CN104275818B - 一种循环带式压榨装置 - Google Patents

Abstract

一种循环带式压榨装置，包括机架，固定在机架上的上主滚筒、固定在机架上的下主滚筒、上压榨带和下压榨带；所述上压榨带环套设在上主滚筒外，所述下压榨带环套设在下主滚筒外；所述上压榨带包括第一内层高强度板带和第一外层滤布带，所述下压榨带包括第二内层高强度板带和第二外层滤布带，所述下压榨带两侧设有可上下升降的挡板；在压榨区域的下压榨带下方设有一排平行固定安装的背压辊；在压榨区域的上压榨带上方设有一排平行的动力压辊。该装置可以在压榨面上连续施加≥2.0MPa的挤压压力，特别适用于各种物料的深度压榨脱液；该装置可以获得非常高的压榨干度和压出液体收率；该装置系连续化操作，可以实现操作的自动化、提高运行效率。

Description

一种循环带式压榨装置

技术领域

本发明涉及一种脱液压榨装置，尤其是涉及用于市政和工业污泥脱水、矿泥脱水、淤泥脱水、纸浆脱水、化学品脱液、鱼虾和藻类脱水、植物及其果实脱汁的循环带式压榨装置。

背景技术

对于工业污泥、矿泥、淤泥或纸浆等等，已有的机械脱液方法包括：1）真空过滤法，该方法是利用安装在滚筒表面的滤布上的真空对物料进行脱液；2）普通带式压滤法，该方法是利用安装在滚筒或者转辊上的上下滤布之间的挤压力，以及隔着上下滤布相接触的转辊与转辊之间线压力进行物料脱液；3）板框和箱式压滤法，该方法是利用注入流体状物料的泵头压力对装在压滤框中的物料间断地进行压榨，透过滤布使物料脱液；4）离心脱液法，该方法利用在高速离心机的作用下液体与固体物料之间的离心力的差异进行固液分离；5）螺旋挤压法，该方法系利用螺旋推料过程中的推力以及螺径和螺距逐渐减小带来的不断增加的挤压力。

现有技术中的方法都存在一定的缺陷。例如，在污泥脱水应用领域，真空过滤法由于过滤压力差小、滤布容易堵塞、滤饼含水率高而很少得到应用；普通带式压滤法的挤压压力小，所得滤饼含水率高，一般含水率在为75-80%之间，尽管过去几十年中普通带式压滤机由于其较低的投资成本已经在污水处理厂得到广泛推广应用，但是该方法已经难以适应污泥深度脱水的环保要求；板框和箱式压榨机应用于污泥脱水时尽管可以获得很低的污泥含水率，一般可以达到65-75%的含水率水平，但是其对于污泥预先调质要求高使得污泥脱水运行成本升高，且间歇式的操作方式使得其运行效率低下、劳动强度大；离心脱水机在污水处理厂同样得到了广泛应用，但是使用该方法所得污泥的含水率高达80%以上，也已经不能适应污泥深度脱水的环保要求；螺旋挤压机仅适用于高纤维含量之类的滤水毛细通道丰富的污泥。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种循环带式压榨装置。该装置可以在压榨面上连续施加≥2MPa，甚至是高于5MPa的挤压压力，特别适用于各种物料的深度压榨脱液；该装置应用于污泥、矿泥和淤泥脱水时，无需对物料进行过高的调质处理就可以获得非常高的泥饼干度；该装置应用于纸浆、植物以及植物果实的压榨时，可以获得非常高的压榨干度和压出液体收率；该装置系连续化操作，可以实现操作的自动化、提高运行效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种循环带式压榨装置，包括机架，固定在机架上的上主滚筒、固定在机架上的下主滚筒、上压榨带和下压榨带；所述上压榨带环套设在上主滚筒外，所述下压榨带环套设在下主滚筒外；

所述上压榨带包括第一内层高强度板带和第一外层滤布带，所述下压榨带包括第二内层高强度板带和第二外层滤布带，所述第一外层滤布带和第二外层滤布带正对的区域为压榨区域；所述下压榨带两侧设有可上下升降的挡板；在压榨区域，上、下压榨带和下压榨带两侧挡板一起形成一个容纳物料的封闭空间；在压榨区域的下压榨带下方设有一排平行固定安装的背压辊；在压榨区域的上压榨带上方设有一排平行的动力压辊。

