[发明专利]用于汽爆植物秸秆物料脱水的螺旋挤压机

说明书

本发明公开了一种用于汽爆植物秸秆物料脱水的螺旋挤压机，包括：机架、螺旋主轴、驱动装置、筛筒、密封罩、进料口和出料口，其中，螺旋主轴包括：位于进料口下方的用于提高汽爆物料的进料速度的进料直轴段；与进料直轴段末端连接的用于快速压缩汽爆物料的压缩段；与压缩段末端连接的用于使汽爆物料体积被压缩至最小并形成连续料塞的出料直轴段，其一部分位于所述出料口的上方；其中，进料直轴段、压缩段、出料直轴段上的螺旋叶片的螺距逐渐减小。本发明的螺旋挤压机，结构简单，可满足植物秸秆综合利用生产生物质燃料技术领域的汽爆物料脱水要求，适应于波动量大的进料方式，挤出汽爆物料干度达到40‑65％，且运行稳定，不堵塞、动力消耗低。

技术领域

本发明涉及植物秸秆综合利用生产生物质燃料的技术领域，具体涉及一种用于汽爆植物秸秆物料脱水的螺旋挤压机。

背景技术

螺旋挤压机是一种机械挤压脱水装置，物料通过变螺距的螺旋叶片和变径的螺旋轴，逐步压缩物料体系体积，将其中的具有流动性的介质通过筛网排出体系，实现固液分离，以提高物料干度。

各种物料的组织结构形态和物理特性具有本质的区别，在螺旋挤压脱水过程中，表现的脱水能力及脱水机理也完全不同。

通过化学品高温处理的造纸浆料，组成体系的固体物部分，宏观结构已经破坏(维持物料结构强度的木质素溶出或破坏，植物的宏观结构已经坍塌)，纤维吸水发生润涨，挤压后塑性较好，挤压后的塑性外形不易反弹，体积回弹量小，体积回弹后对挤出液的返吸量小，比较容易挤压脱水；目前大部分螺旋挤压机是针对这类物料设计的。

汽爆喷放过程中，由于植物结构内部的水分瞬间汽化膨胀，在蒸汽动力撕裂下，植物结构强度已经被破坏；汽爆后的物料经水洗涤或化学品溶液处理后，其中半纤维素部分、水溶性物质，包括一些小分子量木质素，已经分离溶出；基本是丝状物状态，结构多孔疏松；又由于其中纤维素结晶部分水分不能进入，物料这些区域的微观组织结构在汽爆后变化较小，使大部分微细纤维没有吸水润涨，所以，汽爆后的物料吸水性强，主要是游离水，但脱水阻力小，在脱水过程中丝状物料易缠绕，极易造成局部过脱水、形成局部过干硬料块，进一步将挤压机堵塞，无法运行；棉纤维浆(结晶纤维素含量高)、无化学品或少化学品高温蒸煮的纸浆也具有类似的特性。

现有技术中，植物秸秆汽爆物料使用造纸行业传统设计的螺旋挤压机进行脱水，经常无法正常运行，要么出料干结堵塞挤浆机，要么出料浓度太低，无法超过20％的干度。

因此，在植物秸秆综合利用生产生物质燃料的技术领域，急需一种用于汽爆植物秸秆物料脱水的螺旋挤压机，既能适应波动量大的进料方式，挤出汽爆物料干度又能达到40-65％，且运行稳定，不堵塞、动力消耗低。而截止目前，这一领域尚没有适用于汽爆植物秸秆物料脱水的螺旋挤压机。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种用于汽爆植物秸秆物料脱水的螺旋挤压机，其结构简单，可满足植物秸秆综合利用生产生物质燃料技术领域的汽爆物料脱水要求，适应于波动量大的进料方式，挤出汽爆物料干度达到40-65％，且运行稳定，不堵塞、动力消耗低。

为实现本发明的上述目的，本发明的用于汽爆植物秸秆物料脱水的螺旋挤压机包括：机架；安装在机架上且相对机架转动的螺旋主轴；驱动螺旋主轴旋转的驱动装置；位于机架上且罩设在螺旋主轴外的筛筒；安装在机架上且罩设在筛筒外的密封罩；设置在机架两端的进料口和出料口；其中，所述螺旋主轴包括：位于所述进料口下方的用于提高汽爆物料的进料速度的进料直轴段；与进料直轴段末端连接的用于快速压缩汽爆物料的压缩段；与压缩段末端连接的用于使汽爆物料体积被压缩至最小并形成连续料塞的出料直轴段，其一部分位于所述出料口的上方；其中，所述进料直轴段、压缩段、出料直轴段上的螺旋叶片的螺距逐渐减小。

优选的，所述压缩段具有锥形轴，其末端的直径大于其前端的直径。