用于玉米淀粉生产的纤维脱水挤压机有几种﹖

  • 作者: 白坤 王三君 史慧军
  • 时间: 2022-05-18 14:36:55
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挤压机是用于玉米胚芽、纤维挤压脱水的专用设备,是单螺杆螺旋挤压机是将生产过程得到的含水量很高的玉米胚芽、纤维浆料在螺旋挤压下脱去一部分水的设备,挤压脱去的主要是浆料带来水分和胚芽、纤维内部含有的水分

可用于纤维和胚芽脱水的挤压机有两种,第一种是我国现在大量使用的螺旋叶变径、螺旋轴等径型,是从德国Vetter公司引进的,国内有多家制造,脱水后的物料含水一般在58%~60%,使用一段时间后会增加到62%以上。

第二种是螺旋轴变径、螺旋叶等径型,是德国奔马(BELLMER)公司制造的,脱水后的物料含水一般在52%~55%,这种挤压机的外网壳有一段同径的,并可在进料端或出料端体调整。

螺旋叶变径、螺旋轴等径型挤压机

工作原理

是单螺杆螺旋挤压机是依靠主轴上逐渐缩小的螺旋叶外径与圆锥体筛网间产生的双重压缩将物料推挤和压缩成密实状态,实现物料的前进和脱水。螺旋叶使进来的物料容积随着向前推进愈来愈小,将其水挤压出来,被挤压出来的水通过圆锥体筛网排出,挤压后的脱水湿物料在出料端出料后松散落下

这种挤压机需要胚芽、纤维浆料中含水少,含联结淀粉和游离淀粉少,所以要求胚芽、纤维浆料使用分浆筛(大筛缝的筛面)分水后再进入挤压机。当脱水后的纤维中联结淀粉含量超过20%时螺旋间的物料给主轴的反作用力就大幅度提高,挤压机不能正常工作,使螺旋叶片的顶角加剧磨损、直至被损坏。

螺旋叶变径型挤压机工作原理图见图 1

性能参数

生产能力(Q)生产能力和脱水效果与螺旋直径、长度、螺旋形状、电动机功率等因素有关简单的计算以按单位时间内处理得到的湿物料重量衡量,单位t/h

压缩比(ε)决定挤压机性能和效果的参数,是设备的结构参数,是决定脱水挤压机生产能力的参数,是螺旋轴进料端螺旋叶面积与出料端螺旋叶面积的比值与物料的吸水性有直接的关系,不同吸水程度的物料ε是不同的。压缩比(ε)ε = Sk/Sd表示式中:Sk-进料端螺旋叶面积m3Sd-出料端螺旋叶面积m3

各种螺旋叶变径型挤压机的压缩比(ε)计算表见表1

脱水体积(V)设备的结构参数是决定脱水挤压机生产能力的参数,是筛网与螺旋轴之间的空间容积(螺旋轴叶片占据的体积忽略不计)脱水体积(v)V = L(Sk+Sd)/2(m3)表示式中:L-挤压机脱水筛网长度,mSk-进料端螺旋叶片面积m3Sd-出料端螺旋叶片面积m3;注,这里将螺旋叶片的体积忽略不计了 

各种螺旋叶变径型挤压机的脱水体积(V)计算如表2

以上四种型号挤压机压缩比(ε)(3.14.4):1、脱水体积(V)0.07780.2588m3,转速814rpm,工作温度≤65℃

胚芽挤压机安装在胚芽干燥机的上面,纤维挤压机安装在纤维干燥机的上面。

结构和技术参数

主要结构有机座、主轴、筛网、上盖和下料盒、轴承及传动装置等,工作部件是主轴和筛网。由于只有一个主轴转动,也称单螺杆挤压机。传动方式-电动机→(三角带)→减速机主轴。

机座:是固定、支撑和安装主轴、筛网、上盖、下料盒、电动机等全部部件的结构,使用工字钢、或槽钢制造。

主轴:A.主轴是用于带动挤压螺旋叶将物料中的水分挤压出去的部件,是接受动力而转动。主轴是等径的,使用圆管焊接制造;B.在主轴上焊接有螺旋叶,进料段的螺旋叶外径是等径的。脱水段的螺旋叶外径是变径的,螺距是变距的。进料端螺旋叶直径大、出料端螺旋叶直径小,进料端螺旋叶间距、出料端螺旋叶间距小;C.主轴上的螺旋叶是脱水挤压机的主要技术部件,也是易损件,其结构形式和尺寸是决定脱水挤压机效率和效果的关键因素;D.螺旋叶的特殊性是变径、变螺距的。螺旋叶受力面的顶角在长期工作后会逐渐磨损,磨损后变为圆弧,磨损越严重圆弧越大。螺旋叶的顶角磨损程度也是影响脱水挤压机效率和效果的一个主要原因,当螺旋叶的顶角磨损程度增大时脱水挤压机的效率和效果也随着下降;E.有的厂家制造的挤压机在主轴的出料端还安装有挡料环,用来调节出料的水分。

