用於從固液混合物，尤其是漿狀懸浮物中分離液體的螺旋擠壓機的製作方法

2023-07-17 12:22:16

專利名稱：用於從固液混合物，尤其是漿狀懸浮物中分離液體的螺旋擠壓機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於從固液混合物，尤其是漿狀懸浮物中分離液體的螺旋擠壓機，該螺旋擠壓機具有外殼和位於其內的螺杆，在該外殼上設有用於排出液體的穿孔，在螺杆和外殼之間形成一環隙，固液混合物被擠壓通過該環隙，並在該環隙的排出端區域有一背壓裝置。
背景技術：
背壓裝置被用於在環隙末端為大量榨出液體的固液混合物提供背壓，以便進一步增大環隙內的壓力，從而從固液混合物中榨出更多的液體。在背壓裝置或者其後的區域內，大量榨出液體的固液混合物必須被轉向，因此其可被排出。
在現有技術如AT398090B中的敘述中，徑向向外轉向，由於不僅必須為背壓裝置提供空間，而且必須為大量榨出液體的固液混合物提供空間，由此環繞排出區域的外殼相對較大，但是要充分大於螺杆的外殼。這不僅增大了空間要求，是個缺點，而且從設計觀點看，由於相對較大的排出外殼的剛度較差，其必須由加強結構補償，這也是個缺點。

發明內容
因此本發明的目的是提供一種螺旋擠壓機，其中降低了排出區域的空間需求，而且還降低了排出外殼的尺寸，且降低了排出外殼的設計技術的複雜性。
通過具有權利要求1中的技術特徵的螺旋擠壓機來實現這一目的。
由於這樣一個事實，即背壓裝置具有在固液混合物的輸送方向看半徑減小的背壓面，大量榨出液體的固液混合物被徑向向裡轉向。在這種設計的情況下，不需要在背壓裝置的徑向外側為排出大量榨出液體的固液混合物提供額外的空間，從而減小了排出外殼的尺寸。
在優選的實施例中，螺杆具有筒狀件和至少一個螺旋葉片，在環隙的排出端的筒狀件具有為至少排出部分液體的固液混合物提供的排出區域，其直徑鄰近背壓裝置在輸送方向上減小。
以這種方式，在背壓裝置的徑向向裡，創造了為排出已經大量榨出液體的固液混合物提供的額外空間。
根據本發明，也可以改善已經提及的剛度問題。由於排出外殼較大，在軸向力的傳遞期間由於排出外殼的垂直壁的彎曲，在螺杆和設有穿孔(高壓筒篩)的外殼以及排出外殼之間有大的軸向位移，因此其必須製造得具有很高的剛度。因此，軸向軸承經常被安裝在餵料側，所以力的路徑將變得很長，但是其是線性的，且不會發生垂直壁的彎曲。然而這具有一個缺點，即基準點位於餵料側並受到較大壓力，由於熱膨脹(高達10mm)，高負載的排出外殼必須被安裝有滑石。當使用高壓筒篩時，在大部分情況下，其腿部將彎曲。
根據本發明的優選實施例，這個問題的解決方法在於，螺杆的軸向軸承被設置在螺杆的排出端，並且經由排出外殼連接到外殼，該排出外殼的直徑基本等於環繞在排出區域的外殼的直徑，以傳遞軸向力。
根據本發明的實施例，排出外殼可以是管狀，與外殼以及高壓筒篩相比大得不多。以這種方式，傳到位於排出端的軸向軸承的力的路徑是線性的且很短(沒有彎曲元件)，並且低負載的餵料側可以自由地膨脹。
在附屬權利要求中敘述了附加的優選實施例。


接下來，將參照附圖敘述本發明的優選實施例，其中圖1示出本發明的第一實施例，圖2示出圖1中的螺旋擠壓機的前視圖，圖3示出本發明的第二實施例，和圖4示出本發明的又一個實施例。
具體實施例方式
在圖1和2中示出了本發明的第一實施例的排出端。可以依照現有技術如AT398090B設計未示出的餵料側。
在充分了解本發明的範圍內，依照本發明的螺旋擠壓機具有螺杆1，該螺杆1具有筒狀件2的和單通道或多通道螺旋葉片，該螺杆1在帶有穿孔的網狀外殼4內被可旋轉支撐，所以可通過液體。在筒狀件2和外殼4之間形成有環隙，固液混合物尤其是漿狀懸浮物被輸送通過該環隙，液體從該固液混合物中被榨出。在圖1中，漿狀懸浮物的輸送方向是從左到右。
在環隙5的排出端6設置有背壓裝置7，其作為環狀被全截面示例示出。在朝向環隙5的一側，背壓裝置7具有背壓面8，其在輸送方向上基本成圓錐形地變窄。例如由於具有不同圓錐角的連續部分、或連續變化或不連續變化的圓錐角，其可能偏離正確的圓錐形。「平滑」壁的背壓面在軸向或周向的偏離也是可能的。
