CN102583940B - 糖厂滤泥固液高效分离装置 - Google Patents

Abstract

糖厂滤泥固液高效分离装置属一种固液分离装置。它包括输送带、分泥斗、双轮滚压器、泥水分离器、泥块切碎器、螺杆挤压器、泥条刮断器、带发热元件的螺旋输送器和干泥粉碎器，由传动装置带动运转。输送带在分泥斗上方，分泥斗在双轮滚压器上方，泥水分离器在双轮滚压器下方，泥块切碎器在泥水分离器与螺杆挤压器之间，泥条刮断器在螺杆挤压器出口端，螺旋输送器在螺杆挤压器下方且外壳有发热元件，干泥粉碎器和装袋机构在螺旋输送器下方。它对湿滤泥进行反复的榨挤、然后烘干、粉碎，将滤泥中的含糖水分分离出来，将干泥粉制成粉肥或建材料，使湿滤泥的脱水脱臭尽可能节能。

Description

糖厂滤泥固液高效分离装置

技术领域

本发明涉及一种固液分离装置，特别是用于糖厂滤泥的高效固液分离装置。 

背景技术

到目前为止，我国已有一百多家制糖企业，每年的食糖产量在1300万吨左右。2010年全行业糖产品销售收入910亿元左右。每年制糖业中产生的滤泥约350万吨，按滤泥中水份含糖量的比例计算，大约有35万吨糖流失，损失总价值达24.5亿元。在这些制糖企业中，90％以上都是用无滤布吸滤机，对制糖的废渣进行处理。吸滤机处理后的滤泥，含水份60-70％，含糖份10％左右，滤泥中的糖份会发酵，从而使滤泥发出恶臭。大量滤泥的堆积，会对滤泥堆积场及其周边环境和空气造成严重的污染。为减少这种污染并变废为宝，中国88104029号专利申请，公开了一种将滤泥与水泥等材料混合，制作建筑材料的方法。但该方法由于没有将滤泥中的含糖水份去除，因而制成的建筑材料仍然会发出难闻的臭气，从而无法应用。而99113361.7号专利公开了一种将滤泥制作粒状碳酸气肥的方法。该方法以滤泥为主要原料，混以硫酸铵和硫磺等辅料，再加热至170℃进行无水造粒，即可制成一种颗粒状的能产生碳酸气的肥料。同样的，该方法由于也没有将滤泥中的含糖水份去除，因而制成的碳酸气颗粒肥仍然会发出难闻的臭气，从而无法贮存和应用。虽然02152156.5号、01106646.6号、200710157878.6号、200710009153.2号、200810073524.8号和200910114267.2号等专利或专利申请，都是通过将糖厂滤泥发酵来生产肥料的方法，生产的肥料成品可能不会发出臭气，但他们都没有说明从滤泥中去除或回收含糖水份的方法和设备。如果不去除滤泥中大量的含糖水份，上述方法仍然是无法实施的；如果采用普通的烘干方法来去除滤泥中的含糖水份，其能耗和成本又是相当可观的，甚至是生产者无法承受的。 

发明内容

本发明的任务是要克服现有的处理制糖滤泥的缺点或不足，提供一种可将滤泥中大量的含糖水份去除和回收并获得粉状干泥的装置，从而变废为宝，并减少滤泥对其周边环境和空气的影响。 

本发明的任务是这样完成的：该装置包括分泥斗、泥水分离器、泥条刮断器、和由传动装置带动运转的湿泥输送带、双轮滚压器、泥块切碎器、螺杆挤压器、带有发热元件的螺旋输送器和干泥粉碎器，湿泥输送带的出料端位于分泥斗的上方，分泥斗位于双轮滚压器进料口的上方，泥水分离器位于双轮滚压器出料口的下方，泥块切碎器位于泥水分离器的斜漏板下端，并且位于螺杆挤压器的进料口上方，泥条刮断器设置在螺杆挤压器的出口端，螺杆挤压器的出料口与螺旋输送器的进料口相接，螺旋输送器的外壳上设置有发热元件，干泥粉碎器位于螺旋输送器出料口的下方，在干泥粉碎器的出料口的下方还有装袋机构。 

传动装置可以由电动机或电动机和减速器组成，在湿泥输送带、双轮滚压器、螺杆挤压器和螺旋输送器的驱动轴端，都分别与一组由一个电动机和一个减速器组成的传动装置通过联轴器联接，在泥块切碎器和千泥粉碎器的驱动轴端，都分别与一个电动机通过联轴器联接，由外接电源向电动机和发热元件提供电能，从而构成一套大型的固定式滤泥的高效固液分离装置。 

