CN106103070B - 螺旋压榨机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于从悬浮液，例如纸浆悬浮液中分离出固体，例如纤维的竖直的螺旋压榨机(1)，其具有柱体状的筛篮(9、10、11)和经由驱动器(2)以能转动的方式支承在筛篮(9、10、11)中的压榨螺杆，该压榨螺杆具有中央的螺杆轴(12)和布置于其上的、至少在螺杆轴(12)的大部分上延伸的、优选双翼式的螺杆螺旋结构(13)，其中，设置有用于悬浮液的入口(8)、用于滤液的出口(6)以及用于脱过水的固体的排料部(7)。该竖直的螺旋压榨机的主要特征在于，柱体状的筛篮(9、10、11)被滤液回滞容器(3、4、5)包围，沿轴线方向看由多个部分构成并且至少一部分、优选最下面的部分(5)拥有具有较大直径的滤液回滞容器，其中，能转动的螺杆轴(12)能够可逆地实施，其中，用于悬浮液的入口(8)设置在上端部处，并且用于脱过水的固体的排料部(7)设置在下端部处，由此，螺旋压榨机(1)的输送方向从上向下延伸，并且其中，用于滤液的出口(6)设置在滤液回滞容器(5)的下端部处。因此，一方面能够实现高效的脱水，另一方面能够实现在不拆卸整个机器的情况下用于清洁和维护的良好的可触及性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于例如从含纤维的浆液中分离出固体的竖直的螺旋压榨机，例如用于从纤维悬浮液、如纸浆悬浮液中分离出脱墨剂(Deingkinganlagen)或者纤维的竖直的螺旋压榨机，该竖直的螺旋压榨机具有柱体状的筛篮和经由驱动器以能转动的方式支承在筛篮中的压榨螺杆，该压榨螺杆具有中央的螺杆轴和布置在该螺杆轴上的、至少在螺杆轴的大部分上延伸的、优选双翼式的螺杆螺旋结构，其中，设置有用于悬浮液的入口、用于滤液的出口以及用于脱过水的固体的排料部。
背景技术
悬浮液，尤其是纤维悬浮液，例如来自造纸或纸浆工业的含有纤维的纸浆悬浮液，通常被脱水并且使固态的组成部分紧凑。经常使用具有有孔筛篮的水平取向的螺旋压榨机。然而这种螺旋压榨机只有从大约8至10％纤维的最低含量起才能高效地对悬浮液进行脱水和输送。此外，在较大的水平螺旋压榨机的情况下，压榨螺杆的或者螺杆轴的为此所需的双重的支承部是不利的和昂贵的。
此外，还例如由AT 509 618A1和US 2,747,499公知了倾斜或竖直地取向的螺旋压榨机。在这种压榨机的情况下存在它被阻塞的风险，其中，于是必须对整个螺旋压榨机进行拆卸，以便能够对它进行相应地清洁。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有竖直轴线的螺旋压榨机，其在通过量和脱水方面具有高效率并且对于阻塞而言能容易地、也就是说在短时间内进行清洁。
因此，本发明的特征在于，柱体状的筛篮被滤液回滞容器包围，沿轴线方向看由多个部分构成，并且至少一部分、优选最下部分拥有具有较大直径的滤液回滞容器，其中，能转动的螺杆轴能够可逆地实施，其中，用于悬浮液的入口设置在上端部处，并且用于脱过水的固体的排料部设置在下端部处，由此，螺旋压榨机的输送方向从上向下延伸，并且其中，用于滤液的出口设置在滤液回滞容器的下端部处，并且其中，具有较大直径的滤液回滞容器以能竖直移动的方式，也就是说以能沿轴线方向移动的方式构造。通过具有较大直径的并且特别是能移动的设计方案的滤液回滞容器可以用简单的方式为螺杆螺旋结构清洁由压实的纤维所导致的阻塞。
本发明的一个有利改进方案的特征在于，滤液回滞容器、尤其是滤液回滞容器的部分能沿轴线方向分体，也就是说由至少两部分构成。因此，围绕螺杆轴和螺杆螺旋结构的空间可以用简单的方式被开放。
本发明的一个有利设计方案的特征在于，在滤液回滞容器的上端部处设置有稀释腔，其中，该稀释腔可以具有至少一个排出开口。通过在进入时的稀释可以例如在发生阻塞时实现使堵塞物松散，并且使稀释的悬浮液经由一个(多个)排出开口引出。
本发明的一个有利改进方案的特征在于，螺杆轴在至少一个轴端部处具有开口，例如穿孔。因此在流入浓度低的情况下，在进入时已经可以实现高程度的脱水。此外，可以通过在两侧的脱水来实现高程度的脱水率，并因此实现螺旋压榨机的高效率。
本发明的一个有利设计方案的特征在于，螺杆轴的下端部在径向方向上不受支承或者是无轴承的(lagerfrei)，并且/或者螺杆轴仅在其上端部处，尤其是在径向方向上用轴承固定地(lagerfest)受支承。因此，可以减少复杂的轴承和排料部的高成本的设计结构。由于脱过水的固体，例如纸浆的浓度高，使得螺杆螺旋结构的下端部处的堵塞物可以近似充当向心轴承。
附图说明
现在参照附图示例性地描述本发明，其中：
图1示出根据本发明的螺旋压榨机的视图；
图2示出沿着图1的线II-II的通过根据本发明的螺旋压榨机的剖面；