优选地，所述动力压辊由液压系统提供动力；动力压辊可以给压榨区域带来需要的压力。

优选地，所述下压榨带的下方安装有滤液收集槽。

优选地，所述上、下压榨带卸除滤饼后回转的行程中分别安装有清洗装置。

优选地，所述下压榨带在上料的一端比上压榨带长出一段。

优选地，该装置还包括物料上料系统、滤饼收集系统、液压系统、传动滚筒动力系统、辅助辊、压榨带张力调节和纠偏机构、以及运行控制系统。

优选地，为了保证物料在压榨过程中获得最佳的压榨效果，同时减少和防止滤布孔眼的堵塞，本装置设计了从低到高不同压力的压榨区，即物料首先进入到低压力压榨区，然后逐步进入到中压力和高压力压榨区。为实现这样的目的，所述上压榨带上方的动力压辊分成若干组，每一组动力压辊安装在一个可以独立上下移动的动力支架上，每一组压辊可以包括一个或者多个动力压辊，由液压系统向每一个动力支架单独提供压榨驱动力，所述每一组动力压辊从物料入口到出口的压榨驱动力逐步增大。

优选地，所述高强度板带采用联排式高强度板带；该联排式高强度板带是很多块能承受高强度压力的高强度板紧密连接在一起的闭合的高强度板带，所述高强度板之间采用软连接或者活动连接方式。更优选地，所述的高强度板与高强度板之间的软连接通过多根能承受拉力的钢丝或者绳索来实现，钢丝或者绳索穿过或者伸进高强度板相邻接触面的孔洞或者高强度板底面的沟槽中，所述钢丝或者绳索通过螺丝压紧、或者焊接、或者扣接、或者粘接的方式固定在高强度板上。这样的设计既使得运行在高强度板上的动力压辊可以通过滤布对物料施加很高的挤压力，也可以使得钢带顺畅地被滚筒牵引运行。

本发明所述的联排式高强度板带中高强度板与高强度板之间的连接也可以通过铰链式活动连接实现。

优选地，本发明的联排式高强度板带的每块高强度板的材质强度、结构、长度、宽度和厚度是决定其压力承受能力的基本要素。应当针对不同的应用场所，选用自身力学性能高，不为物料腐蚀，同时不会给物料带来污染的高强度材料。所述高强度板选用不锈钢、碳钢、合金钢、高强度合成材料、高强度陶瓷、高强度矿石、不同金属材料之间复合、金属与有机材料复合、钢木复合材料或金属与无机材料复合。所述的高强度板必须具备能够承受压榨机额定的动力辊压力的抗压、抗拉、抗弯曲和抗剪等力学性能。在本发明中，所述高强度板至少能承受≥2.0MPa的挤压力。

所述高强度板的长度选择在200-12000mm之间，优选选择在500-3000mm之间；高强度板的宽度选择在20-500mm之间，优选选择在30-150mm之间；高强度板的厚度选择在在10-200mm之间，优选选择在20-80mm之间。

优选地，所述高强度板的表面和内部开有沟槽；以便于压出滤液流到滤液收集槽中。所述的高强度板既可以是一整块高强度板加工而成，也可以两块或者多块高强度板加工拼接而成。

优选地，为了使得物料在压榨区形成封闭良好的动态压力空间，本发明设计了侧挡板；所述高强度板与高强度板之间，其侧挡板与侧挡板之间的贴合面上黏贴或者设置起密闭作用的胶条。

优选地，所述挡板安装在每一块下压榨带高强度板的两端，挡板可以沿着高强度板的侧面可上下滑动；当下压榨带与上压榨带未接触时，挡板在固定在高强度板上的弹力机构的作用下自动升至最高档料位；当下压榨带与上压榨带接触时，挡板被上压榨带压下形成物料的封闭压力空间；下压榨带中高强度板的两端用于安装滑动挡板的固定支架和滑动挡板均采用下部适当收窄的形状，这样的设计可以使得钢带在绕行滚筒时避免相邻的侧挡板及其固定支架相互之间发生排挤障碍。

优选地，所述上主滚筒包括两个，直径相同；所述下主滚筒包括两个，直径相同；如果是不同的，两者之间的差异也应当小于30%。因为滚筒的直径与高强度板带中高强度板的宽度是相关联的，滚筒直径越大，高强度板的宽度就可以越宽。四只主滚筒的直径选择在200-5000mm之间，优先选择在500-2000mm之间。

优选地，下压榨带的下主滚筒的宽度取决于下压榨带的联排式高强度板带两端侧挡板机构之间的最短距离，下主滚筒宽度选择比该最短距离小1-80mm，优先选择小4-20mm；选择其中一个滚筒作为主动传动滚筒，优先选择位于压榨物料卸料一端的滚筒作为主动传动滚筒，滚筒表面包胶。

