CN102439225A - 双网压榨机 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种双网压榨机，该双网压榨机用于在顶部辐面和底部辐面之间将固体-液体悬浮液例如浆悬浮液脱水，该双网压榨机包括连贯的初级脱水部、第二级脱水部和第三级脱水部。初级脱水部包括楔形区域。第二级脱水部，定位成邻近初级部位于它的下游，并且包括以S式辊构造的有槽辊。第三级脱水部包括以剪式夹挤构造的辊。第二级脱水部和第三级脱水部中的压辊全部被支承在框架上。无论何时要对压辊组件上的或者有槽辊中的任何一个辊进行维修，因为在辊的顶部没有框架结构，所以可以使用例如高架起重机。

Description

双网压榨机

技术领域

本发明涉及在固体-液体悬浮液例如造纸工业中的纸浆悬浮液、或果汁工业中的悬浮液、淤泥等中的除水。更具体地，本发明涉及一种用于这类应用的双网压榨机。

背景技术

传统的双网压榨机，也称为压浆机，包括：包括楔形区域的第一脱水部；通常地，包括连贯的以S形构造的辊的第二脱水部；和包括以夹挤构造的辊的第三脱水部。

在这些传统的双网压榨机中，第二脱水部和第三脱水部中的辊组件安装到框架，所述框架包括顶部和底部，所述顶部和底部用于接收和可操作地支承在其间的辊。辊组件的这种安装构造是主要的缺点，因为该辊组件的安装、维护和修理只能在足够大到不仅容纳该压榨机而且容纳上述操作的空间中进行。实际上，通常的双网压榨机需要压榨机周围的辊尺寸的大约二倍的空间用于它们的维护等。

另外，在通常的双网压榨机中辊组件很可能未对齐。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的双网压榨机的侧立视图；

图2是图1所示的双网压榨机的正透视图；

图3是图1所示的双网压榨机的后透视图；

图4是由图1中的线4-4所取得的近距离视图，示出静止的金属薄板组件，该静止的金属薄板(foil)组件是初级脱水部的一部分；

图5是图4所示的静止的金属薄板组件的分解视图；

图6是由图1的线6-6所取得的近距离视图，示出靴组件，该靴组件是初级脱水部的一部分；

图7是根据本发明的第二实施例的双网压榨机的侧立视图。

具体实施方式

在以下说明中，图中相同的特征赋予相同的附图标记，并且，为了不使图繁复，一些元件如果在先前的图中已标明则在一些图中不标注。

词“一”当与权利要求书和/或说明书中的术语“包括”一起使用时，可表示“一个”，但它也与“一个或更多个”、“至少一个”、和“一个或多于一个”的意思一致。类似地，词“另一个”可表示至少第两个或第更多个。

根据本发明的实施例，提供了一种用于使固体和液体与初级固体-液体悬浮液分离的双网压榨机，该双网压榨机包括：

顶部环状辐面和底部环状辐面(endless web)；

支承框架；

第一脱水部，安装到支承框架并且包括具有入口和出口的楔形区域，所述第一脱水部还包括：第一和第二张紧辊组件，所述第一和第二张紧辊组件安装到支承框架位于楔形间隙入口上游，用于将顶部环状辐面和底部环状辐面分别引导到楔形间隙中以便从楔形间隙的入口运动至出口；楔形间隙，在顶部辐面和底部辐面的运动中作用在顶部辐面和底部辐面上，用于从接收在辐面中的初级固体-液体悬浮液中收集第一批量液体，以便在出口处产生比初级固体-液体更浓密的第二级固体-液体悬浮液；

第二级脱水部，安装到支承框架邻近第一脱水部的出口，用于接收来自第一脱水部的第二级固体-液体悬浮液；第二级脱水部具有：包括压辊的压辊组件，所述压辊全部安装在支承框架上；顶部辐面和底部辐面，在运动中与所述压辊协作，以从第二级固体-液体悬浮液中进一步提取液体，以便产生第三级固体-液体悬浮液；和

