CN1049629A - 脱水压榨机 - Google Patents

Abstract

一种压榨机，它包括：一对运动的环形滤料带，该 滤料带具有两个基本平行的长度段，所述长度段夹住 被处理物料，并处于两块压板之间，每块压板通过一 个运动的环形带状物对滤料带的相应长度段起作 用。每块压板至少与一根环形支承链条有关联，所述 链条具有一系列滚轮，这些滚轮可自由转动，并布置 在压板和相关环形带状物之间。

Description

本发明涉及一种脱水压榨机，也即用来排出液体-固体悬浮物中所含液体的压榨机，所述悬浮物可呈糊状或半液态污泥状。

这类压榨机的使用场合包括：污水工程泥浆处理;泥煤干燥;造纸设备中原纤或纤维素材料的脱水;以及从水果或蔬菜中榨出汁液等。

本发明尤其涉及一种具有一对多孔环形带的滤料带压榨机，所述多孔带连续运动，接受并在两带之间压榨被脱水材料。这种性质的压榨机在法国专利文献FR-A-2066083，FR-B-2580946以及FR-A-1526592中都曾有过介绍。

文献FR-A-1526592介绍了一种水果压榨机，其中的滤料带具有两个平行部分，中间夹着被脱水物料，尤其是片状的水果或蔬菜。这两个部分水平延伸，并且夹在两块压板之间，所述压板由装有多个推动滚子的框架构成。每块压板通过一个运动的环形带状物紧靠在滤料带的相关长度上。

压住滤料带的带状物的侧面具有一系列挖透的沟槽，压榨装在两条滤料带之间的泥饼而排出的液体穿过相邻滤料带的孔隙，从沟槽流出。沿着滤料带的纵向边缘还装备适当的密封装置，以便将物料保持在其间。

作为一种变种，所述环形带状物由一系列压榨履带板组成，这些履带板象在履带式行进装置中那样相互铰接在一起。

这种压榨机在普通场合，尤其是压榨水果时一般是令人满意的。因为小的或中等的压力（约5巴）就足以获得符合要求的榨出。

然而，对于需要使饼状物料受到高或很高压力（约50巴甚至更多）的场合，这种压榨机就不再适用了。当压力很高时，在静止部件与运动部件之间产生很大的摩擦力，使驱动滤料带和饼状物发生问题。此外，运动部件，尤其是滤料带会过早地损坏和磨损。因为在一些场合需要用细网纹材料例如亚麻织物制造滤料带，所述材料的机械性能，尤其是抗拉强度较差。

不幸的是，在污水工程中所用的生物净化处理法产生的污泥，用传统方法进行脱水变得越来越困难，而且成本很高。此外，有关残渣的国际标准已有改变，要求在不添加大量石灰或碳基疏松剂等其它材料情况下都达到较高的干料含量（通常为大于30%），因此，市场对于在高或很高压力下工作的脱水压榨机的需求日趋强烈。

本发明的一个目的是：提供一种上文所述类型的压榨机，它不需对这类压榨机作很大修改，就能在比过去所获压力高得多的压力下工作。

本发明的另一个目的是：推荐一种压榨机，其结构简单耐用，能防止各种构件过早损坏或磨损。

本发明的再一个目的是：提供一种使用方便、通过量大的压榨机。

本发明脱水压榨机包括一对运动的环形滤料带，该滤料带具有两段基本平行的长度段。所述长度段夹住被处理物料，并处于两块压板之间，每块压板通过一个运动的环形带状物对滤料带上相应的长度段起作用，沿着滤料带所述长度段边缘还设有密封装置，以便将物料封闭在其中。

根据本发明，每块压板至少与一根环形支承链条相关联，但最好是与多根相互平行排列、一起驱动的环形支承链条相关联，所述链条包括一系列滚轮，这些滚轮可自由转动，并布置在压板和环形带状物之间。

因此，放置在每块压板和相关环形带状物之间的滚轮能传递压力而不会引起损坏，并且当链条被电机驱动时还能同时将驱动力传递到链条压着的环形带状物上;同时，链条又传动滤料带或者是减少了传动后者的困难，因为滤料带依靠压力附着在相关的运动带状物上;最后还带动了泥饼或者是减少了带动泥饼的困难。

在一个本发明最佳实施例中，每个带状物都呈履带式行进装置形状，该装置由一组平履带板构成，这些履带板围绕着与带状物行进方向垂直的多根轴相互铰接在一起。

最好再为压榨机设置一种装置，该装置用来提供链条和相关带状物之间沿它们移动方向的相对导向;这些装置可以由多个长块组成，这些长块固定在构成履带式行进装置的至少一些履带板上，并在两条相邻链条之间伸出。

