CN109969816A - 螺旋脱水进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物料热解前处理技术领域，尤其公开了螺旋脱水进料装置，包括输料管、螺旋轴及滤网，螺旋轴具有轴体及螺旋叶片，螺旋叶片的第一螺旋部的螺距大于第二螺旋部的螺距，第一螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离大于第二螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离；进料孔进入的物料经由第一螺旋部输送至第二螺旋部，利用第一螺旋部与第二螺旋部的螺距变化、轴体与滤网的径向距离的变化，对物料进行挤压从而达到脱水及压实的一次性作业，脱水及压实后的物料再经由出料孔输出至外界的热解设备中，物料中的水经滤网过滤后从滤网与输料管之间的间隙排出，使得物料能够适应所需的不连续性及不稳定性需求。

Description

螺旋脱水进料装置

技术领域

本发明涉及物料热解前处理技术领域，尤其公开了螺旋脱水进料装置。

背景技术

螺旋输送结构是一种常见的不具有挠性牵引构件的连续输送机，现在已经成为合理组织成批生产和机械化流水作业的基础，具有机动性优良、制造成本低廉、进料均匀等优点。但由于传统的螺旋进料结构进料均匀，无法适应后续作业的不连续性及不稳定性，而且传统的进料结构不具备物料的脱水预处理功能。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供螺旋脱水进料装置，实现物料脱水及压实的一次性作业，使得物料能够适应所需的不连续性及不稳定性需求。

为实现上述目的，本发明的螺旋脱水进料装置，包括输料管、转动设置于输料管内的螺旋轴，输料管设有进料孔及出料孔，外界的物料经由进料孔进入输料管内，螺旋轴将进料孔进入的物料沿输料管输送以使得物料经由出料孔输出；还包括设置于输料管内的滤网，滤网围绕螺旋轴设置，螺旋轴转动设置于滤网内或/和输料管内，外界的物料经由进料孔进入螺旋轴与滤网之间，螺旋轴具有轴体及围绕轴体螺旋设置的螺旋叶片，螺旋叶片具有第一螺旋部及第二螺旋部，第一螺旋部的螺距大于第二螺旋部的螺距，第一螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离大于第二螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离，进料孔进入的物料经由第一螺旋部输送至第二螺旋部，之后再经由出料孔输出，物料中的水经滤网过滤后从滤网与输料管之间的间隙排出。

其中，所述螺旋叶片具有第三螺旋部，第二螺旋部位于第一螺旋部与第三螺旋部之间，第二螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离小于第三螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离，第二螺旋部将第一螺旋部输送的物料输送至第三螺旋部，第三螺旋部将第二螺旋部输送的物料经由出料孔输出。

其中，所述输料管、滤网均呈中空圆柱形，第一螺旋部的外径与第二螺旋部的外径相等，第一螺旋部对应的轴体的轴径小于第二螺旋部对应的轴体的轴径。

其中，所述轴体包括第一轴部及与第一轴部可拆卸连接的第二轴部，第一螺旋部围绕第一轴部螺旋设置，第二螺旋部围绕第二轴部螺旋设置，第二轴部的轴径大于第一轴部的轴径。

其中，所述第二轴部具有锥形部，锥形部的外径大于第一轴部的外径，锥形部靠近第一轴部一端的外径小于锥形部远离第一轴部一端的外径。

其中，所述螺旋脱水进料装置还包括基座及驱动电机，输料管设置于基座，驱动电机设置于基座或/和输料管，轴体的两端分别经由滚动轴承转动设置于输料管或/和基座，驱动电机用于驱动轴体转动。

其中，所述输料管连接有料斗，料斗远离输料管一端的孔径大于料斗靠近输料管一端的孔径，外界的物料经由料斗进入进料孔内；料斗内转动设置有搅拌轴，搅拌轴具有多个拨片，多个拨片围绕搅拌轴的转动轴线设置，拨片用于拨动料斗内的物料使得物料进入进料孔内，料斗设置有用于监控进入料斗的物料量的计量监测仪器。