安装到支承框架的驱动辊，与第一和第二张紧辊组件协作，以使顶部辐面和底部辐面从楔形间隙的入口经过楔形间隙的出口运动到第二脱水部然后回到楔形间隙的入口。

表述“压辊”在此旨在包括在双网压榨机中可单独地或与另一辊协作地与辐面协作以从悬浮液中提取液体的辊。

根据本发明的另一些实施例，提供了用于双网压榨机的包括顶部环状辐面和底部环状辐面的初级脱水系统，该初级脱水系统用于使固体和液体与初级固体-液体悬浮液分离，该初级脱水系统包括：

支承框架；

一对对立叠置的平面型静止元件，可操作地安装到框架以产生在其间的楔形间隙，并且所述一对对立叠置的平面型静止元件具有第一纵向端和第二纵向端，所述第一纵向端和第二纵向端分别确定所述楔形间隙的入口和出口；

过量液体去除元件，固定到框架以便被定位在楔形间隙中邻近楔形间隙的出口；和

第一和第二张紧辊组件，安装到支承框架位于楔形间隙入口上游，用于将顶部环状辐面和底部环状辐面分别引导到楔形间隙中以便从楔形间隙的入口运动到出口；顶部辐面和底部辐面，在运动中与在其间的所述一对对立叠置的平面型静止元件协作，用于从初级固体-液体悬浮液中收集第一批量液体，以便在出口处产生比初级固体-液体悬浮液更浓密的第二级固体-液体悬浮液。

现在参考图1至图3，描述根据第一实施例的双网压榨机10。

双网压榨机10可将顶部辐面12与底部辐面14之间的固体-液体悬浮液脱水。

双网压榨机10包括：包括楔形区域17的初级脱水部16；第二级脱水部18，邻近初级脱水部16位于它的下游，包括以S式辊构造的有槽辊20-24；和第三级脱水部26，邻近第二级脱水部18在它的下游，包括剪式夹挤辊组件28-34。

压榨机10还包括流浆箱36，流浆箱36位于楔形区域16上游，用于将纤维材料送至压榨机10。流浆箱36包括两个加压浆进给器37。应注意，进给器37的数量和结构可根据例如压榨机10的宽度和/或固体-液体悬浮液的性质而变化。

流浆箱36、初级脱水部16、第二级脱水部18、和第三级脱水部26安装到底部框架38。应注意，没有框架元件设置在第二级脱水部18和第三级脱水部26的上方、以及在S式构造的辊20至24和压辊组件28至34的上方，它们在底部框架38上并仅由底部框架38支承。

现在暂时转至图4和图5，楔形区域17由叠置的顶部静止薄板40和底部静止薄板42确定，顶部静止薄板40和底部静止薄板42经由顶部框架组件44和底部框架组件46而可操作地组装成。底部框架组件46是支承框架38的一部分或被组装到支承框架38。在顶部静止薄板40与底部静止薄板42之间的间隙17具有的高度足以容许通到顶部辐面12和底部辐面14和在顶部辐面12和底部辐面14之间的由流浆箱36喷射的悬浮液(未示出)。间隙17具有用于固体-液体悬浮液的纵向入口端侧88和纵向出口侧90。由所述间隙确定的楔形区域17是渐细的，而它的截面在入口侧88比在出口侧90大。因此，施加到固体-液体悬浮液上的压力从入口88到出口90增加。

静止薄板40和42是穿孔的，以容许液体穿过。顶部静止薄板和底部静止薄板40-42分别确定相应的顶部支承组件和底部支承组件44-46的顶板和底板。

框架组件44和46的每一个包括横向梁92和纵向梁94，横向梁92横向地固定在两个大体平行的纵向梁94之间。每一个横向梁92包括弯曲的弹性端96，弯曲的弹性端96在间隙17侧延伸超出梁94。这些端96用作偏置构件，从而在间隙17中施加压力在静止薄板40和42上。施加在静止薄板40和42上的压力进而被静止薄板40和42经由顶部辐面12和底部辐面14而作用在固体-液体悬浮液上。

由于所述间隙是渐细的，因此更多压力被施加在间隙中的固体-液体悬浮液上。上述配置使经过入口88进入的固体-液体悬浮液失去液体并因此以比入口更大的浓密度经过出口端90离开。离开流浆箱36并进入楔形部17的入口88的固体-液体悬浮液称为初级固体-液体悬浮液，而离开出口90的固体-液体悬浮液称为第二级固体-液体悬浮液。

