МАШИНА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ САПРОПЕЛЯ
MACHINE TO REDUCE MOISTURE CONTENT OF SAPROPEL

Изобретение относится к машинам для снижения влагосодержания сапропеля и может быть использовано для обезвоживания сапропелей коллоидной структуры перед их сушкой или дальнейшей технологической обработкой.
Известна машина для снижения влагосодержания сапропеля (прототип), содержащая раму, замкнутую на приводном и натяжном барабанах плоскую ленту с буртиками по ее краям, загрузочное приспособление со щелевым дозатором с возможностью подачи через него сапропеля под давлением с помощью шнека и размещения сапропеля по ширине ленты между буртиками, над верхней ветвью которой установлены с возможностью вращения и взаимодействия с ней обезвоживающие барабаны, наружная цилиндрическая поверхность которых покрыта слоем пористого материала незамкнутой капиллярной структуры, подшипники оси каждого обезвоживающего барабана размещены с возможностью смещения в направляющих, ориентированных нормально к плоскости ленты, и снабжены нажимным приспособлением винтового типа, каждый обезвоживающий барабан установлен совместно с полым перфорированным отжимным роликом с возможностью его вращения и взаимодействия с цилиндрической поверхностью обезвоживающего барабана и снабженным механизмом прижатия к нему в виде размещения отжимного ролика на шарнирно установленном подпружиненном рычаге, под отжимным роликом размещен наклонный желоб для отвода воды, а верхняя ветвь ленты в зоне размещения каждого обезвоживающего барабана опирается на два ролика с охватом обезвоживающего барабана снизу (RU №2248957 С2, МПК С05F 7/00, С02F 11/12, опубл. 27.03.2005).
Однако в схеме обезвоживания сапропеля, положенного в основу машины, не полностью использованы возможности процесса водоотделения из сапропелевой массы при ее взаимодействии с закрепленным на каждом обезвоживающем барабане слоем материала незамкнутой капиллярной структуры. Лабораторными исследованиями установлено, что эффективность процесса водоотделения может быть повышена вдвое, если отвод жидкой фазы производить с противоположных сторон слоя обезвоживаемой сапропелевой массы. Это позволит сократить число циклов обезвоживания, например, с шести до трех и существенно упростить и удешевить конструкцию обезвоживающей машины.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса обезвоживания и упрощение конструкции машины для снижения влагосодержания сапропеля.
Технический результат достигается тем, что в машине для снижения влагосодержания сапропеля, содержащей раму, замкнутую на приводном и натяжном барабанах ленту, загрузочное приспособление со щелевым дозатором с возможностью подачи через него сапропеля под давлением с помощью шнека, установленные над лентой с возможностью вращения обезвоживающие барабаны, наружная цилиндрическая поверхность которых покрыта слоем пористого материала незамкнутой капиллярной структуры, подшипники оси каждого обезвоживающего барабана размещены с возможностью смещения в направляющих и снабжены нажимным приспособлением винтового типа, каждый обезвоживающий барабан установлен совместно с полым перфорированным отжимным роликом с возможностью его вращения и взаимодействия с цилиндрической поверхностью обезвоживающего барабана и снабженным механизмом прижатия к нему, а под отжимным роликом размещен наклонный желоб для отвода воды, согласно изобретению, обезвоживающие барабаны попарно размещены друг под другом в вертикальной плоскости симметрично относительно вертикали, проходящей между смежными барабанами всех пар, с возможностью вращения барабанов каждой пары навстречу друг другу и смещения подшипников их осей по горизонтальным направляющим рамы навстречу друг другу и фиксации относительно этих направляющих, а подшипники отжимных роликов размещены с возможностью смещения и фиксации также относительно упомянутых направляющих и снабжены нажимными приспособлениями винтового типа, при этом загрузочное приспособление размещено над верхней парой обезвоживающих барабанов и ориентировано по упомянутой вертикали, а продольная ось ленты размещена параллельно осям обезвоживающих барабанов и симметрично относительно их осей.
