CN201152672Y - 高透液契形筋条式双螺杆挤压机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的高透液契形筋条式双螺杆挤压机，包括整体墙板式框架，由若干设置的双孔墙板和双轴支承座沿墙板上孔的轴向中心线等距分布，墙板间由连接钢板相联接，在双孔墙板两侧对称焊有连接钢板，双孔墙板与底座紧固连接，划分形成若干个脱液区间；双孔对合契形筋条式脱液笼，包括对合双孔框架、双孔加强筋板、筋板连接板、组成；可移动进料箱体，包括上下两部分组成；啮合挤压式双螺杆，设置在双孔对合契形筋条式脱液笼与整体式墙板脱液框架装配形成的两个相啮合的沿轴心线方向平行围设的空心圆柱状内；轴套式切刀，分别套设并固定在两挤压螺杆的出料端。本实用新型的螺旋式脱液机由于其结构简单，脱液效率高、能耗低。

Description

高透液契形筋条式双螺杆挤压机

技术领域

本实用新型涉及一种化工行业纤维素醚的脱液所使用的双螺杆挤压机，尤其涉及生产过程中需要变性、生产安全性强、工艺要求较高物料脱液的双螺杆挤压机。

背景技术

纤维素醚用途宽广，涉及工业、农业、日用化工、环境保护、石油开采、航空航天及国防等诸多领域，近年来随着应用不断扩大，该行业的发展很快。纤维素醚在生产过程中均需进行醚化反应，再通过水或有机溶剂萃取洗涤，然后进行脱液、脱溶、干燥和粉碎成为产品。目前该行业脱液的方法大都采用三足离心机或卧螺式离心机，前者生产工艺不连续，劳动强度大，脱液效率低、敞开式生产安全性差。后者卧螺式离心机转速极高每分钟达几千转，加上萃取洗涤用的有机溶剂是醇、(酮)水混合剂，挥发性极强，极易引发燃烧，因此高效、连续、安全的脱液生产，一直是该行业寻求解决的难题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型首次把高透液契形筋条式双螺杆挤压机引入纤维素醚行业，为纤维素醚生产提供一种结构新颖的脱液设备。

本实用新型提供了高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于：整体墙板式框架，包括若干设置的双孔墙板和双轴支承座沿所述墙板上孔的轴向中心线等距分布，所述墙板间由连接钢板相联接，在所述双孔墙板两侧对称焊有连接钢板，所述双孔墙板与底座紧固连接，划分形成若干个脱液区间；双孔对合契形筋条式脱液笼，包括对合双孔框架、双孔加强筋板、筋板连接板、组成，其中所述对合双孔框架由对称的上、下半瓣笼以及两片开有定位密封槽的双孔半法兰与二侧法兰连接板组成，可分别对合在所述整体式墙板脱液区间内由双孔墙板的定位密封环定位并与所述连接板联接，形成两个相啮合的沿轴心线方向平行围设的空心圆柱状；可移动进料箱体，包括上下两部分组成，其上半部分为带观察窗和进料接口法兰的箱体，下半部分为半瓣双孔对合契形筋条式脱液笼，所述两部分通过以所述整体墙板式框架作为支架连接组成；啮合挤压式双螺杆，设置在所述双孔对合契形筋条式脱液笼与整体式墙板脱液框架装配形成的两个相啮合的沿轴心线方向平行围设的空心圆柱状内，并组成挤压脱液区整体；轴套式切刀，分别套设并固定在两挤压螺杆的出料端，所述轴套上固定若干刀片并与轴线成一定切角，刀片高度略大于螺杆出料口高度。

比较好的是，所述双孔墙板、连接板与双轴支承座形成的脱液区间隔包括等距和不等距。

比较好的是，所述双孔墙板、连接钢板、双轴支承座和底座的固定连接包括焊接、铆接、螺栓接入。

比较好的是，所述双孔对合契形筋条脱液笼与所述脱液区间的装配形式包括上下对合，或者前后对合或沿轴心线360°方向旋转任意位置对合。

比较好的是，所述双孔对合契形筋条脱液笼的契形筋条围绕八字型内孔呈双弧型分布，与连接钢板上下对合形成双孔对合契形筋条脱液笼，所述双孔脱液笼内契形筋条之间的间隙为0.1-1.8毫米之间，所述双孔框架与契形筋条组成的脱液板连接包括焊接和活动连接。