除横向梁94的弯曲端96之外的其它偏置机构，例如弹簧和/或角铁(都未示出)，也可设置。

根据另一实施例(未示出)，楔形区域由分别安装到顶部框架44和底部框架46的第一系列辊和第二系列辊确定。

顶部支承组件44和底部支承组件46的每一个的近端设置有用于张紧辐面12和14的张紧辊组件48。每个张紧辊组件48包括辊50，辊50与相应的辐面12和14接触、并且被缸52选择性地偏置离开相应的支承组件44或46。

张紧辊组件48，除了它们的张紧功能外，将顶部环状辐面12和底部环状辐面14分别引导到楔形区域17中以便从楔形区域17的入口88运动至出口90。

如以下将参考另一实施例进行描述的，两个张紧辊组件48无需是相同的，并且可被不同地安装到初级脱水部16。辐面12和14上的张紧可由操作人(未示出)在看到辐面的松弛后通过操作辊组件48进行调节。根据另一实施例(未示出)，设置了辐面张紧传感器，辐面张紧传感器结合到张紧组件以便触发和命令张紧组件的工作。两个张紧组件48是独立地可操作的。

液体出口54固定到底部支承组件46，以回收在楔形区域17中所提取的液体。液体也在第二级脱水部18和第三级脱水部26的下方被回收。另外的液体回收装置例如容器(未示出)可进一步设置在初级脱水部16的下方。

顶部辐面和底部辐面对齐组件56安装到初级脱水部16的相应的顶部支承组件44和底部支承组件46。在工作过程中，顶部辐面和底部辐面对齐组件56使顶部辐面12和底部辐面14分别对齐。

辐面对齐组件56包括导向辊58和两个侧向的气囊60。气囊60按需偏移辊58以保持相应的辐面12和14置中。该一对气囊60响应于反馈传感器62，反馈传感器62安装到支承组件44或46邻近辐面对齐组件56。

也可使用其它的传感器技术来检测辐面12和14的未对齐，例如而非限制地，光学传感器。

类似地，也可使用除带有侧向气囊的辊之外的其它置中机构。

初级脱水部16还包括两个喷淋站64，每一个喷淋站64安装到相应的支承组件44和46在辐面12和14的对立于相应的支承组件44和46的一侧上。喷淋站64定位在与辐面12和14的运动相关的楔形区域17的上游。喷淋站64包括穿孔的管道(未示出)，该管道由在辐面12和14上产生清洁射流的加压辐面清洁流体分配系统(未示出)供给清洁流体。该管路关于辐面12和14的方向横向地定位，并且具有一定的长度或构造以容许清洁流体沿它的宽度散布。根据第一实施例，所述清洁流体是水。然而，根据例如固体-液体悬浮液和/或辐面材料的不同，清洁流体可以是另一种液体。根据本发明的另一个实施例，喷淋站64包括喷洒头、水喷嘴或另一种流体分配机构(未示出)。

现在暂时转至图6，楔形区域17还设置有在楔形区域17的出口90附近的过量水去除元件66。根据第一实施例，这些元件66呈由例如聚合物材料制成的摩擦靴98形式，并交替地固定到顶部支承组件44和底部支承组件46。通过减小间隙17的高度，摩擦靴98在辐面12和14上提供附加的摩擦，因此增加从固体-液体悬浮液中水的提取。这容许例如增大装置10的处理速度，更具体地，增大辐面12和14的移动速度。

该水去除元件可交替地或附加地设置到静止薄板40和42。根据又一实施例，过量水去除元件与所示的那些元件不同。根据再一个实施例，过量水去除元件66被省略。

进入第二级脱水部18的第二级固体-液体悬浮液，以浓密度相比第二级固体-液体悬浮液增大的第三级固体-液体悬浮液的形式离开。

第二级脱水部18的有槽辊20-24具有从初级脱水部16到第三级脱水部26逐渐减小的直径，以便随着浆经过该部18前进和随着浆的稠度增进而将渐增的压力提供到浆上。

根据又一实施例(未示出)，有槽辊20-24具有相同的直径或呈现出与根据第一实施例的那种不同的直径模式。根据另一实施例(未示出)，辊20-24是无槽的。根据再一个实施例，第一辊20安装到初级脱水部16的顶部框架44。