每块压板最好装有一系列轨道，以便引导支承链条的滚轮。

在滤料带所述长度段边缘设置的密封装置可只是这样构成：将一条滤料带的边缘弯折180°，平放在另一条滤料带上方。

下面，参照附图，介绍本发明的一个实施例，其中：

图1是一台本发明压榨机的局部剖出的侧视简图;

图1A是表示带状物怎样由传送链条驱动的详图;

图2是图1的端视简图;

图3和5分别是压榨区的纵向和横向断面图;

图4是沿图5中Ⅳ-Ⅳ剖面的俯视简图;

图6、7简图表示出压板所用驱动机构的变种，图6、7分别表示该板处于分开位置（脱离阶段）和靠拢位置（压榨阶段）。

图1至5所示的压榨机具有一个机架1，该机架包括一块底板10，一块顶板11以及多根立柱12。

在板10和11之间布置着两块压板-底压板2和顶压板3。这些压板均可由多根纵向排列（平行于图1平面）并焊接在一起的工字梁构成。还有多个适当的导向装置（未示出），以便引导每一块板2、3在机架内垂直上下运动。这些装置还使两块压板中的至少一块在纵向可稍作转动，以便使这两块压板相互之间的距离在图1中从右往左可逐渐减小。

压板2、3中的每一块都能在液压传动装置作用下垂直移动。

顶板3由四个双作用传动装置30驱动，这些传动装置布置在一个矩形的四角并安装在顶板11上。

底板2由三个独立的区段201、202和203构成，每个区段均可由它自己的安装在底板10上的四个传动装置20独立驱动。

该压榨机设置着两条环形滤料带6，其中顶带的参考标号为6a，底带的参考标号为6b。每根滤料带都具有一段水平直线长度段63，该长度段位于两块压板2、3之间。这两长度段63a、63b在两块压板之间相互隔开一小段距离，并且大致平行。与传统方式相同，这两条滤料带由多个转向滚筒62导向，在压榨机架上装有多个适当的轴承，转向滚筒62就在这些轴承中转动。

滤料带由多孔材料制成，所述材料具有很小的孔隙，渗透性不是很强（因为要使用高压）。实践表明，纤维材料（天然纤维例如亚麻，或者是合成或无机纤维例如玻璃纤维）在许多场合都是适用的。

滤料带的所述长度段63在图1中沿箭头G的方向从右向左运动。

众所周知，底带的所述长度段63b的上游段在一个料斗7下方通过，由料斗递送要脱水的物料。

传送器8为一条传送带，它位于滤料带的下游端，以便接收并运走脱水后的物料。最好还在此端安装刮滤料带的刮板装置80、81以及适用的清扫装置（未示出）。

与传统方式相同，在底板10内部装有贮存槽100，以便收集压榨期间透过滤料带的液体，所述压榨过程发生在两板2、3之间。

每条环形滤料带6的水平长度段63均靠在一个短的环形带状物上。该带状物在图1中用虚线画出，顶带状物和底带状物的参考标号分别为5a和5b。

本发明的根本特征是：压榨机设置着两套支承链条4a和4b，每套支承链条安装在相应的一个带状物5a或5b的内部，在图1中用点划线画出所述支承链条。

每套支承链条由多根同样的链条组成，这些链条相互平行地排列并绕过一套转向链轮60、61，所述链轮60、61分别安装在机架1的下游和上游端。下游链轮60固定在一根普通的横向水平轴上，该轴由一个被速度控制器控制的电机齿轮箱部件驱动，进行连续、等速的转动。顶部和底部的成组链条4a和4b可以都由一个单独的电机经过适当的变速箱进行驱动，也可每套链条由一个独立的电机驱动，使它们在两块压板2、3之间一起以相同的速度运动，驱动链轮60a和60b的转向在图1中用箭头F画出，上游链轮组61a和61b不进行驱动，但可以自由旋转。

从图3、4、5可以更详细地看出，支承链条4最好是符合国际标准ISO1977的货物输送链。它们包括多个支承滚轮40，这些支承滚轮由侧连板41、42相互连结。所述支承滚轮40安装在小轴44上并可绕小轴自由转动。

该支承链条与法国专利NO.2512135所介绍的链条具有相同的类型。

可以看出，每根链条与相邻链条具有纵向位差，使滚轮均匀地分布在整个水平面上，从而使相关压板所施加的压力分布均匀。

每根支承链条在纵向由轨道21、31导向，这些轨道用螺钉分别固定在压板2、3上。

运动带状物5呈履带式行进装置形状。它们由长方形履带板50组件构成，履带板用横轴51相互铰接。由图3可以看出，两块相邻履带板的相邻棱边最好以相互补足的方式去角，以保证力能适当地从一块履带板传递至另一块，而且当此带状物与链条一起绕过端链轮60、61时，这些履带板仍能相对转动。

