朱翠平

摘 要：環(huán)帶與輥復(fù)合壓榨壓濾，使用具有過濾功能的環(huán)形帶與壓輥或類似滾筒結(jié)構(gòu)配合，對漿料、污泥、紙漿、果蔬以及其他固液混合物進(jìn)行壓濾，從而實(shí)現(xiàn)固液分離或漿料含水率、榨汁等各種目的，其中壓濾機(jī)使用較為廣泛的領(lǐng)域主要集中在污泥、污水、泥漿或生活垃圾的處理， 由于環(huán)帶與輥復(fù)合壓榨壓濾機(jī)綜合了輥壓榨效率高和帶壓濾處理量大的優(yōu)點(diǎn)，因此在污泥、食品、化工、造紙、礦產(chǎn)等各個(gè)行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，而帶式壓榨壓濾機(jī)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域是污泥壓濾處理。該文對帶式壓濾技術(shù)領(lǐng)域的專利申請進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)了國內(nèi)外帶式壓濾技術(shù)的申請量以及申請趨勢，并對帶式壓濾機(jī)的技術(shù)脈絡(luò)進(jìn)行整理分析。

關(guān)鍵詞：帶壓濾；脫水；輥；固液分離

中圖分類號：TQ051 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

帶式壓榨過濾機(jī)是世界上一種發(fā)展較快的污泥脫水設(shè)備，其應(yīng)用范圍除了城市下水污泥處理外，已普及到造紙和紙漿、選礦、選煤、化工和食品等行業(yè)，以及工業(yè)廢水污泥處理。相較于機(jī)械壓榨過濾使用的其他系列設(shè)備，象板框式壓濾機(jī)、臥式螺旋卸料離心過濾機(jī)、轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)和罄石真空濾機(jī)，帶式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)相對簡單，且具備處理量大以及通過輥和環(huán)帶復(fù)合作用得到含水率較低的濾餅2個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因此早在20世紀(jì)60年代，帶式壓榨過濾機(jī)就以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能耗低的特點(diǎn)成為城市污水處理的首選設(shè)備。

技術(shù)發(fā)展概況：帶式壓榨過濾機(jī)的脫水過程一般分為重力脫水、擠壓剪切脫水和高壓壓榨脫水3個(gè)區(qū)段。為了使污泥在各個(gè)脫水區(qū)段的水分含量、流動(dòng)特性和抗壓力（與外力）平衡，提高固液分離效果，各國在研制帶式壓榨過濾機(jī)時(shí)，對重力、擠壓剪切、高壓壓榨3個(gè)區(qū)段的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不同程度的改進(jìn)。

1 國內(nèi)外專利申請量分析

早在19中期，采用帶式壓榨壓濾機(jī)技術(shù)在國外就已經(jīng)出現(xiàn)，到20世紀(jì)60年代初70年代末，該技術(shù)在國外開始較快增長，在20世紀(jì)后期出現(xiàn)了最高峰，進(jìn)入21世紀(jì)之后，該技術(shù)在國外的申請量有所減少，但依然保持平穩(wěn)的申請量；與國外專利技術(shù)相比，中國的帶式壓榨壓濾技術(shù)起步較晚，大約于20世紀(jì)90年代末出現(xiàn)帶式壓榨壓濾技術(shù)，這個(gè)時(shí)期國外帶式壓榨壓濾技術(shù)正處于快速發(fā)展時(shí)期。由于壓濾技術(shù)與人們的生活水平和環(huán)境保護(hù)改造息息相關(guān)，改革開放后，中國人民的經(jīng)濟(jì)水平有了大幅度的提高，人們對于生活品質(zhì)和環(huán)境保護(hù)的追求也自然而然地提高，帶式壓榨壓濾技術(shù)與人們的日常生活與生存環(huán)境保護(hù)活密切相關(guān)，這個(gè)時(shí)候隨著國外帶式壓榨壓濾技術(shù)迅猛發(fā)展，在國內(nèi)出現(xiàn)的帶式壓榨壓濾技術(shù)主要涉及雙帶式壓榨壓濾，已經(jīng)很少使用單帶式壓榨壓濾技術(shù)。

圖1顯示出了國外專利申請量國別分布總圖，從圖1可以明確看出，雙帶式壓榨壓濾機(jī)技術(shù)最早起源于美國，并在很早一段時(shí)期內(nèi)僅存于美國，直到20世紀(jì)初期開始出現(xiàn)在德國、法國和法爾及利亞等，之后德國、日本兩國關(guān)于雙帶式壓榨壓濾機(jī)的專利申請迅猛增長。