四个压辊组件28-34中的每一个具有剪式夹挤构造。随着增大的压力被施加到在组件28-34间运行的浆材料上，组件28-34可从浆中去除额外的水。虽然，每一个组件28-34的成对的辊示出为具有常规的辊，但是在这些组件中也可使用有槽辊。

最末组件34的辊68和70还可用作激化的旋转辊，以分别驱动顶部辐面12和底部辐面14。根据另一实施例(未示出)，驱动辊组件安装到第三级脱水部26或定位成邻近第三级脱水部，以与张紧辊组件48协作，以便驱动顶部辐面12和底部辐面14。根据再一个实施例，第三级脱水部26包括两个或更多个驱动辊组件(未示出)。

压辊组件的数量可根据例如应用和/或辐面12和14的速度而变化。

现在将进一步详细描述组件28。由于组件30-34在构造上与组件28相似，为了简洁起见，在此将不详细描述它们。

组件28包括第一辊72，第一辊72在底部框架38上并且可转动地安装到底部框架38。为此目的，底部框架38包括两个相对的弓形缺口74(仅示出一个)，用于接收第一辊72的轴76的纵向端。

组件28还包括第二辊78，第二辊78经由安装组件80安装到第一辊72在第一辊72的顶部呈剪式夹挤构造。安装组件80包括两个端板82(仅示出一个)，每一个端板可转动地安装在第二辊78的相应的纵向端。每一个端板82经由枢轴杆84(仅示出一个)可枢转地安装到底部框架38。组件28还包括气动的或液压的缸86，用于在两个辊72和78之间施加选择的压力。缸86枢转地安装到板82和框架38位于两者之间。

任何时候要对辊20-24中的任何一个辊和组件28-34中的辊执行维护时，因为在辊的顶部没有框架结构，所以可以使用例如高架起重机。辊20-24的每一个和组件28-34中的辊是彼此独立地可卸下的。因此，这有助于压榨机10的第二级脱水部18和第三级脱水部26的维护。

应注意，组件28-34中的压辊的对齐通过辊支承的机械加工实现。

虽然双网压榨机10示出为具有单个支承框架38，该单个支承框架38支承流浆箱36、初级脱水部16、第二级脱水部18和第三级脱水部26，但是这些组件36、16、18和26的每一个可安装到独立的框架(未示出)上，然后在工作前组装这些独立的框架。

另外，虽然支承框架38示出为部分钢和部分混凝土，但是根据本发明另一实施例的支承框架可完全由钢制成。

应注意，可对压榨机10进行变型，例如：

-在第二级脱水部18或第三级脱水部26中的辊的数量可以变化；

-初级脱水部16、第二级脱水部18或第三级脱水部26可设置有除图1至图3所示之外的或者替代图1至图3所示的不同的浆处理装置或机构；

-压榨机10可设置有除图1至图3所示和上述之外的其它的辐面对齐机构。例如，可以使用凸型辊(未示出)。在一些应用中，辐面对齐机构被省略。

-压榨机10可设置有除图示的张紧辊组件48之外的其它的辐面张紧机构。根据应用，张紧辊组件可以不构造成张紧辐面12和14，而只用于在楔形区域中引导辐面12和14；

-在一些应用中，过量水去除元件66可被省略；

-在一些应用中，需要第二级脱水部18和第三级脱水部26之中的单独一个；

-在一些应用中，第二级脱水部18和第三级脱水部26可以交换它们的定位；

-如果第二级脱水部18是脱水过程中的最后一个部分，则驱动辊组件可被进一步设置用于驱动环状辐面12和14。

现在将参考图7描述根据第两个实施例的双网压榨机100。由于双网压榨机100与双网压榨机10相似，因此，在此将仅描述两个压榨机100和10之间的差别。

压榨机100和10之间的第一个差别是，省略了第二级脱水部19并且第三级脱水部116定位成邻近初级脱水部102。另外，相比较于包括四对辊的脱水部26，脱水部116包括两对以剪式夹挤构造的辊。