比较好的是，可移动进料箱体可放置在任意脱液区间内形成不同压缩比。

比较好的是，所述两螺杆啮合的重叠系数为：0～0.5，螺杆的压缩比为：1.5～4.5。

比较好的是，所述双螺杆挤压机还包括：一驱动电机，所述驱动电机可由调速控制装置进行无级调速，从而实现对双螺杆的转速进行无级调速。

采用整体墙板式框架、可移动进料箱体、双孔对合契形筋条式脱液笼、专门设计的挤压螺杆结构参数及配套电器控制调速等方法，针对纤维素醚产品结构，在很大程度上改变了脱液机的技术性能。采用本实用新型结构，1)契形筋条双孔透液可以大幅提高过滤脱液面积，显著提高脱液功效，特别适合纤维素醚生产过程的脱液；2)移动进料箱体可改变整个螺杆腔内的压缩比或缩短脱液时间，适应不同要求纤维素醚物料的脱液；3)由于物料在挤出时的第一时间即被轴套式切刀切碎，因此物料的松散性明显改善；4)物料在脱液过程中具有翻动作用，明显提高脱液后物料的含湿率的均匀性；5)物料在脱液过程中由于双螺杆啮合形成双挤压，与单螺杆相比脱液效果更好，适用范围更广，工作更平稳，安全更可靠。

本实用新型的螺旋式脱液机由于其结构简单，脱液效率高、能耗低、工作连续、转速低密封性好、操作简便、安全可靠等优点被广泛用于食品、环保、等诸多行业。本实用新型在原螺旋式脱液机的基础上，通过上述针对性的创新，无疑为纤维素醚洗涤后的脱液提供了一种新的技术和设备。本实用新型将一定程度上改变和促进纤维素醚行业传统的生产工艺。对提高生产安全性，减轻操作劳动强度，降低能耗及其他原料消耗都具有积极意义。

附图说明

参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征优点将显而易见。

图1(a)(b)(c)分别是本实用新型整体式脱液框主视图、俯视图和左视图；

图2(a)～(f)分别是本实用新型双孔对合契形筋条式脱液笼的分解和组合示意图；

图3(a)(b)分别是本实用新型可移动进料箱体主视图和左视图示意图；

图4是本实用新型可移动进料箱不同装配位置示意图；

图5是本实用新型双孔对合脱液笼契形筋条之间分布示意图；

图6是本实用新型同轴轴套式切刀示意图；

图7(a)、(b)、(c)分别是本实用新型的总体安装的主视图、俯视图和右视图。

具体实施方式

先请参见附图7(a)、(b)、(c)所示，本实用新型的高透液契形筋条式双螺杆挤压机由几大部分组成，整体墙板式框架701、双孔对合契形筋条式脱液笼702、可移动进料箱703、轴套式切刀704、啮合挤压式双螺杆705、出料箱体706、动力装置707及底座708。各组成部分之间通过螺栓等紧固件及其它连接装置的固定连接，组成高透液契形筋条式双螺杆挤压机整体。

下面分别介绍图7中几个重要组成部分。

图1所示为整体墙板式框架的示意图。该框架包括：若干平行设置的双孔墙板101和双轴支承座103沿轴心线(轴心线即为墙板上孔的轴向中心线)等距分布，在双孔墙板101两侧对称焊有连接钢板104，双孔墙板101底面为同一平面与底座紧固连接，划分形成若干个脱液区间，组成了整体墙板式框架图1。若干双孔墙板101中的内孔直径相同且与双轴支承座103同轴，双孔墙板101的两侧面装有定位密封环102与双孔墙板101中的双孔内圆同轴，尺寸与双孔对合契形筋条式脱液笼相配，可起到对双孔对合契形筋条式脱液笼定位和密封作用。脱液区间的长度正好与双孔对合契形筋条式脱液笼相配，并将其固定在墙板连接钢板104上，形成了两个相啮合的空心圆柱体，用以安装挤压螺杆。