背壓裝置7被設置在排出外殼內，此處在其框架10上安裝有三個液壓缸，背壓裝置7也被其支撐。用液壓缸11，背壓裝置7可以在螺杆1的軸向方向上移動。可以用生產量或扭矩來控制液壓缸11的壓力，由此在栓塞末端的間隙可以用漿體排出量進行自調節。
在環隙5的端部6，螺杆1的基本圓柱形的筒狀件2以截錐體形式旋入排出區域12，該排出區域也在輸送方向上逐漸減小。因此在背壓裝置7的背壓面8和螺杆1的截錐體12之間形成了一個徑向逐漸減小的間隙14，然而該間隙14的橫截面面積在輸送方向上是增加的。
為了從漿狀懸浮物中榨出液體，其通過未在附圖中示出的餵料連接部被餵入，然後通過螺杆1的連續旋轉，其在背壓裝置7的背壓面8的方向上，被擠壓通過逐漸減小的環隙5。以這種方式，漿狀懸浮物內的液體被連續的榨出並通過外殼4上的穿孔排出。在環隙5的排出端6，充分脫水的漿狀懸浮物在背壓面8處被轉向並被徑向向裡引入間隙14內。接著，漿狀懸浮物通過料槽15排出。
如在圖1中所示，螺杆末端13在排出外殼9的框架10處被球面滾柱軸承16支撐，排出外殼9的前壁17經由排出外殼9的一個基本管形的壁18被連接到外殼4上。在本發明中，漿體在環隙5末端被向裡轉向，排出外殼9的壁18可與外殼9的直徑基本相同，但是在任何情況下，其直徑要小於現有技術中漿體向外轉向情況下的直徑，其從設計觀點看是較優越的。以同樣方式排出外殼9的前壁17和框架10可被設計得更小、更緊湊，從而降低負載和由於螺杆1輸入的力而產生的機械變形，該螺杆1經由軸承16將力輸入到排出外殼9和外殼4上。
在圖3中示出了一個與圖1中相類似的發明實施例，然而這兒所不同的是，截錐體12a的壁在排出區域被穿孔，所以可以排出額外榨出的液體。為了排出榨出的液體，鄰近截錐體12a設置管19，該管19的內部空間20與截錐體12a的內部空間21開放連接。液體還可通過管22在朝向離開截錐體12a的一側被排出。
圖4示出本發明的又一個實施例，其中在筒狀件的外圓周23和螺杆末端13之間焊接有兩個優選為圓錐形的圓形加強筋14。在設置在筒篩25上遊的圓錐形的環形表面24和位於筒篩25下遊的圓錐形的環形表面24a之間，徑向肋被緊緊焊接，所以形成了單元27，其升高了進入的濾液，其從這兒可以經過管19和螺杆末端13之間，從而到達排出管22，所述圓錐形的環形表面24或24a可以被設計成圓形的環狀，所述環形表面24a被連接到管19。因此，可以實現附加脫水和流體的可控排出。在筒篩25的下遊，在葉片3末端之後(即，在每個葉片的末端有多個葉片螺旋)的迴轉方向上，焊接一螺栓28，其用於鬆開漿體栓塞。因此可以小塊排出濾餅，這也就降低了阻塞的危險。在最後的圓錐面24a上，有一個以一定軸向和徑向角度焊接的肋29，以向裡和向排出口引導釋放的漿體。在經過環隙後，漿體落入排出料槽15內。
權利要求
1.一種用於從固液混合物，尤其是漿狀懸浮物中分離出液體的螺旋擠壓機，具有外殼(4)和設在其內的螺杆(1)，該外殼上設有用於排出液體的穿孔，在外殼和螺杆之間形成有環隙(5)，固液混合物被擠壓通過該環隙，在該環隙(5)的排出端(6)區域內設有背壓裝置(7)，其特徵在於，所述背壓裝置(7)具有背壓面(8)，該背壓面的半徑在固液混合物的輸送方向上是逐漸減小的，由此背壓裝置(7)在螺杆(1)的軸向可移動，並被連接到壓力缸。
2.如權利要求1所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，所述壓力缸是液壓缸。
3.如權利要求1所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，所述壓力缸是氣壓缸。
4.如權利要求1所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，所述背壓面(8)以基本上圓錐形的方式逐漸減小。
