CN104842577A - 单螺旋挤压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单螺旋挤压机，其包括机架、轴承室、过渡轴、封闭罩、进料口、出料套、出料口、螺旋锥轴等，所述的螺旋锥轴的一端穿过封闭罩的左侧与过渡轴轴头镶套连接，螺旋锥轴另一端出料侧安装在出料套内并与出料套活动悬臂连接；螺旋锥轴上设置有多个螺旋叶片，螺旋锥轴与封闭罩之间设置有筛板；所述的螺旋锥轴的形状为直径从进料端到出料端先变小后变大的变距锥形；螺旋叶片的螺距从进料端到出料端逐渐变大，靠近出料套的第一个叶片处的锥轴直径为396-398mm，靠近出料套的第三个叶片处的锥轴直径为386-392mm；所述的出料套的形状为圆筒形，内径为400-406mm，出料套与螺旋锥轴的间距为7-10mm；其具有物料挤压撕裂脱水效果好，螺旋锥轴不易磨损等优点。

Description

单螺旋挤压机

技术领域

本发明涉及物料挤压撕裂脱水设备，具体涉及一种用于化学机械法制浆中物料挤压撕裂脱水的单螺旋挤压机。

背景技术

螺旋挤压机是一种机械挤压脱水装置，对多种含水量大的片状物料有很好的脱水效果。其工作原理是当电动机带动减速器、螺旋轴运转正常后，物料从进料箱均匀加入，进入斜槽的物料，在螺旋叶片推力作用下沿螺旋槽向前推移，物料推进到变化螺距和螺径，螺旋叶片形成的挤压段过程中，受到变化螺距、螺径、螺旋叶片和压力筛框的作用，通过电机的变频控制，形成较大的可控制的扭矩，在挤压力和摩擦力等作用力挤压脱水，水、细小木削，通过筛网滤孔流出机体外，其余的压实、挤压、撕裂物料经螺旋出口、腔体之间的环形缝隙相互挤压分别排出，从而完成整个机械挤压脱水过程。

但是，目前市场上出现的螺旋挤压机一般是针对物料进行脱水的，对物料的撕裂效果不是很明显，特别是对于某些物料密度比较大采用当前的螺旋挤压机是很难挤压撕裂成松散的柔软状的物料，无法满足制浆生产工艺的正常生产；且由于螺旋轴和木片有强烈的挤压摩擦作用，导致螺旋轴的高压区表面因受强挤压力作用而容易磨损，尤其在锥段轴头端面处磨损更严重，其耐磨能力差，使用寿命短，维修费用高，物料撕裂脱水效果差。因此，针对现有螺旋挤压机存在的不足，对螺旋挤压机的关键部件螺旋轴进行改进，对提高螺旋挤压机的挤压撕裂脱水效果，提高设备使用寿命，降低维修成本是非常有必要的。

近几年国内专利数据库公开了一些有关单螺旋挤压机的专利技术：

例如：专利文献【申请号】CN200620030675.1，公开(公告)号【CN2918507Y】，该专利文献公开了一种“螺旋挤压机”。该螺旋挤压机，包括滤板，主轴及其上的螺旋叶片，螺旋挤压机至少有以下的一种结构：a)滤板的直径从进料端到出料端由大逐渐变小，b)螺旋叶片的螺距从进料端到出料端逐渐变小。从进料端到出料端滤板的直径由大变小，螺旋叶片的螺距由大变小，主轴直径由大变小。该实用新型螺旋叶片的主轴直径直接连接传动机构，容易磨损，影响设备的使用寿命，同时，螺旋叶片的螺距由大变小，主轴直径由大变小，这种设计结构物料随着摩擦力挤压向出料端移动过程中挤压撕裂的力度不够大，撕裂效果不佳。

例如：专利文献【申请号】CN201320804575.X，公开(公告)号【CN203629209U】，该专利文献公开了“一种变径单螺旋轴挤干机”。该变径单螺旋轴挤干机包括机架、驱动装置、设置于机架两端的进料组件和出料组件、设置于机架内的锥形筛笼以及安装于筛笼内并同轴设置的驱动旋转轴，所述驱动旋转轴一端与驱动装置连接，所述驱动旋转轴上设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片直径随锥形筛笼内径逐渐变小，所述驱动旋转轴直径随筛笼内径的缩小而逐渐变大，所述螺旋叶片螺距随驱动旋转轴直径的变大而逐渐缩短。该实用新型的螺旋叶片直径逐渐变小，工作时物料随着摩擦力挤压向出料端移动过程中挤压撕裂的力度不够大，撕裂效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种挤压撕裂脱水效果好、螺旋轴不易磨损、设备使用寿命长、维修费用的用于化学机械法制浆中物料挤压撕裂脱水的单螺旋挤压机。