其它结构A.筛网-是固定在机座上,是包围主轴脱水段、并滤出滤液的部件,是锥形(变径),与脱水段的螺旋叶外径相配合。筛网分内筛网和外筛网两部分-a.内筛网是2mm厚不锈钢板,开有Φ2孔,贴衬在外筛网内;b.外筛网是16mm厚不锈钢板,开有Φ32孔,分3节或2节,用筛框固定筛网。内筛板和外筛网固定在一起,采用半对开式,便于维护保养的拆卸和安装。挤压出来的水和小颗粒物料(滤液)从筛网中流出。B.轴承-是安装在两端(进料端和出料端各安装一套轴承和轴承座)侧板上的、用于固定(定位)、支撑(承重)主轴的部件C.挡料环是安装在主轴出料端的部件,是可轴向前后旋转移动来控制(调节)出料量和出料的水分。D.上盖和下料盒-上盖是在上部遮盖筛网的部件,使用板材制造。下料盒是接装挤压出来的滤液、并将其引导流进入指定罐中的部件。E.传动装置-是将电动机的动能传递给主轴的系统,带动主轴转动,小型挤压机包括电动机、减速机、联轴器等,大型挤压机包括电动机、三角皮带、减速机、联轴器等,通常传动装置安装在进料端,大型的有将传动装置安装在出料端的。主轴的转速远远小于电动机转速。

螺旋叶变径型挤压机结构图见图2螺旋叶变径型挤压机技术参数见表3

螺旋轴变径、螺旋叶等径型挤压机

工作原理

是单螺杆螺旋挤压机是依靠主轴上逐渐变大的螺旋叶内径圆柱体筛网之间产生的压缩将物料推挤和压缩成密实状态,实现物料的前进和脱水。螺旋叶使进来的物料容积随着向前推进愈来愈小,将物料中的水挤压出来,被挤压出来的滤液通过圆体筛网排出,挤压后的脱水湿物料在出料端出料后松散落下。

螺旋轴变径型挤压机工作原理图见图3

德国奔马(BELLMER)公司制造的螺旋轴变径、螺旋叶等径型挤压机型号有AKUPRESS AM500625等。

性能参数

压缩比(ε):两种旋轴变径型挤压机的压缩比(ε)计算见表4

脱水体积(V)两种螺旋叶变径型挤压机的脱水体积(V)计算如表5

以上两种型号挤压机压缩比(ε)4.1:1、脱水体积(V)0.11690.2297m3

结构和技术参数

主要结构有机座、主轴、筛框、快速更换筛网、接水盘、轴承及传动装置等,工作部件是主轴和筛网。由于只有一个主轴转动,也称单螺杆挤压机。传动方式-电动机→(三角带)→减速机主轴。

机座:是固定、支撑和安装主轴、快速更换筛网、接水盘、电动机等全部部件的结构,使用槽钢制造。

主轴:A.主轴是用于带动挤压螺旋叶将物料中的水分挤压出去的部件,是接受动力而转动。主轴分三段,进料段是等径的(直径最小),脱水段是变径的(直径由小变大),出料段是等径的(直径最大)B.在主轴的进料段、脱水段上焊接有螺旋叶,进料段的螺旋叶内径、外径是等径的,脱水段的螺旋叶内径是变径的、外径是等径的,出料段上没有螺旋,螺距是等距的。进料端螺旋叶内径小(即面积大)、出料端螺旋叶内径大(即面积大)C.主轴上的螺旋叶是脱水挤压机的主要技术部件,也是易损件,其结构形式和尺寸是决定脱水挤压机效率和效果的关键因素。螺旋叶是变径、等螺距的。螺旋叶片受力面的顶角在长期工作后会逐渐磨损,磨损后变为圆弧,磨损越严重圆弧越大。螺旋叶片的顶角磨损程度也是影响脱水挤压机效率和效果的一个主要原因,当螺旋叶片的顶角磨损程度增大时脱水挤压机的效率和效果也随着下降。

可移动加筛框:设备连续运行时,固相出口是已经压得很干的物料。通过液压装置调整筛框的位置调节料塞的长度,可以大范围、迅速地调节压榨效果,使设备稳定在略低于塞机的临界点,达到机械压榨的极限干度。

其它结构:A.快速更换筛网-是包围主轴、并滤出滤液的部件,与螺旋叶外径相配合,是圆柱形,可在脱水段前后移动(移动距离为590mm,以适应不同物料特性和脱水要求)。快速更换筛网分内部筛网和支撑筛网两部分-a.内筛网是5mm厚不锈钢板,开有Φ1.52mm圆孔,一节,贴衬在支撑筛网内,用支撑筋固定快速更换筛网;b.支撑筋是固定、支撑快速更换筛网的部件,使用多根等内径的加厚板条,用四根圆钢串接焊制成。快速更换筛网和支撑筋固定在一起,采用水平半对开式,便于维护保养的拆卸和安装。挤压出来的水和小颗粒物料(滤液)从筛网孔中流出B.轴承-是安装在两端(进料端和出料端各安装一套轴承和轴承座)侧板上的、用于固定(定位)、支撑(承重)主轴的部件C.接水盘-是收集挤压出来的滤液、并将其引导流入指定罐中的部件。D.传动装置-是将电动机的动能传递给主轴的系统,带动主轴转动,包括电动机、三角皮带、减速机、联轴器等,传动装置安装在出料端。主轴的转速远远小于电动机转速。减速机为行星齿轮减速机,采用锁紧盘与驱动轴颈直联,体积小、速比高。

螺旋轴变径型挤压机结构图见图4螺旋轴变径型挤压机技术参数见表6