一些履带板上装有长块43，这些长块做成一定形状并位于两根相邻链条的连板之间，以保证带状物5横向稳定。长块43可做成“T”形（见图5），“T”形的横条端部与链条连板接触。

每条滤料带6a、6b与相应的一个带状物5a、5b的履带板50相接触。

在履带板50的壁内设有液体流动通道，液体从被处理物料（在图3、5中用参考标号P表示）榨出之后，可从通道流走。这些通道是穿过履带板的多个小孔和适于将榨出液体引往压榨机侧面的沟槽，或者是其中之一。因此，可以做出多个小孔，这些小孔穿过构成底带状物5b的履带板，使液体可在重力作用下流过所述履带板，滴入贮存槽100。而顶带状物5a的履带板50可开设横向的或倾斜的沟槽，这些沟槽将液体引导到压榨机的侧面，再在重力作用下由设置在该处的附加装置送往贮存槽100。

沿着滤料带6a、6b的边缘还设有密封装置。前述文献FR-A-1526592所介绍的各种密封装置均可采用。

在所示的本发明实施例中，仅仅通过下法就能获得密封：底带状物6b比顶带状物6a宽，其伸出边缘65向上、向内弯折，平放在顶带状物上方，而且夹紧在履带板50和顶带状物之间固定就位（见图5）。

所以在压榨区域，两条带6a、6b形成一个口袋，被处理物料就装在这个口袋中。

所述滤料带边缘可以得到增强，例如，它们可用比该带其余部分孔隙少、强度高的织物来制作，因此能经受住口袋内产生的较大压力而不致撕裂，被处理材料正是在这一压力下被挤向压榨机的侧面。

两条滤料带6a、6b也可被正向驱动（沿箭头G的方向），此方向与链条走向相同，但带的速度为链条速度的两倍，原因将在下文中解释。

为了驱动滤料带，设置了适当的电机（未示出），以便传动一些转向滚筒62a和62b。

如上所述的脱水压榨机，其工作步骤如下：

首先传动装置30动作，使压板3下降，与顶支承链条4a接触。

传动装置30的功能是使顶压板快速动作，这对于清扫压榨机或维护工作是有利的。传动装置30不控制施加在滤料带上的夹紧压力，此功能由对底压板2起作用的传动装置20来完成。

然后传动装置20动作，使各个区段201、202、203上升到距顶压板一定距离处。这些位移幅度很小，所以当压板、滤料带、链条和运动带状物均具有一定程度的弹性时，放入压板之间，也即滤料带之间、链条之间和运动带状物之间的物料不会妨碍所述位移。

底传动装置20继续动作，使压板2、3的相对表面，从而也使滤料带的两长度段63a、63b之间的距离，沿着被压榨物料的传送方向G，逐渐略有减小，即产生微小的收拢。

例如，所述收拢的角度可小于1°，此时，两段长度63a、63b之间的间隔由上游端的30mm逐渐变至下游端的15mm。

每个区段201、202、203最好受到不同的推力，使泥饼内部的压力逐渐升高。

例如，在整个第一区段201中该压力大约可为5～15巴，整个第二区段202中约为15～30巴，整个第三即最后区段203中约为30～50巴。

从料斗7中连续地排出被处理物料，例如污水工程的污泥，并用惯用的装置将该物料大致均匀地铺在底带状物6b的整个宽度上。

然后在压板2、3之间连续传送物料，使物料在两条滤料带6a、6b之间的高压作用下压缩。

如图1A所示，由每块压板（在此图中只画出顶压板3）施加的垂直力H经过支承滚轮40和履带板50传递到相应的滤料带6上。

随着支承履带板50的链条的正向移动，滚轮40走过压力板并绕其自身的轴旋转（沿箭头j）。由于力H很大，滚轮和履带板50之间的摩擦力足以驱动履带板50（沿箭头J）。这一驱动的方向与链条移动方向相同，但是速度为链条移动速度的两倍。一个支承滚轮和一块履带板之间的接触线的运动为两个等速运动的合成，这两个运动分别是链条的前进运动和滚轮绕自身轴旋转的切向运动。

工作压力使每条滤料带附着在与其相关并一起运动的带状物上，因而将封闭在两滤料带之间的泥饼向前输送。通常，这种附着足以驱动滤料带6a和6b。然而，如同上述，滤料带也可被正向驱动（速度为链条速度的两倍），以便减少该带移动的困难，空载时尤其是如此。因此，这些滤料带不承受任何显著的牵引力和剪切力，它们在极好的条件下运行。