优选地，上压榨带滚筒的宽度与上压榨带的联排式高强度板带的宽度相匹配，两者之间的差距应当小于300mm，优先选择小于50mm。选择其中一个滚筒作为主动传动滚筒，优先选择位于压榨物料卸料一端的滚筒作为主动传动滚筒；滚筒表面包胶。

优选地，本装置在上、下压榨带从前端滚筒转出分离点之后的半圆弧区安装有固定在机架上的帮助滤饼脱落的刮板；在下压榨带上料区安装有固定在机架上的与滤布软接触的档料板。

优选地，本装置中上、下压榨带中的滤布的优选自下述材料中的一种或多种：合成纤维滤布、天然纤维滤布、矿物纤维滤布、玻璃纤维滤布、毛毯滤布、烧结网、金属烧结网、无纺布、冲孔网、毡网、不锈钢网、铜网或合金钢网。本发明的高强度板与滤布带组成复合带的设计模式给滤布材质的选择带来了极大的空间，这样可以为针对不同物料选择最适用的滤布成为可能。

本发明具有如下有益效果：

1）普通带式压滤机在滤布挤压区的挤压力一般不超过0.2MPa，而本装置可以在高压压榨区的作用面上很容易地获得超过2.0MPa的压力，作用面最高的压力甚至可以到达5.0MPa以上。

2）本装置可以广泛应用于市政和工业污泥脱水、矿泥脱水、淤泥脱水、纸浆和纤维脱水、化学品脱液、鱼虾和藻类脱水、植物及其果实脱汁，特别适用于深度脱液操作。

3）本装置能连续化操作，实现了操作的自动化，提高了运行效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为压榨区域放大示意图；

图3为第一内层高强度板带和第二内层高强度板带结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参加图1和图2所示，一种循环带式压榨装置，包括机架，固定在机架上的上主滚筒10、固定在机架上的下主滚筒20、上压榨带30和下压榨带40；所述上压榨带30环套设在上主滚筒外10，所述下压榨带40环套设在下主滚筒20外；

所述上压榨带30包括第一内层高强度板带31和第一外层滤布带32，所述下压榨带40包括第二内层高强度板带41和第二外层滤布带42，所述第一外层滤布带32和第二外层滤布带42正对的区域为压榨区域50；所述下压榨带40两侧设有可上下升降的挡板43；在压榨区域50，上、下压榨带30、40和下压榨带两侧挡板43一起形成一个容纳物料的密闭空间（压榨区域）；在压榨区域50的下压榨带40下方设有一排平行固定安装的背压辊44；在压榨区域50的上压榨带30上方设有一排平行的动力压辊34。

所述动力压辊34由液压系统提供动力；动力压辊34可以给压榨区域带来需要的压力。

所述下压榨带40的下方安装有滤液收集槽45。

所述上压榨带卸除滤饼后回转的行程中安装有清洗装置36。所述下压榨带卸除滤饼后回转的行程中安装有清洗装置46。

所述下压榨带40在上料的一端比上压榨带30长出一段。

本发明装置还包括物料上料系统、滤饼收集系统、液压系统、传动滚筒动力系统、辅助辊、压榨带张力调节和纠偏机构、以及运行控制系统。

为了保证物料在压榨过程中获得最佳的压榨效果，同时减少和防止滤布孔眼的堵塞，本装置设计了从低到高不同压力的压榨区，即物料首先进入到低压力压榨区，然后逐步进入到中压力和高压力压榨区。为实现这样的目的，所述上压榨带上方的动力压辊分成若干组，每一组动力压辊安装在一个可以独立上下移动的动力支架上，每一组压辊可以包括一个或者多个动力压辊，由液压系统向每一个动力支架单独提供压榨驱动力，所述每一组动力压辊从物料入口到出口的压榨驱动力逐步增大。

所述第一内层高强度板带31和第二内层高强度板带41采用联排式高强度板带；该联排式高强度板带是很多块能承受高强度压力的高强度板311、411紧密连接在一起的闭合的高强度板带，所述高强度板之间采用软连接或者活动连接方式。；在本实施例中，所述的高强度板与高强度板之间的软连接通过多根能承受拉力的钢丝或者绳索来实现，钢丝或者绳索穿过或者伸进高强度板相邻接触面的孔洞312、412中，用螺丝通过与孔洞垂直相通的螺纹孔将钢丝或者绳索压紧固定在高强度板上。这样的设计既使得运行在高强度板上的动力压辊可以通过滤布对物料施加很高的挤压力，也可以使得钢带顺畅地被滚筒牵引运行。如果固定方式能达到强度要求，也可采用或者焊接、或者扣接、或者粘接的方式。