其中，所述输料管的上端设有排气孔，输料管装设有排气阀，输料管、滤网之间的间隙经由排气孔与排气阀连通，排气阀用于排放输料管与滤网之间的气体。

其中，所述输料管的下端设有排水孔，输料管装设有排水阀，输料管、滤网之间的间隙经由排水孔与排水阀连通，排水阀用于排放输料管与滤网之间的水。

其中，所述轴体具有中心孔，中心孔自轴体靠近出料孔一端的端面凹设而成，外界的高温气体进入中心孔内以加热轴体。

本发明的有益效果：实际使用时，进料孔进入的物料经由第一螺旋部输送至第二螺旋部，利用第一螺旋部与第二螺旋部的螺距变化、轴体与滤网的径向距离的变化，对物料进行挤压从而达到脱水及压实的一次性作业，脱水及压实后的物料再经由出料孔输出至外界的热解设备中，物料中的水经滤网过滤后从滤网与输料管之间的间隙排出，使得物料能够适应所需的不连续性及不稳定性需求。

附图说明

图1为本发明螺旋脱水进料装置的立体结构示意图；

图2为本发明螺旋脱水进料装置的主视图；

图3为本发明螺旋脱水进料装置的分解结构示意图；

图4为本发明的螺旋轴的立体结构示意图；

图5为本发明的螺旋轴的分解结构示意图。

附图标记包括：

输料管 1 螺旋轴 2 进料孔 3

出料孔 4 滤网 5 轴体 6

螺旋叶片 7 第一螺旋部 8 第二螺旋部 9

第三螺旋部 11 第一轴部 12 第二轴部 13

锥形部 14 第三轴部 15 中心孔 16

基座 17 驱动电机 18 料斗 19

搅拌轴 21 拨片 22 计量监测仪器 23

排气阀 24 排水阀 25

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图4所示，本发明的螺旋脱水进料装置，包括输料管1、转动设置在输料管1内的螺旋轴2，输料管1设有进料孔3及出料孔4，外界的物料经由进料孔3进入输料管1内，优选地，进料孔3位于输料管1顶端，如此，外界的物料亦可在自身重力的辅助作用下快速进入输料管1内，螺旋轴2将进料孔3进入的物料沿输料管1的长度方向输送以使得物料经由出料孔4输出；还包括设置在输料管1内的滤网5，滤网5为现有技术，在此不再赘述，根据物料的粒径大小，使用者可以选择不同目数的滤网5；滤网5围绕螺旋轴2设置，螺旋轴2转动设置在滤网5内或/和输料管1内，外界的物料经由进料孔3进入螺旋轴2与滤网5之间，螺旋轴2具有轴体6及围绕轴体6螺旋设置的螺旋叶片7，螺旋叶片7沿轴体6的长度方向延伸设置而成，螺旋叶片7具有第一螺旋部8及第二螺旋部9，第一螺旋部8的螺距大于第二螺旋部9的螺距，轴体6长度方向的距离为轴向距离，第一螺旋部8对应的轴体6与滤网5之间的径向距离大于第二螺旋部9对应的轴体6与滤网5之间的径向距离，进料孔3进入的物料经由第一螺旋部8输送至第二螺旋部9，物料经由第二螺旋部9与滤网5的挤压之后再经由出料孔4输出，物料中的水经滤网5过滤后从滤网5与输料管1之间的间隙排出，优选地，滤网5的底壁与输料管1之间具有容水空间，物料中的水经由第二螺旋部9与滤网5的挤压后进入容水空间内，当然，物料中的水在重力作用下亦自动落入容水空间内，如此，滤网5内下端的物料尽可能不接触容水空间内的水，降低物料的含水量，辅助提升后续物料的热解处理效率。

