ЧЕРВЯЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СУСПЕНЗИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1994 года по МПК B01D25/36 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в червячных машинах, предназначенных для обезвоживания суспензионных материалов.

Известно устройство для выделения твердой фазы из суспензии [1], содержащее фильтр-корпус, состоящий из стержней круглого сечения, расположенных с зазорами, в полости которого размещен с зазором к стержням приводной червячный вал, загрузочную воронку и регулируемый запорный конус. Фильтр-корпус выполнен из отдельных секций, разделенных фланцами. Каждая из секций содержит стержни одинакового диаметра, увеличивающегося от секции к секции в направлении разгрузочного конца червячного вала.

Недостатком устройства является возможность переуплотнения осадка в полостях, образуемых поверхностями стержней фильтра-корпуса, и сложность их очистки от переуплотненного материала.

Целью изобретения является улучшение качества переработки материала и увеличение производительности машины.

Цель достигается тем, что червячный вал машины выполнен с образованием зазора между гребнями винтовых спиралей и внутренней поверхностью фильтра-корпуса, увеличивающегося в направлении выгрузки материала, в гребнях винтовых спиралей выполнены пазы, в которых размещены вкладыши, при этом часть вкладышей выступает над торцевой поверхностью гребней спиралей. Предусмотрен вариант размещения между соседними вкладышами упругих элементов, выступающих над торцевой поверхностью гребней спиралей.

Предлагаемая конструкция позволяет образовать у внутренней поверхности фильтра-корпуса в зоне высокого давления пристенный слой из уплотненного осадка, через который происходит фильтрация отжимаемой из материала влаги, и осуществлять обновление осадка в пристенном слое. Благодаря тому, что пристенный слой препятствует уносу обезвоживаемого материала через перфорации в корпусе машины, возможно увеличение размера перфорационных отверстий и интенсифицирование процесса отжима влаги.

На фиг. 1 изображена червячная машина для обезвоживания суспензионных материалов, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вариант размещения между вкладышами упругого элемента.

Червячная машина для обезвоживания суспензионных материалов состоит из загрузочной воронки 1, приводного червячного вала 2, фильтра-корпуса 3 с перфорациями 4, средства 5 для выгрузки материала.

Червячный вал 2 выполнен состоящим из сердечника со шпонкой (условно не показаны) и насаженных на него червячных втулок. Наружный диаметр сердечника червячных втулок выполнен увеличивающимся в направлении выгрузки материала. Зазор Н между гребнями 6 червячных втулок и внутренней поверхностью фильтра-корпуса 3 увеличивается по ходу движения материала. В гребнях 6 червячных втулок выполнены пазы 7, в которых размещены вкладыши 8 и 9. Вкладыши 8, с интервалами размещенные между вкладышами 9, выполнены выступающими над поверхностью гребней 6. Предусмотрен вариант размещения между вкладышами 9 упругих элементов 10, выполненных в виде прутков или пластин, выступающих над торцевой поверхностью гребней. Вкладыши 8 и 9 зафиксированы от перемещений вдоль паза 7 за счет наличия на червячном валу 2 червячных втулок, выполненных без паза в гребне и размещенных в зонах загрузки и выгрузки материала.

Червячная машина для обезвоживания суспензионных материалов работает следующим образом.

Суспензионный материал загружается в машину через загрузочную воронку 1, захватывается винтовыми спиралями червячного вала 2 и транспортируется вдоль фильтра-корпуса 3 в направлении средства 5 для выгрузки. В процессе транспортировки материала происходит возрастание в нем гидродинамического давления, что приводит к отжиму влаги из продукта и удалению ее через перфорационные отверстия 4, выполненные в стенке фильтра-корпуса 3. Использование червячных втулок червячного вала 2, наружный диаметр сердечника которых увеличивается по ходу транспортировки материала, позволяет обеспечить быстрое нарастание величины избыточного давления в материале и интенсифицировать процесс отжима влаги. При наличии зазора Н между гребнями 6 винтовых спиралей червячного вала 2 и внутренней поверхностью фильтра-корпуса 3 вблизи этой поверхности образуется слой из уплотненного материала, образование которого благоприятно сказывается на процессе фильтрации отжимаемой влаги в зоне высокого давления в материале, предотвращая выход обезвоживаемого продукта через отверстия 4 вместе с отжимаемой влагой, но препятствует выходу влаги через отверстия (перфорации) 4 в зоне низкого давления, прилегающей к загрузочной воронке. Для разрушения слоя из уплотненного материала в зоне низкого давления и образования его в зоне высокого давления винтовые спирали червячного вала 2 выполнены с увеличением зазора Н между гребнями 6 винтовых спиралей и внутренней поверхностью фильтра-корпуса 3 по ходу движения материала. Для предотвращения переуплотнения материала в пристенном слое в зоне высокого давления в червячной машине используются вкладыши 8, выступающие над торцевой поверхностью гребней 6 и установленные с интервалами в пазах 7, выполненных в гребнях 6 винтовых спиралей червячного вала 2, задаваемыми вкладышами 9, а также упругие элементы 10,в качестве которых могут быть использованы прутки или пластины. Частичное нарушение сплошности слоя из уплотненного материала с помощью вкладышей 8 или упругих элементов 10 позволяет предотвратить его переуплотнение, обеспечить перемещение слоя вдоль фильтра-корпуса 3 и обновлять материал в слое. Упругие элементы могут соприкасаться с поверхностью фильтра-корпуса.

Экономический эффект от внедрения изобретения достигается за счет уменьшения себестоимости продукции, обусловленного сокращением времени простоя оборудования, связанного с его чисткой.

Использование: в машиностроении для обезвоживания суспензионных материалов. Сущность: в червячной машине, включающей загрузочную воронку, приводной червячный вал с гребнями винтовых спиралей, размещенный в корпусе с зазором к внутренней его поверхности, изменяющимся в направлении выгрузки материала, гребни выполнены с пазами и снабжены вкладышами, размещенными в пазах. Зазор между гребнями винтовых спиралей и внутренней поверхностью корпуса выполнен возрастающим в направлении выгрузки материала. Вкладыши выполнены выступающими над торцевой поверхностью гребней. Предусмотрены упругие элементы, размещенные между соседними вкладышами. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ЧЕРВЯЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ СУСПЕНЗИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая загрузочную воронку, корпус, приводной червячный вал с гребнями винтовых спиралей, размещенный в корпусе с зазором к внутренней его поверхности, изменяющимся в направлении выгрузки материала, средство для выгрузки материала, отличающаяся тем, что гребни выполнены с пазами и снабжены вкладышами, размещенными в пазах, а зазор между гребнями винтовых спиралей и внутренней поверхностью корпуса выполнен возрастающим в направлении выгрузки материала. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что часть вкладышей выполнена выступающими над торцевой поверхностью гребней и размещена с интервалами по длине паза в гребнях винтовых спиралей червячного вала. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена упругими элементами, выступающими над торцевой поверхностью гребней винтовых спиралей червячного вала и размещенными между соседними вкладышами.