余糧
摘 要:病死禽畜物的處理一直是廢棄物處置中心的主要工作。過去,一直使用螺旋式壓榨機對病死禽畜進(jìn)行處理,但它有很多缺點。隨著社會的發(fā)展,出現(xiàn)了另一種新型處理方法,即液壓壓榨機處理法。將對液壓壓榨機處理法和傳統(tǒng)的螺旋式處理法進(jìn)行比較,并探討在無害化處理病死禽畜物中液壓壓榨機處理的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:廢棄物處置;液壓壓榨機;螺旋式壓榨機;無害化處理
中圖分類號:TS203 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.063
1 應(yīng)用背景
過去,深圳廢棄物處置中心處理病死禽畜的方法主要是化制法,即在密閉的容器內(nèi),通過向容器夾層通入高溫飽和蒸汽,在干熱、高溫、壓力的作用下,將動物尸體及相關(guān)動物產(chǎn)品處理為不攜帶病菌的骨肉粉。脫去大量水分的骨肉粉經(jīng)過滲濾槽后含油量仍為20%~28%,不便于運輸、加工和儲存,所以利用壓榨機對廢棄物進(jìn)行處理,成為我們下一步的發(fā)展目標(biāo)。
2 現(xiàn)狀
目前,深圳廢棄物處置中心借鑒外國的先進(jìn)工藝,從歐洲進(jìn)口了一系列設(shè)備,比如螺旋式壓榨機。在實際的操作過程中我們卻發(fā)現(xiàn),螺旋式壓榨機也存在著很多缺點,比如出料慢、容易堵料、設(shè)備難以清洗,等等,這不僅拖慢了整個工作的速度,還增加了現(xiàn)場工人和維修人員的工作量。這無疑是它的致命短板。
出于對工作效率的考慮,我們需要重新引進(jìn)新的工藝設(shè)備。液壓壓榨機在這其中脫穎而出,成為了新的寵兒,并在生產(chǎn)中得到了良好的應(yīng)用。
3 螺旋式壓榨機的介紹
3.1 工作原理
螺旋式壓榨機的工作原理很簡單,即螺旋軸沿著料渣出口順時針旋轉(zhuǎn),地徑逐漸加大而螺距逐漸減小。當(dāng)物料被螺旋軸推進(jìn)時,因螺腔逐漸縮小,從而形成對廢棄物的壓榨。操作過程也相對簡單,將廢棄物用螺旋輸送機送進(jìn)料斗,由轉(zhuǎn)動的榨螺把廢棄物轉(zhuǎn)送給炸膛。工作時,榨螺軸不停地旋轉(zhuǎn)運動,廢棄物隨著榨螺軸一起運動。當(dāng)速度達(dá)到一定程度時,廢棄物之間快速地相互摩擦、互相擠壓,容積越來越小,壓力越來越大,廢棄物的溫度越來越高,高速旋轉(zhuǎn)使油料發(fā)生離心運動,廢棄物中的油脂被甩出來,沿著榨條的縫隙流出,油餅從出餅口流出,油渣從排渣口流出,實現(xiàn)了油脂的分離。
3.2 基本結(jié)構(gòu)
螺旋式壓榨機的組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,由進(jìn)料斗、壓榨螺旋、榨籠、排油排渣通道、驅(qū)動裝置及機架組成,螺旋主軸左端支承于滾動軸承座,電動機通過皮帶輪驅(qū)動螺旋軸旋轉(zhuǎn)。接下來,筆者將根據(jù)圖1詳細(xì)地介紹螺旋式壓榨機的結(jié)構(gòu)組成。
3.2.1 進(jìn)料斗
進(jìn)料斗主要由立軸、錐齒輪、軸承支座、固定板、錐斗等組成,作用是完成油料的收集。
3.2.2 壓榨螺旋
壓榨螺旋是由芯軸、榨軸、出渣梢頭、鎖緊螺母、調(diào)整螺栓、軸承等構(gòu)成,為壓榨機的核心部分,與榨籠組成榨膛。
3.2.3 榨籠
榨籠上、下榨籠內(nèi)裝有條排圈、條排和元排,其中,條排24件,元排17件。壓緊螺母內(nèi)裝有出餅圈,榨膛的兩端分別與齒輪箱和機架相連。榨籠的作用是與榨螺形成榨膛,并不斷摩擦擠壓油料,形成一定的溫度和壓力。
3.2.4 排油排渣管通道
排油通道位于傾斜榨膛底部,油料經(jīng)過高溫、高壓濾出,油渣在重力作用下匯集于底部,由油泵抽出;排渣通道位于榨螺頂部出餅圈,出油料渣在榨膛壓力的不斷作用下頂起壓緊螺母,落到螺旋輸送機接料斗中,運送至料倉。
3.2.5 驅(qū)動裝置
驅(qū)動裝置由齒輪箱、傳送裝置以及電機組成,為整個壓榨機的動力傳輸系統(tǒng)。
3.3 特點和應(yīng)用
螺旋式壓榨機具有連續(xù)作業(yè)的特點,結(jié)構(gòu)簡單、故障少、工作效率較高,在我國中小型壓榨行業(yè)應(yīng)用廣泛,適用于油菜籽、芝麻、油葵、胡麻籽、山茶籽、棉籽、花椒籽等含纖維量比較豐富的原料壓榨。
螺旋式壓榨機榨膛內(nèi)的主要工作部件易磨損,需經(jīng)常拆換,作業(yè)成本略高,且渣油率低,我們需要找到新的代替工具。
4 液壓壓榨機的介紹
4.1 工作原理