传动装置也可以由安装在湿泥输送带、双轮滚压器、螺杆挤压器和螺旋输送器的驱动轴端部的链轮和链条、安装在泥块切碎器和干泥粉碎器的驱动轴端部的皮带轮和皮带组成，还有动力机、发电机和变电器，动力机经链条和链轮带动湿泥输送带、双轮滚压器、螺杆挤压器、螺旋输送器运转，动力机经皮带轮和皮带带动泥块切碎器、干泥粉碎器和发电机运转，变电器将发电机的电能调节后送到发热元件，上述部件可固定在一辆汽车或拖车上，从而构成一个中小型的移动式滤泥的高效固液分离装置。 

由于本发明的装置有双轮滚压器、泥水分离器、泥块切碎器、螺杆挤压器、泥条刮断器、带有发热元件的螺旋输送器和干泥粉碎器，可对带有水分的湿滤泥进行反复的榨挤、然后烘干、粉碎，可将滤泥中的含糖水分分离出来重新制糖或制酒精，而将含有磷、氮、钾等物质的干滤泥粉，制成泥粉肥料，包装成大小不同规格的纯有机肥成品；也可将干泥粉用于制作建材等其它用途，而不会产生臭气。本发明的装置，不但可使湿滤泥的脱水脱臭工作尽可能地节能，而且制成适合家庭、农田、种植场使用的纯有机肥料后，每吨肥料可增收近1000元，效益相当可观。本发明的装置，特别是小型移动式的滤泥固液分离装置，也适用于木薯淀粉废渣及其它类似的湿粉废渣的固液分离(挤干)。 

附图说明

图1是本发明一种固定式的大型滤泥固液高效分离装置实施例的结构示意图。图2是图1的A向视图。图3是显示图1所示实施例中，螺杆挤压器出口端另一种泥条刮断器的局部结构示意图。图4是显示图1所示实施例中，螺杆挤压器出口端第三种泥条刮断器的局部结构示意图。图5是本发明一种移动式中小型滤泥固液高效分离装置实施例的结构示意图。 

具体实施方式

参照附图1，在高位设置有湿泥输送带1和分泥斗2。湿泥输送带1的出料端位于分泥斗2的上方，分泥斗2位于双轮滚压器3进料口的上方，分泥斗2的出料口正对着双轮滚压器3的进料口。在双轮滚压器3的出料口下方，固定有由斜筛板4(或斜筛网，由图2可更清楚地看到)和导水板5构成的泥水分离器6。导水板5的出水口与回水管7联接。在泥水分离器斜筛板4的下端，设置有泥块切碎器8。在泥块切碎器8的旋转刀轴9上，沿轴向固定有多排可将泥块切碎的砍刀片10(由图2可更清楚地看到)。泥块切碎器8的旋转刀轴9须与双轮滚压器3的滚轮轴平行，这样较易将从双轮滚压器3挤出来、并从泥水分离器6滚下来的条状泥块切碎。在泥块切碎器8的下方安装有轴向水平设置的单圆锥螺杆挤压器11(也可采用单圆柱螺杆挤压器或双螺杆挤压器)。泥块切碎器8的出料口，正对着单圆锥螺杆挤压器11大端上部的进料口12。在单圆锥螺杆挤压器11的大端底部设置有径向的出水口13。该出水口13下面的泥水分离筐14的出水口与回水管7连通。在单圆锥螺杆挤压器11的小端端盖上，设置有三到六个轴向的挤出口15。在伸出小端端盖外侧的圆锥螺杆轴上，固定有至少一把作为泥条刮断器16的刮片。从螺杆挤压器11挤出口15挤出的泥条，被1字形的泥条刮断器16刮断后，顺着端部收集罩17的斜面滑落到收集罩出口18，然后从该出口18落入紧接其下的螺旋输送器19的进料口20中。该螺旋输送器19的输送轴也水平设置，其进料口20设置在靠近螺杆挤压器11挤出口15的一端，出料口21设置在另一端，即靠近螺杆挤压器11进料口12的一端。单圆锥螺杆挤压器11的挤出口15，也可如图3那样，设置在螺杆挤压器11挤压筒小端的径向，此时，固定在圆锥螺杆伸出端的，是L形的泥条刮断器16。泥条刮断器还可采用其它的结构形式，例如采用图4所示的结构：它由固定在收集罩17内面的内齿圈22、与齿圈啮合的行星齿轮23、泥条刮断轮24(或刮片)、挡泥圈25和连接在行星齿轮轮轴伸出端的行星摆线针轮减速器26和小型电动机27构成。当行星齿轮23被小型电动机27和行星摆线针轮减速器26带动旋自转时，行星齿轮23及滑配合于其轴上的挡泥圈25，分别会沿着内齿圈的齿面和端面，作以圆锥螺杆轴心线为圆心的公转，当泥条刮断轮24或(或刮片)转到与挤出口15挤出的泥条接触时，就会将泥条刮断。在螺旋输送器19的外壳上，固定有诸如电热丝或远红外发热器之类的发热元件28。发热元件28外设置有隔热保温层29。在螺旋输送器19出料口21的下方设置有锤片式干泥粉碎器30。干泥粉碎器30的结构与泥块切碎器8的相近，只是其旋转轴上固定的不是多排砍刀片，而是多排锤片(其 结构与谷物锤片粉碎机相同)。干泥粉碎器30出料口的下方紧接着自动称量机31和装袋机32。自动装袋机可设置在传送带上，以便将装好袋的泥粉成品送入仓库或运输车辆上。由图1中可看到，由于湿泥输送带、双轮滚压器、螺杆挤压器、螺旋输送器的转速较慢，在它们的驱动轴端都分别与一组由一个电动机33和一个减速器34组成传动装置通过联轴器联接，由于泥块切碎器和干泥粉碎器的转速较快，在它们的驱动轴端，都分别与一个电动机33通过联轴器联接，由外接电源向电动机33提供电能，带动它们运转。设置在螺旋输送器19的外壳上的发热元件28，也由外接电源向其提供电能，使其正常工作。本装置的设备可自制，也可外购，例如，双轮滚压器可采用佛山市顺德区容桂万诺五金机械厂或沧州忠铁机械设备制造有限公司的产品；螺杆挤压器可采用济南真诺机械设备有限公司或耐驰(兰州)泵业有限公司的产品。至于湿泥输送带、螺旋输送器、泥块切碎器、干泥粉碎器、自动称量机和装袋机等产品的生产厂家就更多了，很容易采购到本发明所需的设备。所有设备均固定在钢结构架或钢筋混凝土结构架上(图中未画出结构架)。 