为了达到上述目的，本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

单螺旋挤压机，包括机架、轴承室、封闭罩，所述的轴承室固定在机架的左边，轴承室活动安装有过渡轴；所述的封闭罩固定在机架的右边，封闭罩的左边上方设置有进料口，封闭罩的右侧设置有出料套，出料套固定连接出料口；所述的封闭罩内还安装有螺旋锥轴，螺旋锥轴的一端穿过封闭罩的左侧与过渡轴轴头镶套连接，螺旋锥轴另一端出料侧安装在出料套内并与出料套活动悬臂连接，没有物料时螺旋锥轴是悬空的，当有物料时，出料套形成物料环托起螺旋锥轴；所述的螺旋锥轴上设置有多个螺旋叶片；所述的螺旋锥轴与封闭罩之间设置有筛板；所述的螺旋锥轴的形状为直径从进料端到出料端先变小后变大的变距锥形；所述的螺旋叶片的螺距从进料端到出料端逐渐变大，靠近出料套的第一个叶片处的锥轴直径为396-398mm，靠近出料套的第三个叶片处的锥轴直径为386-392mm；所述的出料套的形状为圆筒形，内径为400-406mm，出料套与螺旋锥轴的间距为7-10mm。

作为本发明的进一步说明，所述的过渡轴与驱动装置连接，通过驱动装置带动单螺旋挤压机工作。

作为本发明的进一步说明，所述的出料套内还安装有喷药嘴，这样设计使得物料在完成挤压撕裂脱水后未冷却时可以通过喷药嘴进行喷药，以达到最高效率吸收药液的效果，方便快捷。

作为本发明的进一步说明，所述的螺旋锥轴主材质为41Cr1MoTiA，采用这种主材质可使得螺旋锥轴的抗拉强度在900-1000Mpa、屈服强度在650-700Mpa、及延伸率在8-10%范围，增强了螺旋锥轴的韧性。

作为本发明的进一步说明，所述的螺旋锥轴、螺旋叶片的表面堆焊有耐磨层，从而提高螺旋锥轴、螺旋叶片的耐磨、耐腐蚀、抗拉扭性程度以及硬度。

作为本发明的进一步说明，所述的耐磨层为铬合金，采用铬合金可使得耐磨层的HRC在52-56度范围。

作为本发明的进一步说明，所述的过渡轴轴肩设置有倒角，倒角半径为4-6mm。

本发明单螺旋挤压机具有以下有益效果：

通过将螺旋锥轴设置成直径先变小后变大的变径锥形结构，将螺旋叶片设置成变距结构，可以加大物料的撕裂力度，并把出料套的内径设置成分级扩大阶梯状，可以减小单螺旋挤压机的出料速度，增加木片的撕裂挤压时间，让物料更加柔软疏松，挤压撕裂脱水效果好。

同时，本发明的螺旋锥轴主材质选用41Cr1MoTiA ，抗拉强度为900-1000Mpa、屈服强度为650-700Mpa、及延伸率为8-10%，增强了螺旋锥轴韧性，耐磨层HRC为52-56度；且螺旋锥轴、螺旋叶片的表面堆焊有耐磨层（铬合金，其任性、耐磨性、耐腐蚀性、抗拉扭性程度以及硬度高，使得螺旋轴不易磨损，延长了设备的使用寿命，降低了维修费用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明单螺旋挤压机的结构示意图。

图中，1—机架；2—轴承室；3—过渡轴；4—封闭罩；5—进料口；6—出料套；7—出料口；8—螺旋锥轴；9—螺旋叶片；10—筛板；11—喷药嘴。

具体实施方式

由图1可知，本发明的单螺旋挤压机，包括机架1、轴承室2、封闭罩4，所述的轴承室2固定在机架1的左边，轴承室2活动安装有过渡轴3；所述的封闭罩4固定在机架1的右边，封闭罩4的左边上方设置有进料口5，封闭罩4的右侧设置有出料套6，出料套6固定连接出料口7；所述的封闭罩4内还安装有螺旋锥轴8，螺旋锥轴8的一端穿过封闭罩4的左侧与过渡轴3轴头镶套连接，螺旋锥轴8另一端出料侧安装在出料套6内并与出料套6活动悬臂连接，没有物料时螺旋锥轴8是悬空的，当有物料时，出料套6形成物料环托起螺旋锥轴8；所述的螺旋锥轴8上设置有多个螺旋叶片9；所述的螺旋锥轴8与封闭罩4之间设置有筛板10；所述的螺旋锥轴8的形状为直径从进料端到出料端先变小后变大的变距锥形；所述的螺旋叶片9的螺距从进料端到出料端逐渐变大，靠近出料套6的第一个叶片处的锥轴直径为396-398mm，靠近出料套6的第三个叶片处的锥轴直径为386-392mm；所述的出料套6的形状为圆筒形，内径为400-406mm，出料套6与螺旋锥轴8的间距为7-10mm。

通过将螺旋锥轴8设置成直径先变小后变大的变径锥形结构，将螺旋叶片9设置成变距结构，由于物料容积的变化形成压缩比，在挤压力和摩擦力等作用下通过控制扭矩形成不同的物料的撕裂力度，并把出料套6的内径设置成大于螺旋锥轴8末端的直径，可以减小单螺旋挤压机的出料速度，增加木片的撕裂挤压时间，让物料更加柔软疏松，挤压撕裂脱水效果好，对于化学机械法制浆来说，便于下一步更好地吸收化学药液和降低高浓磨浆机的磨浆能耗，并形成有效高浓度的药液吸收漂白。