本发明的联排式高强度板带的每块高强度板的材质强度、结构、长度、宽度和厚度是决定其压力承受能力的基本要素。应当针对不同的应用场所，选用自身抗张强度高，不为物料腐蚀，同时不会给物料带来污染的高强度材料。所述高强度板选用不锈钢、碳钢、合金钢、高强度合成材料、高强度陶瓷、高强度矿石、不同金属材料之间复合、金属与有机材料复合、钢木复合材料或金属与无机复合材料。

所述第一内层高强度板带31和第二内层高强度板带41中的高强度板311、411的长度选择在200-12000mm之间，优选选择在500-3000mm之间；宽度选择在20-500mm之间，优选选择在30-150mm之间；高强度板的厚度选择在在10-150mm之间，优选选择在20-80mm之间。

所述第一内层高强度板带31和第二内层高强度板带41中的高强度板的表面和内部开有沟槽；以便于压出滤液流到滤液收集槽45中。所述的高强度板既可以是一整块高强度板加工而成，也可以两块或者多块高强度板加工拼接而成。

为了使得物料在压榨区形成闭合良好的动态压力空间，本发明设计了挡板43；所述高强度板与高强度板之间的贴合面上黏贴或者设置起密闭作用的胶条313、413，其侧挡板与侧挡板之间的贴合面上黏贴或者设置起密闭作用的胶条；所述挡板43安装在每一块下压榨带40高强度板的两端，挡板43可以沿着第二内层高强度板带41的侧面可上下滑动；当下压榨带40与上压榨带30未接触时，挡板43在固定在第二内层高强度板带41的高强度板上的弹力机构（例如弹簧431）的作用下自动升至最高档料位；当下压榨带40与上压榨带30接触时，挡板43被上压榨带30压下形成物料的闭合压力空间；下压榨带40中第二内层高强度板带41的高强度板的两端用于安装滑动挡板43的固定支架432和滑动挡板43均采用下部适当收窄的形状，这样的设计可以使得第二内层高强度板带41在绕行下主滚筒20时避免相邻的侧挡板43及其固定支架432相互之间发生排挤障碍。

所述上主滚筒10包括两个，直径相同；所述下主滚筒20包括两个，直径相同；如果是不同的，两者之间的差异也应当小于10%。因为滚筒的直径与高强度板带中高强度板的宽度是相关联的，滚筒直径越大，高强度板的宽度就可以越宽。四只主滚筒的直径选择在200-5000mm之间，优先选择在500-2000mm之间。

所述下压榨带40的下主滚筒20的宽度取决于下压榨带40的联排式高强度板带41两端用于安装侧挡板的固定支架432之间的距离，下主滚筒20宽度选择比两端该固定支架432之间的距离小1-80mm，优先选择小4-20mm；选择其中一个滚筒作为主动传动滚筒，优先选择位于压榨物料卸料一端的滚筒作为主动传动滚筒，滚筒表面包胶。

所述上压榨带30的上主滚筒10的宽度与上压榨带30的联排式高强度板带31的宽度相匹配，两者之间的差距应当小于300mm，优先选择小于50mm。选择其中一个滚筒作为主动传动滚筒，优先选择位于压榨物料卸料一端的滚筒作为主动传动滚筒；滚筒表面包胶。

本装置在上、下压榨带30、40从前端转辊转出分离点之后的半圆弧区安装有固定在机架上的帮助滤饼脱落的刮板301、401；在下压榨带40上料区安装有固定在机架上的与滤布软接触的档料板402。

本装置上、下压榨带30、40中的第一外层滤布带32、第二外层滤布带42优选自下述材料中的一种或多种：合成纤维滤布、天然纤维滤布、矿物纤维滤布、玻璃纤维滤布、毛毯滤布、烧结网、金属烧结网、无纺布、冲孔网、毡网、不锈钢网、铜网或合金钢网。本发明的高强度板与滤布带组成复合带的设计模式给滤布材质的选择带来了极大的空间，这样可以为针对不同物料选择最适用的滤布成为可能。

本文中所采用的描述方位的词语“上”、“下”、“左”、“右”等均是为了说明的方便基于附图中图面所示的方位而言的，在实际装置中这些方位可能由于装置的摆放方式而有所不同。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (23)

1.一种循环带式压榨装置，包括机架，固定在机架上的上主滚筒、固定在机架上的下主滚筒、上压榨带和下压榨带；所述上压榨带环套设在上主滚筒外，所述下压榨带环套设在下主滚筒外；其特征在于：

