[发明专利]一种螺旋挤压脱水机及应用

说明书

本发明提供了一种螺旋挤压脱水机，包括电机、减速机、变速箱、进料箱、壳体、滤水网、定压机构、机架、螺旋轴、螺旋叶片、出料口及出水口；本发明还提供了螺旋挤压脱水机在聚卡波菲钙生产中脱水的应用，物料从反应釜中排出后进入螺旋挤压脱水机，通过螺旋挤压脱水机挤压脱水，再通过物料输送设备输送到料车，后续送往烘干工序；本发明可以实现稳定、连续、可靠、大批量生产的机械脱水，可将含水80‑90％的物料降至含水50％以下，脱水率达到80％以上。

技术领域

本发明属于机械制造领域，特别涉及一种螺旋挤压脱水机及在聚卡波菲钙生产中脱水的应用。

背景技术

聚卡波菲钙，英文名为Calcium Polycarbophil，简称CPC，是亲水的聚丙烯酸树脂，具有亲水性，对水具有显著的结合能力，能够吸收超过自身重量60倍的水，由于它吸收水分之后膨胀，湿料的水份约80-90％(水料比为5:1)，湿料呈胶体状、高粘性，对其生产过程中的脱水干燥造成影响。

目前，CPC生产过程的干燥工序是先采用人工捞取物料后静置脱水，静置后采用热风循环烘箱干燥的方式对产品进行干燥。此过程中存在如下问题：

一是完全依靠电能加热，利用电能的热效率约30％，能耗高达1.8元/kg；

二是较低的传热效率导致烘干时间很长，在烘箱内长时间高温干燥，产品易出现碳化，存在较大的安全隐患；

三是烘箱干燥效率不高，烘箱干燥时间需要20h，而聚合反应时间只有约10h，烘干成为制约产能的瓶颈。

行业中一直希望对CPC产品的生产先进行机械脱水降低水份后再进行干燥，以降低能耗和提高干燥效率，但目前尚没有稳定、连续、可靠、大批量生产的机械脱水方法。

发明内容

本发明提供了一种螺旋挤压脱水机，包括电机、减速机、变速箱、进料箱、壳体、滤水网、定压机构、机架、螺旋轴、螺旋叶片、出料口及出水口；

所述的变速箱、进料箱、壳体、定压机构和减速机分别通过螺栓连接固定在机架上；出料口及出水口焊接在机架上；电机通过联轴器连接在减速机上，变速箱和减速机通过联轴器连接；螺旋轴两端分别通过联轴器和轴承固定在变速箱和机架上，滤水网两端分别通过卡槽定位和螺栓固定在进料箱壳体和机架上；螺旋叶片固定在螺旋轴上，外围连线为圆柱形，壳体为圆柱体，圆柱体与螺旋轴同轴；定压机构为气动装置，通过调整气压调节出料口压力。

设备运转后,物料从进料箱均匀加入,进机后的物料在螺旋旋转叶片推动下沿轴向前进,前进过程中物料受变化的螺距和滤水网的作用,形成巨大的挤压力,使物料在外力作用下进行机械脱水,水份通过筛网在出水口处排出,脱水后的物料在出料口处排出。设备可通过调节定压机构的压力来控制出料的含水量多少。

该技术方案，结构简单、设计合理，脱水能力强。

本发明还提供了一种螺旋挤压脱水机的应用，特别是螺旋挤压脱水机在聚卡波菲钙生产中脱水的应用，该系统包括反应釜、螺旋挤压脱水机、物料输送设备及料车；物料从反应釜中排出后进入螺旋挤压脱水机，通过螺旋挤压脱水机挤压脱水，脱水后的物料再通过物料输送设备输送到料车，后续送往烘干工序。

我们经过对CPC产品特性和各种机械脱水方法的反复研究，找到了能够实现稳定、连续、可靠、大批量生产的机械脱水方法，可将含水80-90％的物料降至含水50％以下(脱水率80％)，脱水方法为螺旋挤压脱水。

螺旋挤压脱水设备目前主要是对高含水量、纤维性物质进行挤压脱水的设备，主要应用在食品、生物行业中，在化工行业中鲜有应用，对于CPC产品的生产进行机械脱水尚没有此类应用。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：