CN1699050B - 用于从固液混合物，尤其是浆状悬浮物中分离液体的螺旋挤压机 - Google Patents

Abstract

用于从固液混合物，尤其是浆状悬浮物中分离出液体的螺旋挤压机，具有外壳(4)和设在其内的螺杆(1)，外壳上设有用于排出液体的穿孔，在外壳和螺杆之间形成环隙(5)，固液混合物被挤压通过该环隙。而且，在环隙(5)的排出端(6)区域上设置有背压装置(7)。为了降低在环隙(5)的排出端(6)的排出区域内的空间需求，其使得降低排出外壳(9)的尺寸和由于不太复杂的设计而削减成本成为可能，背压装置(7)具有背压面(8)，其半径在固液混合物的输送方向上逐渐减小。以这种方式，大量榨出液体的固液混合物将被径向向里转向，在背压装置的外侧不需要额外的空间来排出已大量榨出液体的固液混合物，所以排出外壳(9)可被相应的降低尺寸。

Description

用于从固液混合物，尤其是浆状悬浮物中分离液体的螺旋挤压机

技术领域

本发明涉及一种用于从固液混合物，尤其是浆状悬浮物中分离液体的螺旋挤压机，该螺旋挤压机具有外壳和位于其内的螺杆，在该外壳上设有用于排出液体的穿孔，在螺杆和外壳之间形成一环隙，固液混合物被挤压通过该环隙，并在该环隙的排出端区域有一背压装置。

背景技术

背压装置被用于在环隙末端为大量榨出液体的固液混合物提供背压，以便进一步增大环隙内的压力，从而从固液混合物中榨出更多的液体。在背压装置或者其后的区域内，大量榨出液体的固液混合物必须被转向，因此其可被排出。

在现有技术如AT398090B中的叙述中，径向向外转向，由于不仅必须为背压装置提供空间，而且必须为大量榨出液体的固液混合物提供空间，由此环绕排出区域的外壳相对较大，但是要充分大于螺杆的外壳。这不仅增大了空间要求，是个缺点，而且从设计观点看，由于相对较大的排出外壳的刚度较差，其必须由加强结构补偿，这也是个缺点。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种螺旋挤压机，其中降低了排出区域的空间需求，而且还降低了排出外壳的尺寸，且降低了排出外壳的设计技术的复杂性。

通过一种用于从固液混合物中分离出液体的螺旋挤压机来实现这一目的。该螺旋挤压机具有外壳和设在其内的螺杆，该外壳上设有用于排出液体的穿孔，在外壳和螺杆之间形成有环隙，固液混合物被挤压通过该环隙，在该环隙的排出端区域内设有背压装置，由此所述背压装置具有背压面，该背压面的半径在固液混合物的输送方向上是逐渐减小的，由此背压装置在螺杆的轴向可移动，并被连接到压力缸，由此背压面的最小直径小于在环隙的排出端处筒状件的外径，其特征在于，所述螺杆具有筒状件和安装在筒状件上的至少一个螺旋叶片，并且所述筒状件在环隙的排出端具有用于至少部分挤压的固液混合物的排出区域，其直径在背压装置附近逐渐减小，在筒状件的外部壳体和螺杆之间，在所述筒状件附近设有第一及第二圆形的环形区域，第一及第二圆形的环形区域设置成圆锥形，并且肋被设在外侧的所述第二圆形的环形区域上。

由于这样一个事实，即背压装置具有在固液混合物的输送方向看半径减小的背压面，大量榨出液体的固液混合物被径向向里转向。在这种设计的情况下，不需要在背压装置的径向外侧为排出大量榨出液体的固液混合物提供额外的空间，从而减小了排出外壳的尺寸。

在优选的实施例中，螺杆具有筒状件和至少一个螺旋叶片，在环隙的排出端的筒状件具有为至少排出部分液体的固液混合物提供的排出区域，其直径邻近背压装置在输送方向上减小。

以这种方式，在背压装置的径向向里，创造了为排出已经大量榨出液体的固液混合物提供的额外空间。

根据本发明，也可以改善已经提及的刚度问题。由于排出外壳较大，在轴向力的传递期间由于排出外壳的垂直壁的弯曲，在螺杆和设有穿孔(高压筒筛)的外壳以及排出外壳之间有大的轴向位移，因此其必须制造得具有很高的刚度。因此，轴向轴承经常被安装在喂料侧，所以力的路径将变得很长，但是其是线性的，且不会发生垂直壁的弯曲。然而这具有一个缺点，即基准点位于喂料侧并受到较大压力，由于热膨胀(高达10mm)，高负载的排出外壳必须被安装有滑石。当使用高压筒筛时，在大部分情况下，其腿部将弯曲。