本装置可安装在糖厂里，湿泥输送带1的上料端就直接设置在糖厂滤泥的出料口下方。从而使本装置成为糖厂一套大型的固定式处理湿滤泥的环保系统。工作时，糖厂排放的湿滤泥落到湿泥输送带1上，然后落入分泥斗2中，再进入双轮滚压器3中，经双轮滚压器的双轮对滚之后，湿滤泥中的水分被挤出多半，滤泥被压成泥条，挤出的水和泥条从双轮滚压器3的出料口出来，落到泥水分离器6上，水穿过斜筛板4的孔眼，落到导水板5上，再从其出水口流入回水管7中，重新被送回糖厂制糖工序，与正常糖水混合后，进入制炼。泥条则顺着斜筛板4的斜面滑入泥块切碎器8中，被其高速旋转的砍刀片10切成碎块后，从泥块切碎器8下方的出料口，落入单圆锥螺杆挤压器11大端上部的进料口11中，碎滤泥块在圆锥螺杆挤压器中，从大端被推挤到小端，碎滤泥越压越紧密，碎滤泥中所含的少量水分再次被压出，从挤压锥筒底部的回水沟或回水槽和出水口12，流入泥水分离筐14中，再从泥水分离筐流入回水管7中，重回制糖工序制炼。从单圆锥螺杆挤压器11小端挤出口15挤出的硬实泥条(或称为泥棍)含水量约为5-10％，泥条被旋转着的泥条刮断器16刮断后，滑落到收集罩出口17，然后从该出口落入螺旋输送器19的进料口19中。泥条段在螺旋输送器中一边行进，一边被发热元件28产生的热量进一步烘干，从螺旋输送器19出料口21出来的泥条，含水量不到0.5％。泥条在干泥粉碎器30高速旋转的锤片的打击下，被打成粉末，泥粉落入自动称量机中，被分隔成设定重量的一称后，再漏入装袋机中打包成泥粉成品。 