图3示出与图2类似的通过处于运行和清洁状态下的根据本发明的螺旋压榨机的剖面；
图4示出沿着图2中的线IV-IV的通过根据本发明的螺旋压榨机的横截面；
图5示出沿着图2中的线V-V的通过根据本发明的螺旋压榨机的横截面；
图6示出沿着图2中的线VI-VI的通过根据本发明的螺旋压榨机的横截面；
图7、7a、7b、7c、7d示出关于根据本发明的螺旋压榨机上的压力曲线。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的竖直的螺旋压榨机1，该竖直的螺旋压榨机在其上端部处具有驱动器2。此外还看到滤液回滞容器3、4、5，其具有滤液出口6并且在下端部处具有用于脱过水的固体(纤维或者泥浆)的排料部7。在上端部处看到用于(纤维)悬浮液的入口8。根据螺旋压榨机的大小，也可以将滤液回滞容器3和4组合并由一个单件构成。然而重要的是，最下面的滤液回滞容器5单独地构成。也可以看到布置于上端部处的稀释腔14和相应的排出开口15。
图2示出了沿着图1中的线II-II的通过根据本发明的螺旋压榨机1的纵截面。相同的部分设有相同的附图标记。在这里又可以看到滤液回滞容器3、4和5以及用于脱过水的固体的排料部7和用于悬浮液的入口8。尤其可以看到的是，下部的滤液回滞容器5比布置在其上方的滤液回滞容器3和4(它们也可以实施为共同的部分)具有更大的直径。也可以看到滤液回滞容器分成多个部分。在滤液回滞容器3、4、5内能够看到同样地且被分成相应部分的柱体状的筛篮的部分9、10、11。围绕螺杆轴12安置有双翼式的螺杆螺旋结构13，其螺距向着排料部7减小并由此产生更高的脱水压力，这导致由纤维或者泥浆组成并且阻止液体出去的堵塞物。该堵塞物还能够实现的是，螺杆轴12在其下端部处不具有轴承并因此仅在上端部处在有驱动器2的情况下受径向支承。现在，工作方式如下：悬浮液，例如具有纸浆纤维的纤维悬浮液通过上端部处的入口8被引入竖直布置的螺旋压榨机1中。悬浮液穿过在螺杆轴12与筛篮9、10、11之间形成的环隙穿过螺杆螺旋结构13向下引导，并通过变小的螺距被压缩，由此，使液体(主要是水)从纤维复合物中被挤出。在滤液回滞容器5的下端部处，被挤出的液体经由滤液出口6(见图1)引出。
现在，在图3中示出了发生阻塞后进行清洁时的流程。但是，该流程还能够实现对筛篮的遭受强烈负荷并因此被快速磨损的部分进行简单修理或替换。向悬浮液供应稀释水(例如还有滤液)并因此经由入口8供应被高度稀释的悬浮液来作为第一步骤实现。由此弄松已经挤出的固体。通过螺杆轴12逆着运行中的转动方向进行转动，使松散的固体(进而是阻塞了设备的堵塞物)向上端部运送并在那里通过排出开口15排料。
作为稀释固体的替选，也可以通过管口19从上方将液体(滤液或者清水)引入一个或多个滤液回滞容器中。由此，基本上在向着筛篮的固体堵塞物的表面上进行再润湿。在很多情况下通过这种润湿就已经可以使固体松动并被排料，而不需要使螺杆轴12的转动方向反向。于是，对被解散的固体堵塞物的排料通过正常的排料部7来进行。
如果该润湿或者稀释不成功，或者如果必须要更换筛篮的部分，这时就要类似于图3中右图那样进行。在此看到的是，比其余滤液回滞容器3、4具有更大的直径的下部的滤液回滞容器5从下部的凸缘16松开，并经过布置在更高处的滤液回滞容器3、4向上推移。由此便于触及筛篮的最下部分11，并且可以例如在构造为半壳的情况下便于松开并去除。由此也能够触及螺杆螺旋结构的最可能存在阻塞的下部区域。于是可以很容易去除这些阻塞，而不必将整个设备拆解。也就是说，既不必去除供应管道也不必去除驱动器或者上部的滤液回滞容器。如果筛篮的最下面的部分11已经磨损，那么也可以用该方式实行简单快速的修理或者更换。
图4示出了与图2中的线IV-IV相应的通过根据本发明的螺旋压榨机1的截面。这里可以看到滤液回滞容器5的较大的直径以及连同螺杆螺旋结构13以及筛篮(部分)11一起的螺杆轴12，筛篮(部分)分体地实施，以便能够实现简单的装配/拆卸。
图5示出了与图2中的线V-V相应的通过根据本发明的螺旋压榨机1的截面。这里除了筛篮(部分)9外还能够很好地看到穿孔的筛管和内部的空腔18，在空腔中至少在开始区域中进行脱水，由此特别是在具有浓度(稠度)低的悬浮液的情况下实现了高的脱水率。
图6示出了与图2中的线VI-VI相应的通过根据本发明的螺旋压榨机1的截面，通过图6呈现了螺旋压榨机1的上端部处的稀释腔14。
图7示出螺旋压榨机1，在其中示出了在筛篮9、10、11上的脱水区域中在螺旋压榨机1的高度上的压力曲线。在该示例中实际上在整个高度上示出了滤液的填充以及由此造成的压力。根据待脱水的物质，也可以调整更低的滤液高度。在间隙17中存在悬浮液，而在滤液回滞容器3、4、5中通过挤出的滤液构建起反压力。图7a中的图表示出了悬浮液的渐增的静液压力，与其相邻的图7b的图表示出了相应地滤液的提升的静液压力，该压力在滤液回滞容器3、4、5内部构建。这具体地通过螺旋压榨机1的竖直布置成为可能。由此造成了在整个脱水高度上的恒定的压力差Δp(见图7c)。现在通过螺杆螺旋结构13的递减的螺距可以实现连续提高的脱水力(图7d)。根据待脱水的固体的品质和脱水特性，调整滤液回滞的高度并因此也调整了所产生的反压力。
