姜桂廷，柳寶昌

（景津環(huán)保股份有限公司，山東 德州 253034）

濾餅是固液分離后產(chǎn)生的沉淀固體物，物料通過壓濾機(jī)過濾或離心機(jī)脫水后所產(chǎn)生的固體物就是濾餅。由于過濾的物料品種繁多，固液分離行業(yè)都希望把濾餅的含水率降到最低點(diǎn)，有的物料要求把濾餅含水率降到15%以下，因而濾餅要通過專用干燥設(shè)備再烘干去除水分，從而達(dá)到濾餅所要求的干燥質(zhì)量。

目前，濾餅干燥使用的設(shè)備通常一般為高溫烘干機(jī)類型的干燥設(shè)備，高溫烘干機(jī)的工作原理就是把濾餅中的水分通過高溫蒸發(fā)出來，實(shí)現(xiàn)濾餅干燥的目的。但是這些干燥設(shè)備在現(xiàn)場使用中發(fā)現(xiàn)很不理想，在濾餅除濕時(shí)消耗熱能源量很大，增加生產(chǎn)成本，有的干燥設(shè)備高溫除濕會(huì)產(chǎn)生大量粉塵污染工作環(huán)境，有的設(shè)備烘干時(shí)間長效率低，使經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率都受到很大影響。為此，本文通過對干燥機(jī)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究，設(shè)置一種封閉式低溫濾餅干燥機(jī)以滿足市場的需求。

1 干燥機(jī)結(jié)構(gòu)

1.1 整體結(jié)構(gòu)

一種封閉式低溫濾餅干燥機(jī)，該干燥機(jī)的整體結(jié)構(gòu)如下；干燥機(jī)分為五部分組成，即封閉式廂體、濾餅進(jìn)料裝置、絲網(wǎng)帶輸送裝置、高低溫干燥系統(tǒng)和電氣自動(dòng)控制部分，設(shè)置干燥機(jī)廂體為封閉式，在封閉式干燥機(jī)廂體兩側(cè)設(shè)有可開啟的安全門，安全門用于廂體內(nèi)零部件安裝和維修使用，在廂體外側(cè)設(shè)有兩個(gè)輔助廂體，高溫水環(huán)熱泵和冷水壓縮機(jī)安裝在一個(gè)輔助廂體內(nèi)，然后通過管道連接廂體內(nèi)各功能部件，另一個(gè)輔助廂內(nèi)安裝PLC電氣控制系統(tǒng)，本機(jī)電氣控制全部運(yùn)行由PLC控制器控制，進(jìn)料裝置安裝在廂體一端進(jìn)料孔上端，進(jìn)料孔內(nèi)設(shè)輸送濾餅的絲網(wǎng)帶對濾餅進(jìn)行干燥，在絲網(wǎng)帶兩側(cè)鏈條設(shè)有擋板，可讓刮落的濾餅不會(huì)散落在鏈條上面，在第一層絲網(wǎng)帶尾部下端安裝刮料裝置，廂體內(nèi)設(shè)有循環(huán)風(fēng)機(jī)，高溫和低溫空氣流體通過管道由循環(huán)風(fēng)機(jī)形成空氣循環(huán)，各功能部件模塊化組裝集成組合體安裝在封閉式廂體內(nèi)，在廂體底部設(shè)有排水孔，通過集液槽把水分集中到排水孔把水排走。一種封閉式低溫濾餅干燥機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 封閉式低溫濾餅干燥機(jī)剖視示意圖

1.2 濾餅進(jìn)料裝置

在封閉式干燥機(jī)廂體一端上部設(shè)有進(jìn)料裝置，進(jìn)料裝置的外形結(jié)構(gòu)為方形筒體，進(jìn)料裝置分為上、中、下三部分機(jī)構(gòu)組成安裝在筒體內(nèi)。上部為進(jìn)料切碎機(jī)構(gòu)，中部為破拱粉碎機(jī)構(gòu)，下部為擠條散落機(jī)構(gòu)，濾餅通過輸送機(jī)構(gòu)送入進(jìn)料裝置的入口內(nèi)。由于濾餅在輸送到進(jìn)料孔時(shí)為塊狀型，因而在進(jìn)料裝置設(shè)有進(jìn)料切碎機(jī)構(gòu)。進(jìn)料切碎機(jī)構(gòu)設(shè)有主軸，在主軸上面安裝有螺旋式剪切刀，通過入口螺旋式剪切刀把濾餅剪切成片狀落入筒體內(nèi)。進(jìn)料裝置的中部設(shè)有破拱粉碎機(jī)構(gòu)，濾餅在切碎后落入下端會(huì)形成起拱狀態(tài)，破拱粉碎機(jī)構(gòu)設(shè)有主軸連接驅(qū)動(dòng)減速電機(jī)，主軸設(shè)有主動(dòng)軸和被動(dòng)軸形成對滾軸，在對滾軸上面焊接有十字型圓鋼棍，用于把濾餅打碎破拱送入擠條機(jī)構(gòu)，進(jìn)料裝置的下部為濾餅擠條機(jī)構(gòu)，擠條機(jī)構(gòu)設(shè)有主動(dòng)軸和被動(dòng)軸形成對滾軸，在對滾軸設(shè)有多個(gè)凹槽，擠條機(jī)構(gòu)通過凹槽把濾餅擠成細(xì)薄條狀，通過擠條機(jī)構(gòu)濾餅落入封閉式廂體內(nèi)。

