双螺旋压榨机在介质中挤压脱水的运用

        厌氧发酵后的木薯酒渣或洗蔗渣废水等类似介质的处理一直是业界难题，由于其含水率高、固形物含量低且颗粒细微，要达到将其固液分离且同时脱水后固形物含水率控制在60%左右（无表水、可堆积状态），在实际生产的设备使用上，可选面不宽或并不。有以下几种设备：譬如真空带式压滤机、板框压滤机、卧式离心机等。这几种设备不是脱水率不高（如卧式离心机、带式压滤机在75%左右）就是劳动率低下，生产不连续（如板框压滤机），或是成本及能耗高（卧式离心机、带式压滤机）等，不能达到使用户的要求或使用户满意。双螺旋压榨机也是一种处理厌氧后的木薯酒渣泥或洗蔗渣的脱水设备，在处理这些污泥废渣上取得了较为显著的效果，通过其压榨后的物料含水率一般在60%左右，远远高于其他设备。本文结合该设备在广西武鸣、农安、百色、连云港、云南等地生产情况谈谈该设备的具体运用及建议。

1、双螺旋压榨机设备结构及原理

主轴上套有输送螺旋和压榨螺旋。进料斗侧输送螺旋的两端通过自润滑滑动轴套套在主轴上，与主轴反向运转，出料口侧压榨螺旋通过键套在主轴上，与主轴同向一起运动。他们的动力的分别来自与齿轮箱的与齿轮相连的主动轴，主动轴通过齿轮传动及变换齿轮运行方向将传动力分解为两个相反的作用力，分别带动输送螺旋与压榨螺旋作相反的旋转。

1.2设备原理

进入进料箱的物料被输送螺旋推向压榨螺旋，由于旋向相反，物料在输送螺旋和压榨螺旋结合区域被挤压脱水。由于压榨螺旋的螺距减小（小于输送螺旋），物料zui终被推向压榨螺旋。压榨螺旋轴芯直径逐步增大，物料在筛桶壁和出料口端锥形体的阻力作用下，物料所含的液态物（汁液）进一步被挤压出，筛筒将固液分离开，汁液集中在接汁斗内。在压榨螺旋的主轴尾部装有小筛筒（无螺旋输送区域物料第三次被挤压），物料中zui后榨出的汁液经小筛筒和锥形体的出汁管排出，压榨后物料在筛筒末端与锥形体之间的空隙排出排出机外。

出渣锥形体的后端装有液压活塞或压缩弹簧，通过调节液压活塞或弹簧的预紧力和位置，可以改变出渣口的大小和排渣压力，达到调节压榨后的皮渣的干湿程度。

 2、双螺旋压榨机对所要压榨介质要求

根据上述双螺旋压榨机的结构和原理分析，该机所要压榨的物料介质首先要能被输送螺旋快速输送，同时物料介质在压榨螺旋反向于输送螺旋输送时能够克服压榨螺旋阻力，向无螺旋输送区①堆积，zui终形成阻矩区，这样当物料介质*输送、不断克服阻力挤向阻矩区时，原有阻矩区物料被挤压，当压力超过活塞给予出渣锥体的压力时，物料脱落，挤压脱水zui后程序完成，生产得以连续。因此所压榨的物料具备以下条件：

2.1压榨物料需含有一定的纤维或粗纤维物质。

它保证物料在输送过程中顺利输送。纤维物质在输送过程中有一定的摩擦力，便于输送和阻矩区物料的堆积及挤压。如果物料含纤维或粗纤维物质较少，物料在无螺旋输送区也会堆积，zui终形成阻矩区，但物料此时不能克服阻矩区的阻力及出渣锥体阻力，物料便在输送螺旋叶与筛网之间（约5mm间间隙）反复。至于纤维含量的标准，一般以目测或用手感觉，木本植物废料如玉米酒渣、棉短绒、水果皮渣等可以直观判断；手感方面，如果用手抓紧物料而物料不从指缝大量跑掉，zui终手心握有物料则可以判断适用于该设备的使用。

2.2所压榨物料含水率不能太高。

   它保证固液分离有足够的时间，同时也保证有足够的纤维物质堆积。固液分离的筛网一般长度为1200-1400mm，如果压榨介质含水率太高，物料来不及压榨就被输送螺旋推向压榨螺旋直至阻矩堆积区，同时由于含水率高相应固型物含量就低，就没有足够物料及推力来推开无螺旋输送区—阻矩堆积区，更不用说后面的被液压控制的出渣锥形体门了。如果阻矩堆积区没有形成，则物料直接从出渣门流出，从而没有任何压榨效果。

    压榨介质含水率的判断标注：根据在英轩实业实验，压榨前物料含水率在85%（玉米酒渣），广西海盈酒精压榨前物料含水率在87-89%（木薯酒渣），且同时满足2.1述判断标准。

2.3所压榨物料介质固形物体积要求。

 由于双螺旋压榨机在压榨过程中压力较大（1-6kg/cm2）,因此固液分离的筛网一般厚2-2.5mm，孔径1.5-2.0mm（或2×20mm）,太多的水分及太微小的颗率一般不能使固形物堆积，形成不了对出渣锥体门压力，生产不能连续进行。根据普什醋酸纤维公司在使用本压榨机前提供颗率的分布图如下：