根据本发明的优选实施例，这个问题的解决方法在于，螺杆的轴向轴承被设置在螺杆的排出端，并且经由排出外壳连接到外壳，该排出外壳的直径基本等于环绕在排出区域的外壳的直径，以传递轴向力。

根据本发明的实施例，排出外壳可以是管状，与外壳以及高压筒筛相比大得不多。以这种方式，传到位于排出端的轴向轴承的力的路径是线性的且很短(没有弯曲元件)，并且低负载的喂料侧可以自由地膨胀。

在附属权利要求中叙述了附加的优选实施例。

附图说明

接下来，将参照附图叙述本发明的优选实施例，其中

图1示出本发明的第一实施例，

图2示出图1中的螺旋挤压机的前视图，

图3示出本发明的第二实施例，和

图4示出本发明的又一个实施例。

具体实施方式

在图1和2中示出了本发明的第一实施例的排出端。可以依照现有技术如AT398090B设计未示出的喂料侧。

在充分了解本发明的范围内，依照本发明的螺旋挤压机具有螺杆1，该螺杆1具有筒状件2的和单通道或多通道螺旋叶片，该螺杆1在带有穿孔的网状外壳4内被可旋转支撑，所以可通过液体。在筒状件2和外壳4之间形成有环隙，固液混合物尤其是浆状悬浮物被输送通过该环隙，液体从该固液混合物中被榨出。在图1中，浆状悬浮物的输送方向是从左到右。

在环隙5的排出端6设置有背压装置7，其作为环状被全截面示例示出。在朝向环隙5的一侧，背压装置7具有背压面8，其在输送方向上基本成圆锥形地变窄。例如由于具有不同圆锥角的连续部分、或连续变化或不连续变化的圆锥角，其可能偏离正确的圆锥形。“平滑”壁的背压面在轴向或周向的偏离也是可能的。

背压装置7被设置在排出外壳内，此处在其框架10上安装有三个液压缸，背压装置7也被其支撑。用液压缸11，背压装置7可以在螺杆1的轴向方向上移动。可以用生产量或扭矩来控制液压缸11的压力，由此在栓塞末端的间隙可以用浆体排出量进行自调节。

在环隙5的端部6，螺杆1的基本圆柱形的筒状件2以截锥体形式旋入排出区域12，该排出区域也在输送方向上逐渐减小。因此在背压装置7的背压面8和螺杆1的截锥体12之间形成了一个径向逐渐减小的间隙14，然而该间隙14的横截面面积在输送方向上是增加的。

为了从浆状悬浮物中榨出液体，其通过未在附图中示出的喂料连接部被喂入，然后通过螺杆1的连续旋转，其在背压装置7的背压面8的方向上，被挤压通过逐渐减小的环隙5。以这种方式，浆状悬浮物内的液体被连续的榨出并通过外壳4上的穿孔排出。在环隙5的排出端6，充分脱水的浆状悬浮物在背压面8处被转向并被径向向里引入间隙14内。接着，浆状悬浮物通过料槽15排出。

如在图1中所示，螺杆末端13在排出外壳9的框架10处被球面滚柱轴承16支撑，排出外壳9的前壁17经由排出外壳9的一个基本管形的壁18被连接到外壳4上。在本发明中，浆体在环隙5末端被向里转向，排出外壳9的壁18可与外壳9的直径基本相同，但是在任何情况下，其直径要小于现有技术中浆体向外转向情况下的直径，其从设计观点看是较优越的。以同样方式排出外壳9的前壁17和框架10可被设计得更小、更紧凑，从而降低负载和由于螺杆1输入的力而产生的机械变形，该螺杆1经由轴承16将力输入到排出外壳9和外壳4上。

