摘 要：對(duì)粘稠物物料進(jìn)行處理是環(huán)保工作的重中之重，但粘稠物料的多相性和復(fù)雜性給輸出傳送造成了很大困難，氣體廢物難以控制，基于更加完備的設(shè)計(jì)思路理念，對(duì)之前的系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，避免了氣體物料傳送效率低所造成的污染，給未來(lái)更加先進(jìn)的粘稠物出料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了有效思路。

關(guān)鍵詞：粘稠物料；新型；氣體

引言

隨著我國(guó)資源消耗性經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)逐漸改善，去產(chǎn)能化工作不斷推進(jìn)，環(huán)境保護(hù)工作和意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)污染物的處理也成為了各項(xiàng)工作的重點(diǎn)，所謂粘稠物料便是工業(yè)產(chǎn)品的污染附加品，例如廢渣和廢水的結(jié)合物，如果粘稠物料的出料系統(tǒng)不能合理運(yùn)行，就會(huì)造成多相廢物不能得到合理的處理，重則對(duì)環(huán)境造成二次破壞。近年來(lái)，針對(duì)于粘稠物料本身以及其相應(yīng)的傳送機(jī)構(gòu)的研究逐漸成為了領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者和技術(shù)人員關(guān)心的重點(diǎn)，從物料機(jī)理和傳送機(jī)構(gòu)方面都有相應(yīng)研究，偏心螺桿型粘稠物傳送系統(tǒng)目前應(yīng)用較多，但是，工業(yè)廠商主要應(yīng)用的粘稠物料出料系統(tǒng)在設(shè)計(jì)存在一個(gè)巨大問(wèn)題，便是氣體廢料處理的利用率比較低，泄露的污染氣體比較多，因此，有必要針對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，研制更加合理的、功能更加完備的粘稠物料出料系統(tǒng)，這對(duì)量化粘稠物料的輸入輸出有著非常重要的作用。

1粘稠物料的定義

在工業(yè)領(lǐng)域中，生產(chǎn)就會(huì)難免會(huì)產(chǎn)生污水廢物，污水廢物伴隨固體物質(zhì)，就會(huì)產(chǎn)生廣義范圍內(nèi)的粘稠物料，基本均為沉淀物質(zhì)，是由有機(jī)殘片、細(xì)菌、膠體和各種微生物所組成的非均介質(zhì)[1]。粘稠物料有著眾多特點(diǎn)突出的特性，首先是混合程度高，液體、固體和氣體都包含在內(nèi)，其次是流動(dòng)性大，由于其高度的混合復(fù)雜性，三相混合物的流動(dòng)特性很難進(jìn)行預(yù)測(cè)，最后便是高度污染特性，粘稠物料是城市生活美好環(huán)境的殺手锏。因此，合理的對(duì)粘稠物料進(jìn)行處理是非常重要的工作內(nèi)容。粘稠物料通常在工業(yè)反應(yīng)器中制成，高濃度的物料粘稠物主要是以淤泥和水固兩相物質(zhì)為主，而相對(duì)低濃度和化學(xué)反應(yīng)劇烈的產(chǎn)物，在反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)器中便存在氣體和熔融態(tài)的粘稠物料，同時(shí)反應(yīng)器內(nèi)還存在很大的壓力，在粘稠物料的出料過(guò)程中，大量氣體存在于粘稠物料內(nèi)，在輸出廢料時(shí)，氣體便會(huì)以氣泡的形式夾雜在粘稠物料中，當(dāng)粘稠物料排出后，其內(nèi)部的氣體會(huì)溢出，溢出的氣體中可能會(huì)含有有害氣體，從而對(duì)環(huán)境造成危害。因此，如何在出料的同時(shí)避免氣體的泄露，逐漸成為出料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)研究技術(shù)人員亟待解決的難題。

2結(jié)構(gòu)優(yōu)化

如圖1所示便是一種新型物料出料結(jié)構(gòu)的CAD圖，其中位置1處為結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)基體，11處為調(diào)頻減速機(jī)，12處為防爆電機(jī)，2為輸料殼體，21處為錐形面，22處為透鏡墊，23處為溫度傳感器，3處為擠壓機(jī)構(gòu)，31處為系統(tǒng)周日，32處為螺旋葉片，4處為集氣罩，41處為支柱，42處為排氣口，51處為出料管，52處為球閥，6為斷料器，61處為螺桿，7為中間支座，8為鋼板。和傳統(tǒng)的物料輸出結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)的各個(gè)部件的連接更加緊湊。