2 帶式壓濾機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前存在的帶式壓濾機(jī)，按照其使用環(huán)帶的數(shù)量，可以分為單帶式、雙帶式、三帶式和四帶式，在這其中，四帶式壓濾機(jī)特別的少，僅為個(gè)位數(shù)，在以下的發(fā)展趨勢分析中未將四帶式壓濾機(jī)專利申請考慮在內(nèi)。

帶式壓榨壓濾機(jī)最早出現(xiàn)的形式為單帶式壓榨壓濾機(jī)，一直發(fā)展到20世界30年代末才開始出現(xiàn)雙帶式壓榨壓濾機(jī)，而三帶式壓榨壓濾機(jī)的出現(xiàn)更晚，最早出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代末，從整體數(shù)量來看，單帶式壓榨壓濾機(jī)申請量最多，其次是雙帶式，而三帶式的帶式壓榨壓濾機(jī)的數(shù)量較少。而且從三者申請數(shù)量的變化可以看出，雙帶式壓榨壓濾機(jī)的申請量正在逐年超過單帶式壓榨壓濾機(jī)的申請量，這主要也是由于雙帶式壓榨壓濾機(jī)具有單獨(dú)的帶預(yù)壓區(qū)域，可以對物料進(jìn)行預(yù)壓壓榨，使物料在進(jìn)入后續(xù)高壓壓榨區(qū)時(shí)失去流動(dòng)性，防止在進(jìn)入高壓壓榨區(qū)時(shí)發(fā)生流動(dòng)外溢，降低壓榨效率；而三帶式壓濾機(jī)帶的環(huán)繞結(jié)構(gòu)比雙帶式壓濾機(jī)復(fù)雜，而且第三只帶的作用通常是為了提供單獨(dú)的重力過濾區(qū)域，其與雙帶式壓濾機(jī)利用其中一條壓濾帶延伸卷繞提供單獨(dú)重力過濾區(qū)相比，并沒有太大的優(yōu)勢，還增加了整體設(shè)備的復(fù)雜程度，因此三帶式壓濾機(jī)專利申請從出現(xiàn)開始，并未出現(xiàn)申請量的大幅提升，到目前為止，帶式壓濾機(jī)技術(shù)專利申請主要集中在雙帶式壓力機(jī)。

國內(nèi)關(guān)于帶式壓榨壓濾機(jī)專利技術(shù)，從1992出現(xiàn)開始，就一直以雙帶式壓榨壓濾機(jī)技術(shù)為主，主要原因也是在此之前，單帶式壓榨壓濾機(jī)在國外已經(jīng)得到了長期的發(fā)展，技術(shù)相對來說已經(jīng)非常成熟。而對比單帶式壓榨壓濾機(jī)與雙帶式壓榨壓濾機(jī)在實(shí)際壓榨過濾過程使用過程的特點(diǎn)，可以明顯發(fā)現(xiàn)單帶式壓榨壓濾機(jī)在處理物料量，壓榨效率和最終對濾餅含水量的控制方面，都不如雙帶式壓榨壓率機(jī)優(yōu)越，由于雙帶式壓榨壓濾機(jī)大多存在雙環(huán)帶形成楔形預(yù)壓處理區(qū)，可以對物料進(jìn)行初步壓榨脫水，經(jīng)過初步預(yù)壓脫水的物料在進(jìn)入輥帶復(fù)合高壓壓榨區(qū)域時(shí)，不容易溢出使壓榨效率更高，使用性能更優(yōu)越，而且雙帶式壓榨壓濾機(jī)更易形成后續(xù)較長的高壓壓榨區(qū)域，因此在國內(nèi)壓榨壓濾技術(shù)起步較晚的基礎(chǔ)上，主要針對雙帶式壓榨壓濾機(jī)技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的改進(jìn)，同時(shí)也不乏三帶式或四帶式壓榨壓濾技術(shù)出現(xiàn)。

3 結(jié)語

通過上述分析可以看出帶式壓濾的專利申請主要集中在美國、德國和日本，而隨著我國經(jīng)濟(jì)總量的不斷增長以及知識產(chǎn)權(quán)的完善，國內(nèi)帶式壓濾技術(shù)的專利雖然起步較晚，但是也以較快的速度在增長，在研究深度方面仍不及國外，而且主要集中在國外已經(jīng)成熟的雙帶式壓濾機(jī)進(jìn)行研究，因此國內(nèi)申請人還需要多研究和借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)，對國內(nèi)帶式壓濾技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充，增強(qiáng)我國在帶式壓濾技術(shù)領(lǐng)域的競爭力。

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