Машина для снижения влагосодержания сапропеля представлена на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Машина для снижения влагосодержания сапропеля содержит раму 1, замкнутую на приводном и натяжном барабанах (не показаны) и опирающуюся на роликоопоры 2 и 3 ленту 4, загрузочное приспособление 5 со щелевым дозатором с возможностью подачи через него сапропеля под давлением с помощью шнека, установленные над лентой 4 с возможностью вращения обезвоживающие барабаны 6. Наружная цилиндрическая поверхность обезвоживающих барабанов 6 покрыта слоем 7 пористого материала незамкнутой капиллярной структуры. Подшипники 8 оси 9 каждого обезвоживающего барабана 6 размещены с возможностью смещения в направляющих 10 и снабжены нажимным приспособлением 11 винтового типа. Каждый обезвоживающий барабан 6 установлен совместно с полым перфорированным отжимным роликом 12 с возможностью его вращения и взаимодействия с цилиндрической поверхностью обезвоживающего барабана 6. Под каждым отжимным роликом 12 размещен наклонный желоб 13 для отвода воды. При этом обезвоживающие барабаны 6 попарно размещены друг под другом в вертикальной плоскости симметрично относительно вертикали 14, проходящей между смежными барабанами 6 всех пар, с возможностью вращения барабанов 6 каждой пары навстречу друг другу в направлениях 15 и 16 и смещения подшипников 8 их осей 9 по направляющим 10, которые на раме 1 закреплены горизонтально, навстречу друг другу и фиксации относительно этих направляющих. Подшипники 17 отжимных роликов 12 размещены с возможностью смещения и фиксации также относительно упомянутых направляющих 10 и снабжены нажимными приспособлениями 18 винтового типа. Загрузочное приспособление 5 размещено над верхней парой обезвоживающих барабанов 6 и ориентировано по вертикали 14. Продольная ось ленты 4 размещена параллельно осям 9 обезвоживающих барабанов 6 и симметрично относительно их осей 9. 19 - поток сапропелевой массы в процессе ее обезвоживания, 20 - щелевое отверстие загрузочного приспособления 5. 21 - регулирующие заслонки. 22 и 23 - приводные цепные контуры, кинематически связывающие обезвоживающие барабаны 6 каждой пары, расположенные слева и справа от вертикали 14.
Машина для снижения влагосодержания сапропеля действует следующим образом. С помощью нажимных приспособлений 11 и 18 устанавливается расчетное положение обезвоживающих барабанов 6 и отжимных роликов 12 друг относительно друга путем их смещения и фиксации относительно горизонтальных направляющих 10. Кинематически связанные с помощью приводных цепных контуров 22 и 23 обезвоживающие барабаны 6 приводятся во вращение в направлениях 15 и 16 с помощью привода (не показан). Подлежащая обезвоживанию сапропелевая масса 19 через регулируемое с помощью заслонок 21 щелевое отверстие 20 загрузочного приспособления 5 подается между смежными обезвоживающими барабанами 6 верхней пары. При вращении обезвоживающих барабанов 6 в направлениях 15 и 16 сапропелевая масса 19 проходит между ними, взаимодействуя с закрепленными на цилиндрической поверхности барабанов 6 слоями 7 пористого материала незамкнутой капиллярной структуры, которые за счет капиллярных сил впитывают влагу, содержащуюся в сапропелевой массе 19. При непрерывном вращении обезвоживающих барабанов 6 и их взаимодействии с отжимными роликами 12 слои 7 из материала незамкнутой капиллярной структуры непрерывно регенерируются, отдавая накопившуюся влагу отжимным роликам 12, с которых эта влага удаляется за пределы машины по наклонным желобам 13. После прохода первой пары обезвоживающих барабанов 6 поток 19 сапропелевой массы под действием силы тяжести попадает в зону действия второй пары обезвоживающих барабанов 6, оси 9 которых еще более сближены между собой (по сравнению с первой парой), снова отдают влагу и т.д. Вместо шести последовательно установленных обезвоживающих барабанов в машине-прототипе с шестью циклами обезвоживания для достижения как минимум того же результата требуется максимум только три, а то и два цикла обезвоживания. Причем конвейерная лента 4 выполняет только транспортирующую функцию при перемещении уже готового продукта, т.к. перемещение сапропелевой массы 19 в процессе обезвоживания происходит под действием гравитационных сил. Поэтому лента 4 не подвергается дополнительным растягивающим и изгибающим нагрузкам и интенсивному загрязнению при взаимодействии с увлажненной сапропелевой массой. Благодаря этому конструкция машины получается значительно более компактной, т.к. длина обезвоживающей машины практически равна ширине обезвоживающих барабанов 6, а обезвоживающие барабаны 6 и отжимные ролики 12 установлены на общих направляющих 10.
Отличительные признаки изобретения обеспечивают повышение эффективности процесса обезвоживания и упрощение конструкции машины для снижения влагосодержания сапропеля.