实际使用时，外界的物料经由进料孔3进入输料管1内并进入螺旋轴2与滤网5之间，转动的螺旋轴2带动第一螺旋部8与第二螺旋部9转动，螺旋轴2与滤网5之间的物料经由第一螺旋部8输送至第二螺旋部9，利用第一螺旋部8与第二螺旋部9的螺距变化、轴体6与滤网5的径向距离的变化，在物料沿输料管1输送的过程中，经由轴体6、螺旋叶片7、滤网5的相互配合对物料进行挤压从而达到脱水及压实的一次性作业，脱水及压实后的物料再经由出料孔4输出至外界的热解设备中，物料中的水经滤网5过滤后从滤网5与输料管1之间的间隙排出，使得物料能够适应所需的不连续性及不稳定性需求。

所述螺旋叶片7具有第三螺旋部11，第二螺旋部9位于第一螺旋部8与第三螺旋部11之间，第二螺旋部9对应的轴体6与滤网5之间的径向距离小于第三螺旋部11对应的轴体6与滤网5之间的径向距离，第二螺旋部9将第一螺旋部8输送的物料输送至第三螺旋部11，第三螺旋部11将第二螺旋部9输送的物料经由出料孔4输出。经由第三螺旋部11的设置，使得流经第二螺旋部9脱水和压实后的物料可以快速、高效地经由落料孔输出，提升物料输出效率，防止流经第二螺旋部9脱水和压实后的物料堵塞输料管1。优选地，第三螺旋部11的螺距大于第二螺旋部9的螺距，进一步辅助提升物料的输出效率。

所述输料管1、滤网5均呈中空圆柱形，第一螺旋部8的外径与第二螺旋部9的外径相等，第一螺旋部8对应的轴体6的轴径小于第二螺旋部9对应的轴体6的轴径。经由轴体6的特殊构造设置，即可将输料管1、滤网5制成中空的圆柱形，仅需将轴体6这一单个构件制成非圆柱形状，无需将输料管1、滤网5两个构件制成非圆柱形状或其它不规则形状，降低螺旋脱水进料装置的制造加工成本，提升螺旋脱水进料装置的制造效率。

请参阅图5所示，所述轴体6包括第一轴部12及与第一轴部12可拆卸连接的第二轴部13，第一螺旋部8围绕第一轴部12螺旋设置，第二螺旋部9围绕第二轴部13螺旋设置，第二轴部13的轴径大于第一轴部12的轴径。

如图3至图5所示，在物料的输送过程中，由于物料在第二螺旋部9、滤网5、第二轴部13之间被压实，所以第二轴部13受到物料被压实时的反作用力最大，导致第二轴部13容易损伤，将轴体6设置成分体式构造(第一轴部12与第二轴部13两部分)，当第二轴部13损坏后，更换新的第二轴部13即可。此外，由于第二轴部13的轴径大于第一轴部12的轴径，将轴体6设置成分体式构造，无需在一个轴体6上加工出不同的轴径，仅需单独加工出圆柱状的第一轴部12及非圆柱状的第二轴部13，然后再将加工完成后的第一轴部12与第二轴部13组装在一起，降低加工难度，提升加工效率。

请同时参照图5，所述第二轴部13具有锥形部14，锥形部14的外径大于第一轴部12的外径，锥形部14靠近第一轴部12一端的外径小于锥形部14远离第一轴部12一端的外径，优选地，锥形部14的外表面为圆锥面，如此，当物料在轴体6与滤网5之间输送时，确保物料被压实的同时，降低第二轴部13的外表面对物料的阻碍力，使得物料可以顺畅地被输送，同时避免物料残留在第二轴部13的外表面上。

请同时参照图3和图5，本实施例中，所述轴体6还包括第三轴部15，第三轴部15与第二轴部13可拆卸连接，第二轴部13位于第一轴部12与第三轴部15之间，第一轴部12、第三轴部15分别连接第二轴部13的左右两端，优选地，第三轴部15的轴径小于锥形部14的轴径，第三轴部15的轴径与第一轴部12的轴径相等，如此，在轴体6的安装过程中，第一轴部12、第三轴部15即可经由同一规格的轴承转动设置在输料管1内或/和滤网5内，无需使用两种规格的轴承即可实现轴体6的安装。