 

                         （mm）

                    

由上述可见保持一定比率的粗纤维物料对压榨效果相当重要。

3、双螺旋压榨机在压榨厌氧发酵后木薯酒渣或洗蔗渣废水等介质中挤压脱水的运用。

 3.1应用原因：环保要求及生物利用。

 厌氧发酵后木薯酒渣或洗蔗渣废水中含有一定的固形物，一般生产厂家要对此固形物与废水做分离处理，以方便污水处理的同时将废渣收集，减少水及固体污染。分离后的废渣一做肥料，二作为燃料，也有厂家做其他用途。分离的废水回流入厌氧罐或污水处理池变废为宝，循环利用。

   3.2具体应用。

上述所要压榨的介质并非开始就符合设备的使用要求，不同的厂家在使用双螺旋压榨机前，纷纷采取不同的措施先对介质预先处理，尽量使压榨机发挥其zui大效益。如江苏某厂，在进行压榨前，先将木薯酒糟通过污泥泵泵入一台旋转分离筛，经其分离后的物料再进入压榨机挤压，经压榨机压榨后的物料（含水大约63%）用皮带输送机直接输送到自卸车里。蛟龙公司压榨厌氧后的木薯酒糟的方法是：将酒糟污泥用泵泵入锥篮离心机，经其离心分离后的物料（含水大约87-89%）入螺旋压榨机压榨（压榨后物料含水大约62-63%）。后一种方法也被广西海盈酒精厂、潍坊英轩实业等企业使用。

到底哪种方法更好？通过观察和实验，我们认为使用锥篮离心机+双螺旋压榨机的效果及适用性要高于使用旋转分离筛+压榨机的组合。旋转分离筛固液分离的速度和效果不如锥篮离心机。锥篮离心机的筛网可以根据物料固形物含量的多少及固形物粒度大小随时更换。如物料含水较多，锥篮离心机可使用网孔较大的筛网，如物料固形物粒度较小可以选择网孔较小的筛网，总之有较多筛网的选择组合，且更换操作简便。旋转分离筛没有这样的条件。如果物料含水较多，旋转分离筛来不及分离，大量水分进入压榨机，致使压榨机来不及压榨（压榨机的转速相对固定为9转/min）. 或者料固形物粒度较小，旋转分离筛就不能起到分离作用。

3.3双螺旋压榨机在压榨厌氧后木薯酒渣或洗蔗渣废水优势

3.3.1脱水率高。通过在江苏、广西、山东等厂的应用，经试验测试经其压榨后的物料含水率可以达到63%，远远高于其他脱水设备。

3.3.2操作简单，使用成本低。本机只有主电机和液压电机两路控制，易损件仅轴承、密封圈。

3.3.3劳动成本低。通过在蛟龙的调查，该设备开机后连续24小时运转，且在运转过程中基本没有人看守（当然这不符合设备操作规程）

4、制造和生产操作中应注意的问题

4.1筛网的选择

通过在广西、云南等地的生产调试，我们发现在压榨洗蔗渣废水物料时，使用1.5mm圆孔效果较使用2×20长孔差。特别当物料含水较多时（约≥90%），圆孔筛网孔总面积不足，致使脱水效率不高。

4.2螺旋转速的选择

一般情况下螺旋扭矩与其转速成反比。因此为保持较高的脱水率与压榨力，特别是物料含纤维较多时，尽量将螺旋转速固定在6转/mn以下。

4.3液压的控制

在生产中，特别是每一次生产开始时，液压的调节一定要缓慢而均匀。强行上压会使无螺旋输送区—阻矩堆积区阻塞，后果是物料不从出料锥体门排出，致使设备损坏！

4.4量能的选择

从广西、云南生产调试等结果看，压榨洗蔗渣废水物料、压榨木薯酒糟，10吨/时双螺旋压榨机的效果应当好于20吨/时。原因是：20吨/时双螺旋压榨机输送螺旋采用的是双头螺旋，螺距变化较大（400mm-350mm-300-280mm），螺旋总体较长，因此在输送物料时快速但力量不均匀，特别是当物料含水较高且纤维含量又不高的情况下，物料向压榨螺旋推进力量不足，容易造成物料在无螺旋输送区—阻矩堆积区阻塞。而10吨/时双螺旋压榨机输送螺旋螺距均匀一致，与压榨螺旋螺距比率低，输送均匀，总体长度适中，有利于酒糟及废水的分离压榨。

5、使用双螺旋压榨机在压榨厌氧后木薯酒渣或洗蔗渣废水体会与建议。

   根据近六年来多个酒精厂、糖厂使用双螺旋压榨机压榨厌氧后木薯酒渣或洗蔗渣废水情况，以及一些使用厂家的实验数据看，双螺旋压榨机使用*。由于每一个工厂前期处理工艺差别，在使用该设备时的要求和目的也有差异，其使用方法也有区别。但根据我们从厂家的生产接触及调试经验看，3.2中提到的泵+锥篮离心机+双螺旋压榨机（10吨/时）应该符合大多数工厂的使用要求。

 由于我们接触废水固液分离设备的技术时间短，积累经验少，见识不够，为了把这项设备技术日臻成熟，请多给予指教和帮助！