另外，流浆箱104是呈定位在底部支承框架38的上方在楔形区域17的上游具有中等浓密度的流浆箱的形式，以使初级固体-液体悬浮液(未示出)可借助重力落下。顶部支承框架106在入口侧短于底部支承框架46，以便在该处容纳流浆箱104。

另外，初级脱水部102的顶部的张紧辊组件108不同于安装到初级脱水部10的张紧辊组件48。

实际上，因为辊组件108定位在楔形区域17的上游和流浆箱104的下游，所以张紧辊组件108包括两个辊110和112，用于将顶部辐面12从顶部辐面对齐系统56引导到楔形区域17中。较高的辊112可使顶部辐面12弯曲然后将它重引导成朝向较低的辊110，较低的辊110在楔形区域高度处具有较低的边缘。缸114安装到较高的辊112和顶部支承框架106位于两者之间，用于容许辊112的相对于框架106的选择性偏置，从而容许顶部辐面12的张紧。

表述“过量水去除元件”和“脱水”不应直意地理解为被限制成去除水，而是旨在表示固体-液体悬浮液中的任何液体的去除。

根据本发明实施例的双网压榨机，可用于去除悬浮液中例如造纸工业中或果汁工业中的浆悬浮液中的液体，并且可用于淤泥处理例如用以生产生物燃料。

虽然以上以所示本发明实施例的方式描述了本发明，但是在不偏离如随附权利要求中所定义的本发明主题的本质和精神的情况下，可进行变型。

Claims (21)

1.一种用于使固体和液体与初级固体-液体悬浮液分离的双网压榨机，所述双网压榨机包括：

顶部环状辐面和底部环状辐面；

支承框架；

第一脱水部，安装到支承框架并且包括具有入口和出口的楔形区域，所述第一脱水部还包括：第一和第二张紧辊组件，所述第一和第二张紧辊组件安装到支承框架位于楔形间隙入口上游，用于将顶部环状辐面和底部环状辐面分别引导到楔形间隙中以便从楔形间隙的入口运动至出口；楔形间隙，在顶部辐面和底部辐面的运动中作用在顶部辐面和底部辐面上，用于从接收在辐面中的初级固体-液体悬浮液中收集第一批量液体，以便在出口处产生比初级固体-液体更浓密的第二级固体-液体悬浮液；

第二级脱水部，安装到支承框架邻近第一脱水部的出口，用于接收来自第一脱水部的第二级固体-液体悬浮液；第二级脱水部具有：包括压辊的压辊组件，所述压辊全部安装在支承框架上；顶部辐面和底部辐面，在运动中与所述压辊协作，以从第二级固体-液体悬浮液中进一步提取液体，以便产生第三级固体-液体悬浮液；和

安装到支承框架的驱动辊，与第一和第二张紧辊组件协作，以使顶部辐面和底部辐面从楔形间隙的入口经过楔形间隙的出口运动到第二脱水部然后回到楔形间隙的入口。

2.如权利要求1所述的双网压榨机，其中，驱动辊组件是压辊组件的一部分。

3.如权利要求2所述的双网压榨机，其中，压辊以S式辊构造安装到支承框架。

4.如权利要求3所述的双网压榨机，其中，至少一个压辊是有槽的。

5.如权利要求3所述的双网压榨机，其中，邻近初级脱水部的压辊具有的直径比其它压辊的直径大。

6.如权利要求2所述的双网压榨机，其中，至少一对压辊以剪式夹挤构造安装到支承框架。

7.如权利要求6所述的双网压榨机，其中，所述压辊沿顶部辐面和底部辐面运动的方向将渐增的压力施加在第二级固体-液体悬浮液上。

8.如权利要求6所述的双网压榨机，其中，所述以剪式夹挤构造安装到支承框架的至少一对压辊组件包括：可转动地安装到支承框架的第一辊；安装在第一辊上的第二辊，用于经由i)两个纵向端板和ii)具有固定端和工作端的至少一个缸而与第一辊一致地旋转，而每个纵向端板在它的相应纵向端可枢转地固定到支承框架，而所述缸的固定端固定到支承框架，所述缸的工作端固定到所述纵向端板之一，用于将第二辊偏置向第一辊和在该处之间施加压力。