正如上面所描述的新型結(jié)構(gòu)所示，填料室與輸料殼體的一端連接，填料室處內(nèi)設(shè)有集氣件，可以用來(lái)收集物料廢氣，擠壓機(jī)構(gòu)包括軸體和螺旋葉片，螺旋葉片安裝于軸體之上，軸體穿過(guò)輸料殼體和填料室、且能夠與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，螺旋葉片位于所述輸料殼體內(nèi)，填料室與軸體之間設(shè)置有第一密封件。

在物料出口處設(shè)置有出料管，出料管上設(shè)置有球閥結(jié)構(gòu)，可以控制氣體的進(jìn)出。輸料殼體通過(guò)法蘭與填料室相連接，集氣件包括集氣罩，集氣罩套設(shè)置于填料室的遠(yuǎn)端，也就是輸料殼體的一端，集氣罩內(nèi)設(shè)置有用于支撐法蘭的支座。集氣罩上設(shè)置有排氣口，排氣口處設(shè)置有排風(fēng)機(jī)。輸料殼體上設(shè)置有斷料器述斷料器位于輸料殼體的靠近進(jìn)料口的端部；螺旋葉片上設(shè)置有開(kāi)口，開(kāi)口與所述斷料器相對(duì)。斷料器包括螺桿，輸料殼體上設(shè)置與螺桿配合的螺紋通孔的位于所述輸料殼體外部的一端設(shè)置有第二密封件。斷料器的數(shù)量為2個(gè)，2個(gè)斷料器沿所述輸料殼體的長(zhǎng)度方向設(shè)置。輸料殼體上設(shè)置有溫度傳感器和壓力傳感器，溫度傳感器與其中一個(gè)所述斷料器位于所述輸料殼體的同一截面上、壓力傳感器與另一斷料器位于輸料殼體的同一截面上，傳感器用來(lái)進(jìn)行信號(hào)方面的轉(zhuǎn)換。

可以清晰的看見(jiàn)，進(jìn)料口位于出料口的上方，在工作過(guò)程中，粘稠物料通過(guò)輸料殼體上的進(jìn)料口進(jìn)入輸料殼體，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)軸體和螺旋葉片繞軸體的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋葉片在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中將粘稠物料從進(jìn)料口輸送到出料口，并從出料口處排出；

粘稠物料具有很強(qiáng)的粘著度，在輸料殼體內(nèi)輸送粘稠物料的過(guò)程中，粘稠物料與輸料殼體的內(nèi)壁會(huì)發(fā)生粘連，軸體上的螺旋葉片在推動(dòng)粘稠物料時(shí)對(duì)粘稠物料產(chǎn)生擠壓，在擠壓力的作用下，這時(shí)候，粘稠物料內(nèi)的氣體就會(huì)被擠出，由于氣體的密度小于粘稠物料的密度，擠出的氣體向上移動(dòng)，以使下層的粘稠物料內(nèi)的氣體減少；此外，填料室內(nèi)設(shè)置有第一密封件，用于防止擠壓殼體內(nèi)的氣體泄露，但在長(zhǎng)期的工作過(guò)程中，可能會(huì)有部分氣體泄露，在填料室處設(shè)置集氣件，能夠?qū)奶盍鲜姨幮孤兜臍怏w進(jìn)行收集，防止氣體從填料室泄露而對(duì)大氣造成危害。

這樣的新型粘稠物料輸出系統(tǒng)具有相當(dāng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，非常實(shí)用，從經(jīng)濟(jì)角度考量，所耗費(fèi)的成本較之前的舊式出料系統(tǒng)并不增加太多，但效果和功能性卻完備了許多。

3結(jié)論與展望

從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，粘稠物料出料系統(tǒng)的研究起步比較晚，目前可以參考的研究文獻(xiàn)和實(shí)際工作案例也不多，在之前的研究當(dāng)中，學(xué)者們更專注于粘稠物物料本身的流動(dòng)特性和相變組成，對(duì)基本的物料輸出結(jié)構(gòu)研究并不多，本文通過(guò)對(duì)CAD結(jié)構(gòu)的詳細(xì)解讀，對(duì)一種更加復(fù)雜和更加完備的出料系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念思路進(jìn)行了詳細(xì)介紹，該結(jié)構(gòu)布置合理，充分發(fā)揮了空間特性，極大程度上避免了由于廢物氣體所造成的污染。給未來(lái)更加先進(jìn)、自動(dòng)化和智能化的輸出傳送系統(tǒng)的研制和應(yīng)用提供了有效思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐曉明，蔣旭光等.粘稠物料輸送及其流變特性的測(cè)量.能源工程[J].2007（1），12-15.

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[3]榮慶.高濃度粘稠物料管道輸送濃度對(duì)吸入效率的影響.榮慶.科技專論[J].2013（11）.346.

作者簡(jiǎn)介：

王珈樂(lè)，（1996.1—），男，漢族，山東臨沂，本科。