本实施例中，所述轴体6具有中心孔16，中心孔16自轴体6靠近出料孔4一端的端面凹设而成，中心孔16贯穿第三轴部15、第二轴部13及第一轴部12，中心孔16的中心轴线与轴体6的中心轴线重合设置，实际使用时，出料孔4所输出的脱水及压实后的物料进入热解设备中，热解设备处理后的尾气形成高温气体，外界的高温气体(即热解设备处理后的尾气)进入中心孔16内以加热轴体6，使得轴体6的温度升高而加热所输送的物料，使得物料内的水蒸发，进一步提升沿输料管1输送的物料的脱水效率。

如图1至图3所示，所述螺旋脱水进料装置还包括基座17及驱动电机18，基座17采用多个金属件连接而成，输料管1安装固定在基座17上，优选地，输料管1位于基座17的上端，驱动电机18设置在基座17上或/和输料管1上，本实施例中，驱动电机18直接安装在输料管1的外侧，轴体6的左右两端分别经由滚动轴承转动设置在输料管1上或/和基座17上，驱动电机18用于驱动轴体6转动。在螺旋脱水进料装置的使用过程中，驱动电机18驱动轴体6转动，即可将经由进料孔3进入的物料沿输料管1的长度方向输送，经由脱水及压实处理后的物料经由出料孔4输出。

所述输料管1连接有料斗19，料斗19远离输料管1一端的孔径大于料斗19靠近输料管1一端的孔径，漏斗大致呈锥状，外界的物料经由料斗19进入进料孔3内，当外界的物料进入料斗19内之后，即可在重力作用辅助下快速落入输料管1内；料斗19内转动设置有搅拌轴21，搅拌轴21具有多个拨片22，多个拨片22围绕搅拌轴21的转动轴线设置，拨片22用于拨动料斗19内的物料使得物料快速进入进料孔3内，经由搅拌轴21的设置，确保料斗19内的物料快速进入进料孔3内，避免物料卡持在料斗19中而无法进入进料孔3内；实际使用时，驱动电机18可以经由齿轮传动、带传动或链传动等驱动搅拌轴21转动，此时螺旋轴2与搅拌轴21共用一个电机；当然，亦可在料斗19的外侧安装第二个电机，驱动电机18驱动螺旋轴2转动，第二个电机驱动搅拌轴21转动，如此，螺旋轴2、搅拌轴21即可分开独立转动；本实施例中，料斗19设置有用于监控进入料斗19的物料量的计量监测仪器23，在螺旋脱水进料装置的使用过程中，根据计量监测仪器23所获得的料斗19内物料的进入量调控螺旋轴2的转速，避免物料在输料管1内拥堵；或者根据螺旋轴2的转速调控料斗19内物料的进入量，确保螺旋脱水进料装置输送物料的平稳性，提升螺旋脱水进料装置的供料良率。

所述输料管1的上端设有排气孔，输料管1装设有排气阀24，输料管1、滤网5之间的间隙经由排气孔与排气阀24连通，排气阀24用于排放输料管1与滤网5之间的气体。由于物料在输送过程中受到挤压的作用，供料管内的气体和水分受到挤压会导致压力上升，经由排气孔与排气阀24的设置，输料管1内的压力达到预定值时，排气阀24对输料管1进行自动泄压，避免输料管1内的压力过大而导致输料管1崩裂或其它不安全生产现象。相较于排气孔设置在输料管1的下端，避免物料经由滤网5过滤的水或残料堵塞排气孔而导致排气阀24的排气功能失效。