也可将本装置的各个设备固定在一辆拖车或一辆汽车的底盘上，从而制成一台如同大型水稻联合收割机或混凝土搅拌车或混凝土浇注车那样的中小型移动式湿滤泥联合处理机。其实施的办法是：由图5可见，将湿泥输送带1倾斜布置，其下端高出地面30-50厘米，其上端直达分泥斗2上方。在湿泥输送带上间隔地固定有数个可向上输送湿滤泥的料斗35或挡板。分泥斗2、双轮滚压器3、泥水分离器6、泥块切碎器8、螺杆挤压器11、带有发热元件的螺旋输送器19和干泥粉碎器30的布置方式和位置与图1所示的相同，并且将湿泥输送带1、双轮滚压器3、泥块切碎器8、螺杆挤压器11、螺旋输送器19和干泥粉碎器30的驱动轴设置成平行布置。在湿泥输送带1、双轮滚压器3、螺杆挤压器11、螺旋输送器19的驱动轴端部，不是与一组由一个电动机和一个减速器组成传动装置联接，而是分别固定一个或两个链轮36，链轮的大小根据该设备的转速确定。在泥块切碎器8和干泥粉碎器22的驱动轴端部，分别固定一个皮带轮37，在车上还设置有动力机(柴油机或汽油机)、发电机和变电器(图中均能未画出)。用链条将动力机的链轮(或再通过中间轴的链轮)，与湿泥输送带1、双轮滚压器3、螺杆挤压器11和螺旋输送器19驱动轴端的链轮联接起来，构成链传动。用皮带将动力机的皮带轮(或再通过中间轴的皮带轮)，与泥块切碎器8和干泥粉碎器22的驱动轴端部的皮带轮联接起来，构成皮带传动。由动力机带动上述滤泥处理设备运转。另用皮带将动力机的皮带轮与发电机的皮带轮联接，构成皮带传动，带动发电机运转，发电机的电能经变电器调节后送到发热元件。本实施例的传动方式还可以有多种选择，这是很容易完成的，在此不再赘述。 

为降低整个装置的高度、提高稳定性、提高装置移动的安全性，可将螺杆挤压器11和螺旋输送器19斜置：将两者的出料口端提高，或者将两者的进料口端降低，在这种情况下，两者的纵轴线呈空间交叉布置，须增设锥齿轮传动来调整动力传动的方向；也可以不改变原有的两者轴向的水平设置，而将螺旋输送器19的设置高度提高，使它和螺杆挤压器11等高，甚至更高一些，而在螺杆挤压器11的出料口，和螺旋输送器19的进料口之间，加装一个螺旋提升器，或皮带料斗提升器。 

由于本实施例便于移动，因而不仅适合糖厂大量湿滤泥的挤干，也适合木薯淀粉废渣及其它类似不太大批量的湿粉废渣的挤干。 

Claims (3)

1.一种糖厂滤泥固液高效分离装置，其特征是：包括分泥斗(2)、泥水分离器(6)、泥条刮断器(16)、和由传动装置带动运转的湿泥输送带(1)、双轮滚压器(3)、泥块切碎器(8)、螺杆挤压器(11)、带有发热元件(28)的螺旋输送器(19)和干泥粉碎器(30)，湿泥输送带(1)的出料端位于分泥斗(2)的上方，分泥斗(2)位于双轮滚压器(3)进料口的上方，泥水分离器(6)位于双轮滚压器(3)出料口的下方，泥块切碎器(8)位于泥水分离器(6)的斜漏板下端，并且位于螺杆挤压器(11)的进料口上方，泥条刮断器(16)设置在螺杆挤压器(11)的出口端，螺杆挤压器(11)的出料口与螺旋输送器(19)的进料口相接，螺旋输送器(19)的外壳上设置有发热元件(28)，干泥粉碎器(30)位于螺旋输送器(19)出料口的下方，在干泥粉碎器(30)的出料口的下方还有装袋机(32)。 

2.按权利要求1所述的糖厂滤泥固液高效分离装置，其特征是：传动装置由电动机(33)或电动机(33)和减速器(34)组成，在湿泥输送带(1)、双轮滚压器(3)、螺杆挤压器(11)和螺旋输送器(19)的驱动轴端，都分别与一组由一个电动机(33)和一个减速器(34)组成的传动装置通过联轴器联接，在泥块切碎器(8)和干泥粉碎器(30)的驱动轴端，都分别与一个电动机(33)通过联轴器联接，由外接电源向电动机(33)和发热元件(28)提供电能。 

3.按权利要求1所述的糖厂滤泥固液高效分离装置，其特征是：传动装置也可以由安装在湿泥输送带(1)、双轮滚压器(3)、螺杆挤压器(11)和螺旋输送器(19)的驱动轴端部的链轮(36)和链条、安装在泥块切碎器(8)和 干泥粉碎器(30)的驱动轴端部的皮带轮(37)和皮带组成，还有动力机、发电机和变电器，动力机经链条和链轮(36)带动湿泥输送带(1)、双轮滚压器(3)、螺杆挤压器(11)、螺旋输送器(19)运转，动力机经皮带轮(37)和皮带带动泥块切碎器(8)、干泥粉碎器(30)和发电机运转，变电器将发电机的电能调节后送到发热元件(28)。 

Images