液壓壓榨機的工作原理與螺旋式壓榨機有所不同,它是通過液體靜壓力的作用,用液體對廢棄物進(jìn)行擠壓,液壓傳動,進(jìn)而處理廢棄物。液壓壓榨機主要由2個部分構(gòu)成,即液壓系統(tǒng)和榨油機。這2部分組成一個閉合回路,協(xié)同合作,所以也叫“立式液壓壓榨機”。工作時,將廢棄物倒至料桶內(nèi),使用液體加壓的方式,通過壓缸擠壓廢棄物,處理后的殘渣經(jīng)料筒、底板網(wǎng)孔和縫隙流出。這就是液壓壓榨機的基本工作原理。
液壓壓榨機的工作過程主要分為以下4個部分:①進(jìn)料。進(jìn)料時,在料筒和壓板間控制好合適的距離,液壓缸保持原位,有利于廢棄物的投進(jìn)。②預(yù)榨。緩緩放下液壓缸,將廢棄物投進(jìn)去,并對廢棄物施加一定的壓力。③壓榨。慢慢增大壓板和廢棄物之間的作用力,達(dá)到一定作用力時,保持不變,使廢棄物逐漸析出油。④卸料。將壓板放回原位,卸載廢棄物渣。
4.2 結(jié)構(gòu)組成
液壓壓榨機的結(jié)構(gòu)組成如圖2所示。
液壓壓榨機主要由壓缸、料筒、控制閥門和液壓泵站組成。壓缸用于給油料提供壓力,其壓力由液壓系統(tǒng)供給;料筒用于收集油料并對廢棄物進(jìn)行擠壓,上方的空隙可以出油,并將廢棄物形成料餅;控制閥門用于保持壓缸穩(wěn)定,提醒壓力閥值,保證生產(chǎn)安全;液壓系統(tǒng)工作循環(huán)可劃分為原位停止—下行—保壓延時—快速上行—原位停止,保證壓榨機進(jìn)料—預(yù)榨—壓榨—卸料4個工作進(jìn)程。
4.3 特點和應(yīng)用
液壓式壓榨機具有非常多的優(yōu)勢,比如結(jié)構(gòu)簡單、容易操作、易于清洗維護(hù)、容易自動控制等,可以增加工作量,一次性可以壓榨較多廢棄物,用更少的時間處理更多的廢物,不僅節(jié)約了成本,還大大提高了工作效率。不過,傳統(tǒng)的壓榨機也有缺點,人力勞動強度大,壓榨和填料不能同時進(jìn)行,減慢了工作進(jìn)度,大規(guī)模處理受到限制。而改良后的液壓式壓榨機則解決了上述問題。
4.4 創(chuàng)新性改進(jìn)
傳統(tǒng)的壓榨機存在裝料和壓榨不能同時進(jìn)行、裝卸料餅難以實現(xiàn)自動化等問題,改良后的壓榨機采用了多工位方式,將裝料、壓榨、卸餅一體化同時進(jìn)行,還增加了新的清洗功能,完美地解決了傳統(tǒng)壓榨機所存在的問題。
5 無害化應(yīng)用中的比較
我國家畜家禽飼養(yǎng)種類、數(shù)量多,規(guī)?;B(yǎng)殖程度不高,病死畜禽數(shù)量較大,極可能攜帶病毒而我們不自知。如果處理不好,將威脅著人們的生命安全。深圳處于我國的沿海地區(qū),病毒極可能沿著水蔓延,且深圳經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人口眾多,更加需要做好城市的環(huán)保工作。我們處理中心還需要經(jīng)過海關(guān)查疫,衛(wèi)生處理影響著中心的存活。來源復(fù)雜、處理難度大是廢棄物工藝難以進(jìn)行的最大困難。
螺旋式壓榨機是從外進(jìn)口來的,成本非常高,也存在很多缺點,比如卡料、廢棄物渣難以卸載、機器容易磨損且處理病死禽畜物內(nèi)臟時工作效率低下,病死禽畜物的無害化處理受到了限制,并不能達(dá)到我們預(yù)期的效果。而液壓式壓榨機則解決了這些問題,對病死禽畜物的處理更加有效,且工作效率很高,還增加了清洗功能,增大了壓榨時的工作量,加快了工作進(jìn)度,可以自動化、遠(yuǎn)程化、連續(xù)化生產(chǎn),大大降低了工作成本。
目前,我們廢棄物處置中心已經(jīng)引進(jìn)了這種新型的液壓式壓榨機,在處理廢棄物時,經(jīng)壓榨后含油率低達(dá)10%~15%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于螺旋式壓榨機且工作效率提高了35%,大大加快了工作進(jìn)程,操作過程實現(xiàn)了PLC系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制和連續(xù)化生產(chǎn),為無害化處理作出了極大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]楊國華.液壓型螺旋壓榨機[M].北京:中國科技出版社,2013.
[2]賈樹柏,呼英俊.螺旋式打包壓榨機的傳動原理分析與設(shè)計[J].食品與機械,2004(1).
[3]趙再明.對雙螺旋壓榨機傳動軸“斷裂”原因的探討[J].哈爾濱鐵道科技,2006(1).
〔編輯:劉曉芳〕