1.3 濾餅輸送裝置

絲網(wǎng)帶安裝在封閉式干燥廂體內(nèi)，第一層絲網(wǎng)帶和第二層絲網(wǎng)帶依上至下分層安裝。第一層絲網(wǎng)帶的末端下部為第二層絲網(wǎng)帶的始端，第一層絲網(wǎng)帶設(shè)有減速電機(jī)傳動(dòng)安裝在干燥廂體外側(cè)。第二層絲網(wǎng)帶設(shè)有減速電機(jī)傳動(dòng)安裝在干燥廂體外側(cè)。第一層絲網(wǎng)帶尾端下部設(shè)有濾餅刮料裝置，設(shè)置橫梁安裝在干燥機(jī)絲網(wǎng)帶的尾部下端，在橫梁上面焊接凹槽，設(shè)置毛刷安裝在凹槽內(nèi)，絲網(wǎng)帶轉(zhuǎn)動(dòng)粘掛的濾餅由毛刷掛落，設(shè)有上均風(fēng)板和下均風(fēng)板，安裝在第二層絲網(wǎng)帶上端和下端，濾餅通過絲網(wǎng)帶運(yùn)輸進(jìn)行低溫干燥。

2 濾餅干燥工藝

在封閉式廂體內(nèi)設(shè)有高溫干燥區(qū)和低溫干燥區(qū)，高溫干燥是經(jīng)常慣用的除濕技術(shù)方案，高溫干燥區(qū)除濕設(shè)置的溫度保持在50～80℃之間。高溫干燥區(qū)安裝循環(huán)熱風(fēng)機(jī)吹風(fēng)，中間設(shè)有散熱系統(tǒng)，主要起擴(kuò)大散發(fā)熱量的功能。循環(huán)熱風(fēng)機(jī)連接叉流換熱器，安裝叉流換熱器用于兩流體相互垂直方向流動(dòng)的液體換熱器，設(shè)置一級加熱器和二級加熱器，設(shè)有叉流換熱器連接加熱器，安裝熱交換器用于使熱量從熱流體傳遞到冷流體以滿足溫度的要求。熱交換器另一端通過管道和水環(huán)熱泵安裝的熱水口連接，在廂體內(nèi)設(shè)有低溫干燥區(qū)，低溫干燥是干燥機(jī)創(chuàng)新主要技術(shù)方案。低溫干燥區(qū)設(shè)置的溫度保持在5～20℃之間，低溫干燥區(qū)安裝有循環(huán)冷風(fēng)機(jī)，設(shè)有冷水蒸發(fā)器連接循環(huán)冷風(fēng)機(jī)，冷水蒸發(fā)器主要用于低溫通過蒸發(fā)器與空氣進(jìn)行熱交換，氣化吸熱達(dá)到制冷的效果，由加熱室和蒸發(fā)室兩部分組成。冷水蒸發(fā)器和冷水壓縮機(jī)連接冷水出口，冷水蒸發(fā)器再和冷凝器連接，安裝冷凝器為制冷機(jī)件，主要功能是把氣體或蒸汽轉(zhuǎn)變成液體。冷水蒸發(fā)器通過管道和冷凝器連接，廂體內(nèi)的高溫濕熱氣體通過突然變冷立即轉(zhuǎn)變?yōu)樗湎拢_(dá)到濾餅含水率在15%以下，實(shí)現(xiàn)濾餅干燥的目的。

3 封閉式干燥機(jī)優(yōu)點(diǎn)

（1）干燥機(jī)為全封閉式干燥工藝，采用高溫干燥區(qū)和低溫干燥區(qū)，經(jīng)干燥廂體底部設(shè)置的接水槽收集水由管道排出，無尾氣排放，無需任何氣體處理系統(tǒng)，生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境整潔，無有害氣體污染環(huán)境，濾餅除濕干燥速度快效果好。

（2）對固液分離行業(yè)過濾后的各種濾餅進(jìn)行除濕干燥，其中包括污泥脫水后的泥餅含水率在60%～80%之間的污泥餅，經(jīng)過低溫干燥可以把各種濾餅含水率降到15%以下，使用封閉式低溫干燥機(jī)節(jié)省能源，投入成本低，生產(chǎn)效率高。

（3）本機(jī)電氣控制全部運(yùn)行由PLC控制器自動(dòng)控制，進(jìn)料裝置和輸送網(wǎng)帶傳動(dòng)減速電機(jī)全自動(dòng)變頻控制，無需人工操作，工作現(xiàn)場生產(chǎn)安全。

4 結(jié)語

近年來，濾餅干燥機(jī)的需求量越來越大，它適應(yīng)用于固液分離行業(yè)過濾后的各種濾餅。通過干燥機(jī)技術(shù)性能經(jīng)過技術(shù)人員的努力有長足的進(jìn)步，整體結(jié)構(gòu)都有很大的改善，使用壽命和干燥效果質(zhì)量不斷提高。日益激烈的競爭，要求我們必須通過先進(jìn)技術(shù)、自主創(chuàng)新來提升產(chǎn)品質(zhì)量。讓干燥機(jī)整體設(shè)備功能更進(jìn)一步完善。

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