9.如权利要求1所述的双网压榨机，其中，压辊组件是第一压辊组件，压辊是来自第一系列压辊，所述双网压榨机还包括：

第三级脱水部，邻近第二级脱水部位于它的下游，所述第三级脱水部具有：包括第二系列压辊的第二压辊组件，所述第二系列压辊全部安装在支承框架上；顶部辐面和底部辐面，在运动中与第二系列压辊协作，以从第二级固体-液体悬浮液中进一步提取液体，以便产生第三级固体-液体悬浮液；和驱动辊，是第二压辊组件的一部分并且与所述第一和第二张紧辊组件协作，以使顶部辐面和底部辐面从楔形区域的入口经过楔形区域的出口运动至第二脱水部，然后通过第三级脱水部返回至楔形区域的入口。

10.如权利要求9所述的双网压榨机，其中，第一系列压辊和第二系列压辊之中的第一者包括以剪式夹挤构造安装到支承框架的压辊，而第一系列压辊和第二系列压辊之中的第二者包括以S式辊构造安装到支承框架的压辊。

11.如权利要求1所述的双网压榨机，其中，初级脱水部包括一对对立叠置的平面型静止元件，所述一对对立叠置的平面型静止元件可操作地安装到支承框架以产生在其间的间隙，该间隙确定所述楔形间隙。

12.如权利要求11所述的双网压榨机，其中，初级脱水部还包括过量水去除元件，所述过量水去除元件安装到支承框架以便定位在楔形间隙内邻近楔形间隙的出口。

13.如权利要求12所述的双网压榨机，其中，过量水去除元件包括摩擦靴。

14.如权利要求1所述的双网压榨机，其中，楔形间隙由在其间的两对立系列辊确定。

15.如权利要求1所述的双网压榨机，其中，第一和第二张紧辊还构造成容许分别调节在顶部环状辐面和底部环状辐面中的张紧。

16.如权利要求1所述的双网压榨机，还包括顶部辐面和底部辐面对齐组件，所述顶部辐面和底部辐面对齐组件安装到支承框架，用于分别检测顶部辐面和底部辐面的未对齐，并且如果检测出顶部辐面和底部辐面之一的未对齐，则还用于选择性地对齐该顶部辐面和底部辐面之一。

17.如权利要求1所述的双网压榨机，还包括顶部喷淋站和底部喷淋站，所述顶部喷淋站和底部喷淋站安装到支承框架，用于将辐面清洁流体分别提供到初级脱水部上游的顶部辐面和底部辐面上。

18.如权利要求1所述的双网压榨机，其中，初级固体-液体悬浮液由流浆箱送至初级脱水部的楔形区域的入口。

19.如权利要求18所述的双网压榨机，其中，所述流浆箱为加压式流浆箱或中等浓密度的流浆箱。

20.一种初级脱水系统，用于包括顶部环状辐面和底部环状辐面的双网压榨机，所述初级脱水系统用于将固体和液体与初级固体-液体悬浮液分离，所述初级脱水系统包括：

支承框架；

一对对立叠置的平面型静止元件，可操作地安装到框架以产生在其间的楔形间隙，并且所述一对对立叠置的平面型静止元件具有第一纵向端和第二纵向端，所述第一纵向端和第二纵向端分别确定所述楔形间隙的入口和出口；

过量液体去除元件，固定到框架以便被定位在楔形间隙中邻近楔形间隙的出口；和

第一和第二张紧辊组件，安装到支承框架位于楔形间隙入口上游，用于将顶部环状辐面和底部环状辐面分别引导到楔形间隙中以便从楔形间隙的入口运动到出口；顶部辐面和底部辐面，在运动中与在其间的所述一对对立叠置的平面型静止元件协作，用于从初级固体-液体悬浮液中收集第一批量液体，以便在出口处产生比初级固体-液体悬浮液更浓密的第二级固体-液体悬浮液。

21.如权利要求20所述的双网压榨机，其中，过量水去除元件包括摩擦靴。

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