图2所示了双孔对合契形筋条式脱液笼的结构，以整体墙板式框架207为支架，由上、下各半瓣笼(图2仅示意了上半瓣笼206，下半瓣笼的结构与之对称且相同)对合组成双孔对合契形筋条式脱液笼整体208。两片开有定位密封槽的双孔半法兰201与二侧法兰202连接板组成对合双孔框架图2(b)，沿对合双孔框架图2(a)的轴线方向等分成若干区段，焊接双孔加强筋板203其双孔轴线与对合双孔框架轴线重合，双孔尺寸相同并由筋板连接板204加强固定。双弧契形筋条脱液板205紧贴对合双孔框架内形成半空心圆柱状，组成了半瓣契形筋条式脱液笼206。契形筋条围绕8字型内孔呈双弧型分布，与连接钢板上下对合形成双孔对合契形筋条脱液笼。双孔脱液笼内契形筋条之间的间隙为0.1-1.8毫米之间，双孔框架与契形筋条组成的脱液板连接可以是焊接也可以是活络连接。

图3所示了可移动进料箱体的结构。其上半部为带观察窗301和进料接口302法兰的箱体303，下部为半瓣双孔对合契形筋条式脱液笼304，通过以整体墙板式框架作为支架连接组成。

图4所示了图3可移动进料箱安装在图1刚性隔板框架上的不同位置。图3可移动进料箱的长度尺寸与墙板间脱液区相同，可在任意墙板区间内安装，获得四种不同的安装位置，物料可获得不同的脱液率。，图示中401、402、403、404各处均为可移动进料箱体图3可安装的位置。可移动进料箱体可放置在任意脱液区间内形成不同压缩比。

图5所示了双孔对合脱液笼契形筋条之间分布情况，一定数量的契形筋条以一定的间隙、一定的半径的圆周分布，其中图视放大图所示为工作时，液体从筋条间隙流出，箭头方向为液体流向。间隙在权利要求书中已提出，圆周半径与对和双孔框架内孔尺寸相配。

图6所示了轴套式切刀的结构，是由对合轴套601与焊接在轴套上的若干刀片602组成，片刀与轴线形成一定切角Φ成为切刀，高度略大于螺杆出料口高度。当啮合挤压式双螺杆603旋转工作时，轴套式切刀同步旋转工作，形成切刀沿螺杆出料口的旋转切割，物料在挤出时即被切碎。此部件是辅助结构，在整个设备生产中起了切碎物料的作用。轴套式切刀分别套设并固定在两挤压螺杆的出料端，轴套上固定若干刀片并与轴线成一定切角，刀片高度略大于螺杆出料口高度。两螺杆啮合的重叠系数为：0-0.5，螺杆的压缩比为：1.5-4.5。

整机总体安装示意图如图7所示。以整体墙板式框架701作为支架，把双孔对合契形筋条式脱液笼702及可移动进料箱体703通过紧固件安装于其上。出料箱体706安装在整体墙板式框架701的相应配合一端。啮合挤压式双螺杆705贯穿于整体墙板式框架701及出料箱体706之中，与双孔对合契形筋条式脱液笼702形成脱液腔。动力装置707通过连接件与啮合挤压式双螺杆705连接，实现整机动力传动。轴套式切刀704安装在处于出料箱段的啮合挤压式双螺杆705上。整个设备安装于底座708上。整机工作时，物料从可移动进料箱体703的进料口进入，经过啮合挤压式双螺杆705的挤压脱液，同时物料被向前推进，成品从出料箱体706被轴套式切刀704切碎后挤出，废液从双孔对合契形筋条式脱液笼702排除。

上述结构中，双孔墙板、连接板与双轴支承座形成的脱液区间隔可以等距，也可以不等距。脱液区间为若干段，可以根据脱液需要增加或减少。此外，双孔墙板、连接钢板、双轴支承座和底架联接方式可以用各种形式。双孔对合契形筋条脱液笼与脱液区间的装配形式可以是上下对合，也可以前后对合或沿轴心线360°方向旋转任意位置对合。而且这里的对合连接包括螺栓、铰链和与其原理相同的连接形式。

