在傳統(tǒng)的固液分離工序中,習(xí)慣上把物料劃分成含有大量木質(zhì)纖維的物料和不含纖維的物料兩種。下面我們按照兩種不同物料性質(zhì),針對其壓榨脫水工藝進(jìn)行分析。
含有纖維的物料固液分脫水機(jī)干,因物料中的纖維成分作用,很容易在螺旋擠壓下形成擠壓力,國內(nèi)企業(yè)傳統(tǒng)上的采用螺旋壓榨機(jī)的案例比較多,在世界范圍內(nèi)螺旋壓榨機(jī)在擠壓脫水領(lǐng)域也相對普遍。
螺旋壓榨機(jī)的工作原理,是通過螺旋推動物料在篩網(wǎng)中前進(jìn)過程中,通過減小螺旋的螺距,或減小螺旋的深淺,使物料的體積V在上網(wǎng)中逐漸變小,受到螺旋和篩網(wǎng)擠壓下物料中的液體從篩網(wǎng)空中流出,從而達(dá)到擠干的效果。其工作原理如下圖所示:(由新鄉(xiāng)市圣達(dá)輕工機(jī)械有限公司提供)
螺旋壓榨機(jī)的核心是螺旋和篩網(wǎng),其次是進(jìn)料部分。螺旋升角α在整個螺旋設(shè)計(jì)中,是最重要的核心參數(shù)。從技術(shù)壁壘角度考慮,螺旋壓榨機(jī)生產(chǎn)企業(yè)從不公示壓榨機(jī)產(chǎn)品的螺旋升角。在設(shè)備轉(zhuǎn)速r確定的前提下,通過改變螺旋升角,來改變整臺螺旋壓榨機(jī)的擠干程度和產(chǎn)量。
螺旋壓榨機(jī)盡管應(yīng)用非常廣泛,但是,由于需要壓榨脫水固液分離的物料千變?nèi)f化,單一型號的螺旋壓榨機(jī)機(jī)型很難適應(yīng)物料的多樣性。這就造成螺旋壓榨機(jī)生產(chǎn)企業(yè)多行業(yè)分布且針對性強(qiáng),不能滿足普遍意義上的固液分離。經(jīng)常會設(shè)備使用企業(yè)很難在市場買到適合自己使用的壓榨機(jī)的情況。
不含纖維或纖維含量非常低的物料,傳統(tǒng)上較多使用臥螺離心機(jī)和帶式壓濾機(jī)以及板框式壓濾機(jī)來進(jìn)行固液分離。針對于液體中固形物含量大于10%的物料,板框壓濾機(jī)和臥螺離心機(jī)都不能保證生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。普遍采用的是帶式壓濾機(jī)。尤其針對要求壓榨后物料含液量低的物料,帶式壓濾機(jī)往往因?yàn)樵靸r高,維護(hù)和運(yùn)營成本高,占地面積大等原因,制約了帶式壓榨機(jī)的應(yīng)用。
大多數(shù)的不含纖維的物料,由于普遍具有粘稠性,固體物料中的液體不易壓榨出來,物料在篩網(wǎng)中不容易形成擠壓力。采用螺旋壓榨機(jī)往往會產(chǎn)生物料在螺旋上打滑,在進(jìn)料箱體內(nèi)翻動不進(jìn)料的現(xiàn)象。其結(jié)果就是使用螺旋壓榨機(jī)無法對粘稠物料進(jìn)行有效的固液分離。
世界權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果顯示,帶式壓榨機(jī)與螺旋壓榨機(jī)的使用數(shù)量,正在逐年逆轉(zhuǎn)。2001年之前,帶式壓榨機(jī)在世界范圍內(nèi)占主導(dǎo)地位,之后螺旋壓榨機(jī)使用量逐漸提升,在2005年以后,螺旋壓榨機(jī)在固液分離,擠干脫水工序的使用占據(jù)了市場主導(dǎo)地位。德國早在上世紀(jì)90年代使用螺旋式壓榨機(jī)對污泥進(jìn)行了壓榨脫水,并且成功的污水處理行業(yè)。
國內(nèi)有多家企業(yè)生產(chǎn)螺旋壓榨機(jī),普遍使用在造紙,果蔬榨汁,中藥浸提后的固液分離,工業(yè)發(fā)酵料渣的壓榨擠干等領(lǐng)域。
新鄉(xiāng)市圣達(dá)輕工機(jī)械有限公司也是國內(nèi)螺旋壓榨機(jī)的主要生產(chǎn)商。近年在螺旋壓榨機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)方向主要有兩種,一種是針對含纖維物料的深度脫水,追求更干,壓榨后物料含水量更低的效果。例如年產(chǎn)10萬噸的玉米淀粉加工后玉米皮渣的壓榨脫水,把物料的含水量從80%降低到50%,為后續(xù)烘干節(jié)約了大量能源消耗。針對粘稠性物料的壓榨脫水,提供多種小型試驗(yàn)機(jī),通過免費(fèi)試壓,干度檢測儀快速檢測含水量,先確定機(jī)型,后確定整體脫水方案。在設(shè)備選擇上,為客戶提供了更多的選擇方案,避免盲目購機(jī)產(chǎn)生不必要費(fèi)用。