本发明不受所示的实施例限制。因此，例如螺杆轴也可以锥形地实施，从而使螺杆轴和筛篮之间的间隙在螺杆螺旋结构的输送方向上减小并因此提高了脱水压力。在此，螺杆轴可以在其下端部处，例如在排料稠度较低的情况下受径向支承，也可以在排料稠度较高的情况下不设置支承件。
Claims (17)
1.用于分离出固体的竖直的螺旋压榨机，所述竖直的螺旋压榨机具有柱体状的筛篮和经由驱动器以能转动的方式支承在所述筛篮中的压榨螺杆，所述压榨螺杆具有中央的螺杆轴和布置在所述螺杆轴上的螺杆螺旋结构，其中，设置有用于悬浮液的入口、用于滤液的出口以及用于脱过水的固体的排料部，其特征在于，所述柱体状的筛篮(9、10、11)被滤液回滞容器包围，沿轴线方向看由多个部分构成并且至少一部分拥有具有较大直径的滤液回滞容器，其中，所述具有较大直径的滤液回滞容器(5)以能沿轴线方向竖直移动的方式构造，其中，所述用于悬浮液的入口(8)设置在上端部处，并且所述用于脱过水的固体的排料部(7)设置在下端部处，由此，所述螺旋压榨机(1)的输送方向从上向下延伸，并且其中，所述用于滤液的出口(6)设置在所述具有较大直径的滤液回滞容器(5)的下端部处。
2.根据权利要求1所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述竖直的螺旋压榨机用于从含纤维的浆液中分离出固体。
3.根据权利要求1所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述竖直的螺旋压榨机用于从纤维悬浮液中分离出脱墨剂或者纤维。
4.根据权利要求3所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述纤维悬浮液是纸浆悬浮液。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述螺杆螺旋结构至少在所述螺杆轴的大部分上延伸。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述螺杆螺旋结构是双翼式的螺杆螺旋结构。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述柱体状的筛篮(9、10、11)的最下面的部分拥有所述具有较大直径的滤液回滞容器。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，能转动的螺杆轴(12)可逆地实施。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述滤液回滞容器能沿轴线方向分体地由至少两部分构成。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述滤液回滞容器的部分能沿轴线方向分体地由至少两部分构成。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，在所述滤液回滞容器(3)的上端部处设置有稀释腔(14)。
12.根据权利要求11所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述稀释腔(14)具有至少一个排出开口(15)。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述螺杆轴(12)在至少一个轴端部处具有开口。
14.根据权利要求13所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述至少一个轴端部处的开口是穿孔。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述螺杆轴(12)的下端部在径向方向上不受支承或者是无轴承的，并且/或者所述螺杆轴(12)仅在其上端部处受支承。
16.根据权利要求15所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，所述螺杆轴(12)仅在其上端部处在径向方向上用轴承固定地受支承。
17.根据权利要求1至4中任一项所述的竖直的螺旋压榨机，其特征在于，在最上面的滤液回滞容器(3)的上端部处设置有与液体供给连接的管口(19)，由此能实现在发生阻塞情况下对固体的再润湿。
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