此外，本案中可以由孔网板替代契形筋条形成双孔对合脱液笼，孔网板的开孔孔径在0.2-3毫米之间，孔网板开孔率10-40％之间。

驱动电机可由调速控制装置进行无级调速，从而实现对双螺杆的转速进行无级调速。

采用本实用新型的技术方案后，1)契形筋条双孔透液可以大幅提高过滤脱液面积，显著提高脱液功效，特别适合纤维素醚生产过程的脱液；2)移动进料箱体可改变整个螺杆腔内的压缩比或缩短脱液时间，适应不同要求纤维素醚物料的脱液；3)由于物料在挤出时的第一时间即被轴套式切刀切碎，因此物料的松散性明显改善；4)物料在脱液过程中具有翻动作用，明显提高脱液后物料的含湿率的均匀性；5)物料在脱液过程中由于双螺杆啮合形成双挤压，与单螺杆相比脱液效果更好，适用范围更广，工作更平稳，安全可靠；6)挤压螺杆工作连续，转速低容易实现生产过程的自动控制及提高安全性。从对纤维素醚产品羧甲基纤维素脱液使用情况统计，一台高透液契形筋条式双螺杆挤压机能替代4-6台三足离心机，能耗降到1/3-1/2，乙醇消耗降低1/4-1/3，生产的安全性大大提高。

以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。

Claims (8)

1、高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于：

整体墙板式框架，包括若干设置的双孔墙板和双轴支承座沿所述墙板上孔的轴向中心线等距分布，所述墙板间由连接钢板相联接，在所述双孔墙板两侧对称焊有连接钢板，所述双孔墙板与底座紧固连接，划分形成若干个脱液区间；

双孔对合契形筋条式脱液笼，包括对合双孔框架、双孔加强筋板、筋板连接板、组成，其中所述对合双孔框架由对称的上、下半瓣笼以及两片开有定位密封槽的双孔半法兰与二侧法兰连接板组成，可分别对合在所述整体式墙板脱液区间内由双孔墙板的定位密封环定位并与所述连接板联接，形成两个相啮合的沿轴心线方向平行围设的空心圆柱状；

可移动进料箱体，包括上下两部分组成，其上半部分为带观察窗和进料接口法兰的箱体，下半部分为半瓣双孔对合契形筋条式脱液笼，所述两部分通过以所述整体墙板式框架作为支架连接组成；

啮合挤压式双螺杆，设置在所述双孔对合契形筋条式脱液笼与整体式墙板脱液框架装配形成的两个相啮合的沿轴心线方向平行围设的空心圆柱状内，并组成挤压脱液区整体；

轴套式切刀，分别套设并固定在两挤压螺杆的出料端，所述轴套上固定若干刀片并与轴线成一定切角，刀片高度略大于螺杆出料口高度。

2、根据权利要求1所述的高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于，

所述双孔墙板、连接板与双轴支承座形成的脱液区间隔包括等距和不等距。

3、根据权利要求2所述高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于，

所述双孔墙板、连接钢板、双轴支承座和底座的固定连接包括焊接、铆接、螺栓接入。

4、根据权利要求1所述的高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于，

所述双孔对合契形筋条脱液笼与所述脱液区间的装配形式包括上下对合，或者前后对合或沿轴心线360°方向旋转任意位置对合。

5、根据权利要求4所述的高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于，

所述双孔对合契形筋条脱液笼的契形筋条围绕八字型内孔呈双弧型分布，与连接钢板上下对合形成双孔对合契形筋条脱液笼，所述双孔脱液笼内契形筋条之间的间隙为0.1-1.8毫米之间，所述双孔框架与契形筋条组成的脱液板连接包括焊接和活动连接。

6、根据权利要求1所述高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于，

可移动进料箱体可放置在任意脱液区间内形成不同压缩比。

7、根据权利要求1所述高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于，

所述两螺杆啮合的重叠系数为：0～0.5，螺杆的压缩比为：1.5～4.5。

8、根据权利要求1所述高透液契形筋条式双螺杆挤压机，其特征在于，所述双螺杆挤压机还包括：

一驱动电机，所述驱动电机可由调速控制装置进行无级调速，从而实现对双螺杆的转速进行无级调速。

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