在图3中示出了一个与图1中相类似的发明实施例，然而这儿所不同的是，截锥体12a的壁在排出区域被穿孔，所以可以排出额外榨出的液体。为了排出榨出的液体，邻近截锥体12a设置管19，该管19的内部空间20与截锥体12a的内部空间21开放连接。液体还可通过管22在朝向离开截锥体12a的一侧被排出。

图4示出本发明的又一个实施例，其中在筒状件的外圆周23和螺杆末端13之间焊接有两个优选为圆锥形的圆形加强筋26。在设置在筒筛25上游的圆锥形的环形表面24和位于筒筛25下游的圆锥形的环形表面24a之间，径向肋被紧紧焊接，所以形成了单元27，其升高了进入的滤液，其从这儿可以经过管19和螺杆末端13之间，从而到达排出管22，所述圆锥形的环形表面24或24a可以被设计成圆形的环状，所述环形表面24a被连接到管19。因此，可以实现附加脱水和流体的可控排出。在筒筛25的下游，在叶片3末端之后(即，在每个叶片的末端有多个叶片螺旋)的回转方向上，焊接一螺栓28，其用于松开浆体栓塞。因此可以小块排出滤饼，这也就降低了阻塞的危险。在最后的圆锥面24a上，有一个以一定轴向和径向角度焊接的肋29，以向里和向排出口引导释放的浆体。在经过环隙后，浆体落入排出料槽15内。

Claims (12)

1.一种用于从固液混合物中分离出液体的螺旋挤压机，具有外壳(4)和设在其内的螺杆(1)，该外壳上设有用于排出液体的穿孔，在外壳和螺杆之间形成有环隙(5)，固液混合物被挤压通过该环隙，在该环隙(5)的排出端(6)区域内设有背压装置(7)，由此所述背压装置(7)具有背压面(8)，该背压面的半径在固液混合物的输送方向上是逐渐减小的，由此背压装置(7)在螺杆(1)的轴向可移动，并被连接到压力缸，由此背压面(8)的最小直径小于在环隙(5)的排出端(6)处筒状件(2)的外径，其特征在于，所述螺杆(1)具有筒状件(2)和安装在筒状件(2)上的至少一个螺旋叶片(3)，并且所述筒状件(2)在环隙(5)的排出端(6)具有用于至少部分挤压的固液混合物的排出区域(12，12a，14)，其直径在背压装置(7)附近逐渐减小，在筒状件的外部壳体(23)和螺杆(1)之间，在所述筒状件(2)附近设有第一及第二圆形的环形区域(24，24a)，第一及第二圆形的环形区域(24，24a)设置成圆锥形，并且肋(29)被设在外侧的所述第二圆形的环形区域(24a)上。

2.如权利要求1所述的螺旋挤压机，其特征在于，从浆状悬浮物中分离出液体。

3.如权利要求1所述的螺旋挤压机，其特征在于，所述压力缸是液压缸。

4.如权利要求1所述的螺旋挤压机，其特征在于，所述压力缸是气压缸。

5.如权利要求1所述的螺旋挤压机，其特征在于，所述背压面(8)以圆锥形的方式逐渐减小。

6.如权利要求1到5中任意一个权利要求所述的螺旋挤压机，其特征在于，排出区域(12，12a，14)在背压装置(7)附近的直径逐渐减小。

7.如权利要求1到5中任意一个权利要求所述的螺旋挤压机，其特征在于，背压装置(7)具有一个封闭的背压面(8)。

8.如权利要求1所述的螺旋挤压机，其特征在于，所述筒状件(2)在末端区域具有一个用于液体通过的筒筛(25)。

9.如权利要求1所述的螺旋挤压机，其特征在于，所述第一圆形的环形区域(24)具有加强筋(26)，该加强筋与所述第一及第二圆形的环形区域(24，24a)一起形成单元(27)。

10.如权利要求9所述的螺旋挤压机，其特征在于，管(19)被设置在螺杆末端(13)周围，其与所述单元(27)连接。

11.如权利要求10所述的螺旋挤压机，其特征在于，管(19)被连接到排出管(22)。

12.如权利要求1所述的螺旋挤压机，其特征在于，螺杆(1)的轴向轴承(16)被设在螺杆(1)的排出端，并经由围绕在排出区域周围的排出外壳(9)与外壳(4)相连，排出外壳的直径与外壳(4)的直径基本相同，从而传递轴向力。

Images