所述上压榨带包括第一内层高强度板带和第一外层滤布带，所述下压榨带包括第二内层高强度板带和第二外层滤布带，所述第一外层滤布带和第二外层滤布带正对的区域为压榨区域；所述下压榨带两侧设有可上下升降的挡板；在压榨区域，上、下压榨带和下压榨带两侧挡板一起形成一个容纳物料的封闭空间；在压榨区域的下压榨带下方设有一排平行固定安装的背压辊；在压榨区域的上压榨带上方设有一排平行的动力压辊。

2.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述动力压辊由液压系统提供动力。

3.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述下压榨带的下方安装有滤液收集槽。

4.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述上、下压榨带卸除滤饼后回转的行程中分别安装有清洗装置。

5.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述下压榨带在上料的一端比上压榨带长出一段。

6.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：该装置还包括物料上料系统、滤饼收集系统、液压系统、传动滚筒动力系统、辅助辊、压榨带张力调节和纠偏机构以及运行控制系统。

7.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述上压榨带上方的动力压辊分成若干组，每一组动力压辊安装在一个可以独立上下移动的动力支架上，每一组压辊包括一个或者多个动力压辊，由液压系统向每一个动力支架单独提供压榨驱动力，所述每一组动力压辊从物料入口到出口的压榨驱动力逐步增大。

8.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述高强度板带采用联排式高强度板带；该联排式高强度板带是很多块能承受高强度压力的高强度板紧密连接在一起的闭合的高强度板带，所述高强度板之间采用软连接或者活动连接方式。

9.根据权利要求8所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述的高强度板与高强度板之间的软连接通过多根能承受拉力的钢丝或者绳索来实现，钢丝或者绳索穿过或者伸进高强度板相邻接触面的孔洞或者高强度板底面的沟槽中，所述钢丝或者绳索通过螺丝压紧、或者焊接、或者扣接、或者粘接的方式固定在高强度板上。

10.根据权利要求8所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述的高强度板与高强度板之间的活动连接通过铰链式连接实现。

11.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述高强度板选用不锈钢、碳钢、合金钢、高强度合成材料、高强度陶瓷、高强度矿石、不同金属材料之间复合、金属与有机材料复合、钢木复合材料或金属与无机复合材料。

12.根据权利要求8所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述高强度板的长度选择在200-12000mm之间；高强度板的宽度选择在20-500mm之间；高强度板的厚度选择在在10-200mm之间。

13.根据权利要求12所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述高强度板的长度选择在500-3000mm之间；高强度板的宽度选择在30-150mm之间；高强度板的厚度选择在20-80mm之间。

14.根据权利要求8所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述高强度板的表面和内部开有沟槽。

15.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述挡板安装在每一块下压榨带高强度板的两端，挡板沿着高强度板的侧面可上下滑动；下压榨带中高强度板的两端用于安装滑动挡板的固定支架和滑动挡板均采用下部适当收窄的形状。

16.根据权利要求15所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述高强度板与高强度板之间，挡板与挡板之间的贴合面上黏贴或者设置起密闭作用的胶条。

17.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述上主滚筒包括两个，直径相同；所述下主滚筒包括两个，直径相同。

18.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述上主滚筒包括两个，其直径相差不超过30％；所述下主滚筒包括两个，其直径相差不超过30％。

19.根据权利要求17或18所述的循环带式压榨装置，其特征在于：上、下主滚筒的直径选择在200-5000mm之间，优先选择在500-2000mm之间。

20.根据权利要求17或18所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述下主滚筒的宽度取决于下压榨带的联排式高强度板带两端侧挡板机构之间的最短距离，下主滚筒宽度选择比该最短距离小1-80mm，优先选择小4-20mm；选择其中一个滚筒作为主动传动滚筒，优先选择位于压榨物料卸料一端的滚筒作为主动传动滚筒，下主滚筒表面包胶。

21.根据权利要求17或18所述的循环带式压榨装置，其特征在于：所述上主滚筒的宽度与上压榨带的联排式高强度板带的宽度相匹配，两者之间的差距应当小于300mm，优先选择小于50mm；选择位于压榨物料卸料一端的上主滚筒作为主动传动滚筒，上主滚筒表面包胶。

22.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：上、下压榨带从前端主滚筒转出分离点之后的半圆弧区安装有固定在机架上的帮助滤饼脱落的刮板；在下压榨带上料区安装有固定在机架上的与滤布软接触的档料板。

23.根据权利要求1所述的循环带式压榨装置，其特征在于：本装置中上、下压榨带中的滤布带优选自下述材料中的一种或多种：合成纤维滤布、天然纤维滤布、矿物纤维滤布、玻璃纤维滤布、毛毯滤布、烧结网、金属烧结网、无纺布、冲孔网、毡网、不锈钢网、铜网或合金钢网。