所述输料管1的下端设有排水孔，输料管1装设有排水阀25，输料管1、滤网5之间的间隙经由排水孔与排水阀25连通，排水阀25用于排放输料管1与滤网5之间的水。在物料的输送过程中，利用第二轴部13、第二螺旋部9、滤网5的配合对物料进行挤压，使得物料中的水经由滤网5进入滤网5与输料管1之间的容水空间内，排水阀25将容水空间内的水经由排水孔自动排出，避免容水空间内的水积累过多而导致滤网5下端被压实的物料进入容水空间的水中，造成物料脱水失效。经由将排水孔设置在输料管1的下端，借助物料被脱出的水在重力作用下自动流入输料管1下端，便于积累在输料管1下端的水经由排水孔排出。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.螺旋脱水进料装置，包括输料管、转动设置于输料管内的螺旋轴，输料管设有进料孔及出料孔，外界的物料经由进料孔进入输料管内，螺旋轴将进料孔进入的物料沿输料管输送以使得物料经由出料孔输出；其特征在于：还包括设置于输料管内的滤网，滤网围绕螺旋轴设置，螺旋轴转动设置于滤网内或/和输料管内，外界的物料经由进料孔进入螺旋轴与滤网之间，螺旋轴具有轴体及围绕轴体螺旋设置的螺旋叶片，螺旋叶片具有第一螺旋部及第二螺旋部，第一螺旋部的螺距大于第二螺旋部的螺距，第一螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离大于第二螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离，进料孔进入的物料经由第一螺旋部输送至第二螺旋部，之后再经由出料孔输出，物料中的水经滤网过滤后从滤网与输料管之间的间隙排出。

2.根据权利要求1所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述螺旋叶片具有第三螺旋部，第二螺旋部位于第一螺旋部与第三螺旋部之间，第二螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离小于第三螺旋部对应的轴体与滤网之间的径向距离，第二螺旋部将第一螺旋部输送的物料输送至第三螺旋部，第三螺旋部将第二螺旋部输送的物料经由出料孔输出。

3.根据权利要求1所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述输料管、滤网均呈中空圆柱形，第一螺旋部的外径与第二螺旋部的外径相等，第一螺旋部对应的轴体的轴径小于第二螺旋部对应的轴体的轴径。

4.根据权利要求3所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述轴体包括第一轴部及与第一轴部可拆卸连接的第二轴部，第一螺旋部围绕第一轴部螺旋设置，第二螺旋部围绕第二轴部螺旋设置，第二轴部的轴径大于第一轴部的轴径。

5.根据权利要求4所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述第二轴部具有锥形部，锥形部的外径大于第一轴部的外径，锥形部靠近第一轴部一端的外径小于锥形部远离第一轴部一端的外径。

6.根据权利要求1所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述螺旋脱水进料装置还包括基座及驱动电机，输料管设置于基座，驱动电机设置于基座或/和输料管，轴体的两端分别经由滚动轴承转动设置于输料管或/和基座，驱动电机用于驱动轴体转动。

7.根据权利要求1所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述输料管连接有料斗，料斗远离输料管一端的孔径大于料斗靠近输料管一端的孔径，外界的物料经由料斗进入进料孔内；料斗内转动设置有搅拌轴，搅拌轴具有多个拨片，多个拨片围绕搅拌轴的转动轴线设置，拨片用于拨动料斗内的物料使得物料进入进料孔内，料斗设置有用于监控进入料斗的物料量的计量监测仪器。

8.根据权利要求1所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述输料管的上端设有排气孔，输料管装设有排气阀，输料管、滤网之间的间隙经由排气孔与排气阀连通，排气阀用于排放输料管与滤网之间的气体。

9.根据权利要求1所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述输料管的下端设有排水孔，输料管装设有排水阀，输料管、滤网之间的间隙经由排水孔与排水阀连通，排水阀用于排放输料管与滤网之间的水。

10.根据权利要求1所述的螺旋脱水进料装置，其特征在于：所述轴体具有中心孔，中心孔自轴体靠近出料孔一端的端面凹设而成，外界的高温气体进入中心孔内以加热轴体。