大批量、高强度的工业化生产发展需求的目的。
(2)本发明中的物料脱水过程中所受到的力由两个力合成，其一是来自螺杆的不断旋转而形成的压滤力，其二是将物料泵入筒内的泵压所形成的压滤力，两个力合成共同作用于脱水物料上，有利于达到很好的压滤效果。
(3)本发明中由于物料与螺杆、内筒均为刚性接触，螺杆旋转产生的力直接传递给物料，力在传递过程中无损失，结构上能够保证对物料受施加较大的压榨力，克服了现有技术中由于压滤机均是通过滤布对物料进行过滤脱水，导致在结构上难以对物料施加较大压力的缺陷，从而能对物料实施大力度的压榨脱水。
(4)本发明的压滤机外筒可采用分体式结构，需要清理或者更换筒内滤网时，打开外筒即可，较之传统压滤机结构，本发明的压滤机在更换滤布这一环节上十分方便，同时还能节省滤网维护的成本和时间。
(5)本发明压滤机设置自动控制出料干湿度的开关总成，通过闸板的上下移动，控制闸孔与阀孔重叠面积的变化，控制阀孔开启的大小，来控制出料的干湿度，从而自动控制物料脱水的质量。
(6)本发明的压滤机结构简单，整个机体的主要部件是筒体和螺杆，所占空间较小，制造成本低且易于操作，可适用于各种压滤作业，易于推广使用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明实施例之一的压滤机的结构示意主视图；
图2是本发明实施例之一的压滤机带有局部剖的结构示意主视图；
图3是图1的A—A剖面放大图；
图4是图3中的外筒打开状态图；
图5是本发明实施例之一的压滤机外筒内壁的局部结构放大图；
图6是本发明实施例之一的压滤机开关总成的结构示意主视图；
图7是本发明实施例之一的压滤机开关总成的筒口端板局部图。
图8是本发明实施例之二的压滤机的结构示意主视图；
图9是本发明实施例之二的压滤机带有局部剖的结构示意主视图；
图10是图8的B—B剖面图。
具体实施方式
如图1至图7所示的一种可连续作业的螺杆筒式压滤机是本发明的实施例之一，它包括机体、用于支撑机体的支座10、螺杆14、螺杆驱动装置1、排水机构、分别位于机体两端部的进料口2和出料口9以及出料口处的开关总成，其中，机体采用卧式圆筒体，所述螺杆14位于筒体的中轴线处，其外径与筒体内径相匹配，即所述螺杆14的外径略小于筒体内径；所述螺杆14与驱动装置1相连，通过驱动装置1带动螺杆14转动，对筒体内的物料进行输送和脱水，压榨出来的水则通过排水机构排出筒体外；进料口2用于与泵料系统相连，以便持续不断地向筒体内进料；物料经过筒体整个行程压榨后从筒体尾端的出料口9输出。
本实施例的筒体由内筒13、外筒3和滤网12组成，内筒固定安装在支座10上，一层滤网12设置在内、外筒之间，滤网12由尼龙材料制成，在内筒13壁上开设有多个通孔做为渗水孔13a，在外筒3的内壁上则开设有多条交叉且相互连通成网状的渗水槽3c，渗水槽3c将外筒3的内壁分割成多个方形凸块3b，该渗水槽3c为沿外筒轴向设置的横向槽(X向)和与横向槽垂直设置的纵向槽(Y向)，构成纵横交错的方形网格状排水通道网络，在渗水槽3c内开设有多个渗水孔3a，内筒的渗水孔13a和外筒的渗水孔3a相互错位，并且与渗水槽3c对准，即内筒上的渗水孔13a由外筒壁封堵，物料并不能从内筒渗水孔13a外泄出筒体，但容许内筒中的水进入外筒的渗水槽3c所形成的内、外筒间隙通道，再经分布在渗水槽3c上的外筒渗水孔3a排出筒体外，内筒的渗水孔13a和外筒的渗水槽3c、外筒的渗水孔3a三者构成筒体的排水机构。
本实施例中的外筒3采用可开合的分体式筒形结构，其由2个半筒通过连接机构拼接而成，连接机构为设置在半筒上的三对绞夹11和三对开合夹紧4，2个半筒通过绞夹11相铰接，通过开合夹紧4紧固相连。
本实施例的出料口采用了能自动控制出料干湿度的开关总成，该开关总成由开关驱动机构5、筒口端板7、升降螺杆6、闸板8和用于控制开关驱动机构动作的控制机构组成，筒口端板7是固定在筒体尾端之内筒端口的封板，同时起开关总成的基座作用，锥形的出料口9设置在筒口端板7的外方，所述筒口端板7上开设有阀孔7a和方槽7b，所述方槽7b作为闸板8上下移动的导槽起导向作用，其尺寸和闸板8的尺寸相匹配，闸板8可在方槽7b内上下移动。开关驱动机构5位于筒口端板7的上方，它包括电机和减速机构，升降螺杆6的一端与开关驱动机构中的减速机构相连，其另一端与闸板8连接，升降螺杆6在开关驱动机构5的作用下可进行升、降运动，并带动闸板8上下移动，闸板8上开设有闸孔8a，该闸孔8a与所述阀孔7a的孔径相等，闸板8在上下移动的过程中，闸孔8a与阀孔7a重合或错开：当闸孔8a与阀孔7a完全重合时，开关总成的开口开得最大，出料速度最快，但会使筒体内的物料所受到的压力值变得最小；当闸孔8a与阀孔7a错开时，两者的重叠面积越小，开关总成的开口开得越小，但筒体内的物料所受到的压力值却会越大。所述控制机构采用压力感应装置实现开关总成以筒体内的压力值来调节两者的重合度，即控制开关总成开口的大小，从而达到控制出料口9出料的干湿度的目的。
本实施例中的压滤机的外筒3中开设的渗水槽也可采用斜向设置的槽，构成交叉的菱形网格状排水通道网络。
另外，在筒体下方可以设置集水槽，用于收集从筒体流出的压滤水，以便对压滤水进行后续的处理。
图8至图10所示的一种可连续作业的螺杆筒式压滤机是本发明的第二个实施例，与前述实施例的不同之处是：
(1)螺杆14贯穿整个筒体，其两端安装在筒体的两端，以便提高螺杆的压滤强度。
(2)将位于筒体尾端的出料口改为横置，即出料口9的中轴线与筒体的中轴线垂直，开关总成设置在横置的出料口处。所述开关总成仍由开关驱动机构5、筒口端板7、升降螺杆6、闸板8和控制机构组成，但所述筒口端板7不是设置在筒体尾端的封板，而是固定在筒体之内筒圆柱形外壁上作为开关总成的基座，且在内筒圆柱形外壁对应于所述筒口端板7上的阀孔7a处开有通孔，除此以外，所述开关总成及其与出料口9的连接结构均与前述实施例相同。