泥饼在压板之间通过时，受到逐渐增加的压实力作用，因此泥饼中所含的液体通过滤料带排出，被收集在贮存槽100中。

再用刮板81、80把脱水后的物料从它所附着的滤料带上分离下来，所述物料落到传送器8上，送往贮存区或者是进行后继处理的机器中。

例如，与各区段201、202、203相应的每个压力区域可长约2m，所以压榨区总长度约为6m。滤料带宽度可为1～1.5m左右，取决于所需的压榨能力。与每块压板相关的支承链条的数量应该尽可能多，例如当压板宽度为1m时用10根支承链条。滚轮40的直径可为70mm。

链条和构成压板的梁最好由经硬化处理的钢制成，以便能经受住此压榨机产生的高压而不致变形。

当然，底压板2也可做成单板状，而不是由多个独立区段组成。

作为本发明的另一个实施例，两块压板中只需有一块（例如是底板）是运动板，另一块板可以是静止的。在这种情况下，用来控制运动板的装置可由一个肘杆或者铰接的平行四边形扩力机构组成，所述机构由一个传送器驱动。

在图6、7中简略地画出的结构中，两块压板2、3的垂直移动，是通过一个控制构件301的水平移动来获得的。压榨机的每一侧装有两组连杆300和200，每组连杆的一端以各自的轴303、302与相应压板3、2之一铰接。而这些连杆的相对端以轴304铰接在控制构件301上。所述控制构件301布置在底压板2的下方，由一个传动器（未示出）带动，将所述构件与顶压板3相连的连杆300呈弓形。轴303和302位于同一垂直平面之中，在压榨期间轴304也接近所述平面。这种安排的优点是：通过作用在构件301上的较小的牵引力Q能获得较大的压榨力R，而且压榨力R在行程末端显著增大。

为了减少滤料带6b的向上弯折边缘65在泥饼压力作用下展开的危险，可在两块压板中的一块上设置纵向延伸的支撑面，例如用摩擦系数小的塑料（聚四氟乙烯PTFE之类）制成的支撑面，来支承此带的边缘。

作为一种变种，可在履带板背面开出纵向沟槽，使链条的滚轮在此沟槽中行走，以便提供履带式行进装置与链条的相对导向。

构成履带式行进装置的各种的履带板可直接通过销子互相连接，也可采用其他不同的连接件，例如链条或缆索。

一台本发明压榨机可成功地布置在一台传统压榨机的下游。尤其是布置在上述文献FR-B-2580946所介绍的那类压榨机的下游，该传统压榨机已将物料中的干料含量从大约3%提高到大约15%。在这两台压榨机之间不需增添任何材料，本发明压榨机就能使干料含量从大约15%提高到大约30%。所得的脱水产物呈很薄的片状，容易在例如传统的干燥通道中进一步干燥。

Claims (12)

1、一种脱水压榨机，它包括：一对运动的环形滤料带，该滤料带具有两段基本平行的长度段，所述长度段夹住被处理物料，并处于两块压板之间，每块压板通过一个运动的环形带状物对滤料带的相应长度段起作用，沿着滤料带所述长度段边缘还设有密封装置，以便将物料封闭在其中，其中，每块压板至少与一根环形支承链条有关联，所述链条具有一系列滚轮，这些滚轮可自由转动，并布置在压板和相关环形带状物之间。

2、根据权利要求1所述的压榨机，其特征为，每块压板与多条环形支承链条有关联，所述链条相互平行地排列并一起被驱动。

3、根据权利要求1或2所述的压榨机，其特征为，所述滤料带由纤维织物例如亚麻织物制成。

4、根据权利要求1至3中任何一项所述的压榨机，其特征为，每个所述带状物均呈履带式行进装置形状，该装置由一组平履带板组成，所述履带板围绕着与带状物行进方向垂直的多根轴相互铰接在一起。

5、根据权利要求1至4中任何一项所述的压榨机，其特征为，设置一种装置，用来提供链条和相关带状物之间沿着它们移动方向的相对导向。

6、根据权利要求2至5中任何一项所述的压榨机，其特征为，每块所述压板装有一系列用于引导滚轮的轨道。

7、根据权利要求1所述的压榨机，其特征为，所述环形支承链条符合国际标准ISO1977。

8、根据权利要求1至7中任何一项所述的压榨机，其特征为，所述滤料带的两长度段相互之间的距离沿该带的前进方向逐渐略有减小，即稍微收拢。

9、根据权利要求1至8中任何一项所述的压榨机，其特征为，每块所述压板均为运动板，各在相应的一组液压传动装置作用下移动。

10、根据权利要求9所述的压榨机，其特征为，一块所述压板由多个独立区段构成，所述区段可在传动装置作用下单独移动，因此能获得沿滤料带前进方向压力逐渐增加的多个区域。

11、根据上述权利要求中任何一项所述的压榨机，其特征为，所述密封装置的构成方法如下：将一条滤料带的边缘弯折180°，平放在另一条滤料带上方。

12、一种基本上如同本文中结合附图进行描述的脱水压榨机。

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