5.如權利要求1到4中任意一個權利要求所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，所述螺杆(1)具有筒狀件(2)和至少一個安裝在筒狀件上的螺旋葉片(3)，所述筒狀件(2)在環隙(5)的排出端(6)具有用於至少部分擠壓的固液混合物的排出區域(12，12a，14)，其直徑在背壓裝置(7)附近逐漸減小。
6.如權利要求5所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，排出區域(12，12a，14)在背壓裝置(7)附近的直徑基本上逐漸減小。
7.如權利要求5或6所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，背壓面(8)的最小直徑小於在環隙(5)的排出端(6)筒狀件(2)的外徑。
8.如權利要求1到7中任意一個權利要求所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，背壓裝置(7)具有一個封閉的背壓面(8)。
9.如權利要求5到8所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，所述筒狀件(2)在末端區域具有一個用於液體通過的筒篩(25)。
10.如權利要求9所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，在筒狀件的外部殼體(23)和螺杆(1)之間，在所述筒狀件(2)附近設有圓形的環形區域(24，24a)，圓形的環形區域(24，24a)最好設計成圓錐形。
11.如權利要求10所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，圓形的環形區域(24)具有加強筋(26)，該加強筋與圓形的環形區域(24，24a)一起形成單元(27)。
12.如權利要求9到11所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，管(19)被設置在螺杆末端(13)周圍，其最好與單元(27)連接。
13.如權利要求12所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，管(19)被連接到排出管(22)。
14.如權利要求1到13中任意一個權利要求所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，螺杆(1)的軸向軸承(16)被設在螺杆(1)的排出端，並經由圍繞在排出區域周圍的排出外殼(9)將外殼(4)與螺杆(1)相連，排出外殼的直徑與外殼(4)的直徑基本相同，從而傳遞軸向力。
15.如權利要求10到14所述的螺旋擠壓機，其特徵在於，肋(29)被設在外側的圓形的環形區域(24a)。
全文摘要
用於從固液混合物，尤其是漿狀懸浮物中分離出液體的螺旋擠壓機，具有外殼(4)和設在其內的螺杆(1)，外殼上設有用於排出液體的穿孔，在外殼和螺杆之間形成環隙(5)，固液混合物被擠壓通過該環隙。而且，在環隙(5)的排出端(6)區域上設置有背壓裝置(7)。為了降低在環隙(5)的排出端(6)的排出區域內的空間需求，其使得降低排出外殼(9)的尺寸和由於不太複雜的設計而削減成本成為可能，背壓裝置(7)具有背壓面(8)，其半徑在固液混合物的輸送方向上逐漸減小。以這種方式，大量榨出液體的固液混合物將被徑向向裡轉向，在背壓裝置的外側不需要額外的空間來排出已大量榨出液體的固液混合物，所以排出外殼(9)可被相應的降低尺寸。
文檔編號B30B9/14GK1699050SQ20041004575
公開日2005年11月23日 申請日期2004年5月21日 優先權日2004年5月21日
發明者彼得·朔伊歇爾, 魯道夫·斯塔德勞爾, 迪特馬爾·豪斯耶爾, 魯珀特·布魯恩施泰納 申請人:安德裡特斯公開股份有限公司