所述的驱动装置与过渡轴3连接，通过过渡轴3轴头嵌套结构带动单螺旋挤压机工作。

为了使物料挤压撕裂后，能够充分吸收化学药物，在该出料套6内安装喷药嘴11，喷药嘴11为多个并均匀安装在出料套6的上面、前后三个内表面上，为了是药物喷洒的更加充分、到位，在出料套6的下内表面也可以再安装喷药嘴11。

作为本发明的进一步改进，所述的螺旋锥轴8主材质为41Cr1MoTiA，采用这种主材质可使得螺旋锥轴8的抗拉强度在900-1000Mpa、屈服强度在650-700Mpa、及延伸率在8-10%范围；同时在螺旋锥轴8、螺旋叶片9的表面堆焊有耐磨层，可以为铬合金，使得耐磨层的HRC在52-56度范围，从而提高螺旋锥轴8、螺旋叶片9的韧性、耐磨性、耐腐蚀性、抗拉扭性以及硬度，使得螺旋轴不易磨损，延长了设备的使用寿命，降低了维修费用。

作为本发明的进一步改进，所述的过渡轴3轴肩设置有倒角，倒角半径为4-6mm，这是因为过渡轴3安装在轴承室2中，另一端与联接振动很大的螺旋锥轴8镶套连接，在振动很大时这种镶套联接容易导致过渡轴3扭断，尤其是开停机螺旋锥轴8出料口7还未形成料塞的时候，为了解决此问题，通过将过渡轴3轴肩设计成倒角，可以避免过渡轴3轴头因受应力过大而被扭断。

其工作过程如下：

变频的驱动装置带动过渡轴3转动，过渡轴3又带动螺旋锥轴8、螺旋叶片9转动；物料从进料口5进入，螺旋锥轴8的螺旋叶片9旋转将物料从进料口5经螺旋锥轴8和筛板10向出料口7推挤，随着物料不断地向前推挤，螺旋锥轴8直径先变小后又变大，螺旋叶片9螺距逐渐变大，使得物料在封闭罩4内的空间不断地变小，物料被越压越紧，又由于螺旋叶片9的摩擦作用，使得物料被挤压撕裂、脱水，水则从筛板10上的排水孔排出，物料撕裂脱水后形成多间隙疏松丝条海绵状从出料口7流出，当物料流出后，可以通过喷药嘴11对物料进行喷洒化学药品，使化学药品吸收得更加充分，从而完成整个机械挤压脱水过程。

经测试，采用本发明单螺旋挤压机对桉木片挤压撕裂脱水，含水量低于25%，木片容重由原来的绝干堆积容重150～160kg/m³变为绝干堆积容重70-90 kg/m³，挤压撕裂脱水后木片形成良好的多间隙疏松丝条海绵状，便于吸收化学药液。

Claims (7)

1.一种单螺旋挤压机，包括机架（1）、轴承室（2）、封闭罩（4），所述的轴承室（2）固定在机架（1）的左边，轴承室（2）活动安装有过渡轴（3）；所述的封闭罩（4）固定在机架（1）的右边，封闭罩（4）的左边上方设置有进料口（5），封闭罩（4）的右侧设置有出料套（6），出料套（6）固定连接出料口（7）；所述的封闭罩（4）内还安装有螺旋锥轴（8），螺旋锥轴（8）的一端穿过封闭罩（4）的左侧与过渡轴（3）轴头镶套连接，螺旋锥轴（8）另一端出料侧安装在出料套（6）内并与出料套（6）活动悬臂连接；所述的螺旋锥轴（8）上设置有多个螺旋叶片（9）；所述的螺旋锥轴（8）与封闭罩（4）之间设置有筛板（10）；其特征在于：所述的螺旋锥轴（8）的形状为直径从进料端到出料端先变小后变大的变距锥形；所述的螺旋叶片（9）的螺距从进料端到出料端逐渐变大，靠近出料套（6）的第一个叶片处的锥轴直径为396-398mm，靠近出料套（6）的第三个叶片处的锥轴直径为386-392mm；所述的出料套（6）的形状为圆筒形，内径为400-406mm，出料套（6）与螺旋锥轴（8）的间距为7-10mm。

2.根据权利要求1所述的单螺旋挤压机，其特征在于：所述的过渡轴（3）与驱动装置连接。

3.根据权利要求1所述的单螺旋挤压机，其特征在于：所述的出料套（6）内还安装有喷药嘴（11）。

4.根据权利要求1所述的单螺旋挤压机，其特征在于：所述的螺旋锥轴（8）主材质为41Cr1MoTiA。

5.根据权利要求1所述的单螺旋挤压机，其特征在于：所述的螺旋锥轴（8）、螺旋叶片（9）的表面堆焊有耐磨层。

6.根据权利要求5所述的单螺旋挤压机，其特征在于：所述的耐磨层为铬合金。

7.根据权利要求1所述的单螺旋挤压机，其特征在于：所述的过渡轴（3）轴肩设置有倒角，倒角半径为4-6mm。