一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置

技术领域

本发明涉及多糖类聚合物脱液技术领域，具体为一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置。

背景技术

多糖类聚合物的脱液技术主要涉及到从多糖提取液中去除溶剂（通常是水或其他用于提取的溶剂）的过程，以便获得较为干燥的生产中间物，更利于后续对多糖类高分子聚合物的生产加工；

现如今，较多的采用双螺杆剪切的脱液装置对离心脱液装置进行取代，因双螺杆剪切的脱液装置的工作特性，一方面可以针对于物料进行连续脱液，另一方面因为是双螺杆的相互挤压，更能促进液体与固体或半固体物料的分离。

有如纤维素此类的多糖类高分子聚合物，由于纤维素的高强度和高度结晶性，其水合程度高，脱液时可能需要较高的机械剪切力，但过度的剪切力又可能损伤纤维素的结构，影响其最终产品的物理性质，如强度和纤维长度；又如海藻酸盐此类，海藻酸盐在水中易溶胀，形成高粘度溶液，在连续脱液的过程中如若剪切力较弱可能引起设备堵塞；

鉴于上述聚合物的理化性质，相对来说，在保障脱液效率的同时还应当避免过度剪切力或剪切不足，以免造成聚合物的过度降解或剪切低效。

在双螺杆剪切的脱液装置中，与机械剪切力直接相关的参数除了螺杆的转动速度外，还有螺杆的螺距、转动方向、螺杆间距与螺杆直径（剪切腔的容纳量）、螺棱宽深度等，其中螺杆的螺距、螺棱宽深以及直径是螺杆的定性，不易以此改变对机械剪切力作出调整，以此，为了使脱液装置可应对多类高分子聚合物的脱液需求，我们提出一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，具备剪切力适应性调整等优点，可以有效解决背景技术中的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，包括罐体，还包括位于罐体内部的脱液机构；

所述脱液机构包括两个脱液轴，且两个脱液轴转动连接有组架，所述组架分为固定侧与活动侧，两个所述脱液轴分别附属于固定侧与活动侧，所述组架其上的固定侧与活动侧均安装有网板，且网板位于两个脱液轴的外侧，两个所述脱液轴共同连接有可调节其间距的调节组件。

作为优选，所述罐体可以基于脱液机构的轴向进行竖直放置，以此，结合液体的自身重力，可以加快对高分子聚合物的脱液速率。

作为优选，所述组架设置有两组，且两组组架分布于脱液轴的端头处，两个所述网板分别固定连接于固定侧与活动侧，且两个网板的接合处应当作贴合处理，以保障两个网板的接合密封性。

作为优选，所述调节组件包括驱动齿轮，且与驱动齿轮啮合有带动两个脱液轴同步转动的两个连接齿轮，所述驱动齿轮可定位式活动啮合于两个连接齿轮之间，当驱动齿轮活动时，驱动齿轮可基于附属于固定侧的其一连接齿轮的轴向作环形移动。

作为优选，两个所述连接齿轮分别与与之对应的脱液轴固定连接，所述驱动齿轮的移动定位可以为：驱动齿轮附有连接轴，连接轴带动驱动齿轮基于附属于固定侧的其一连接齿轮的轴向作环形移动，并且连接轴可移动锁止于罐体，但不影响连接轴带动驱动齿轮进行转动。

作为优选，所述脱液机构外接有驱动机构，所述驱动机构包括带动驱动齿轮转动的转动驱动件，且转动驱动件可紧固式转动连接于罐体，所述转动驱动件的主体与罐体的转动连接点位于附属于固定侧的其一连接齿轮的轴向上。

作为优选，所述驱动机构的主体安装于罐体，转动驱动件一般选用电机，针对于实际的使用状况可选加装减速机，且转动驱动件其上的输出转轴与驱动齿轮固定连接。

作为优选，所述组架包括与两个脱液轴分别转动连接的固定架、活动架，所述固定架与活动架的结构相契合且可相对滑动。

作为优选，所述固定架与活动架均呈锥形结构，以此，可以使物料在通过组架时会经历更高的压缩比，有助于提高物料的压实度，进一步保障物料的脱液程度。

作为优选，所述固定架附有限位杆，且活动架基于限位杆与固定架滑动连接。

作为优选，所述固定架、活动架与与之对应的脱液轴之间设置有连接架三，是通过基座实现活动架、固定架与与之对应脱液轴的转动连接。

作为优选，附属于活动侧的另一所述连接齿轮与罐体之间设置有移动架，所述移动架与此连接齿轮转动连接，且移动架与罐体可紧固式滑动连接。

作为优选，所述移动架与附属于活动侧的另一所述连接齿轮之间设置有轴承，是通过轴承实现转动连接。

作为优选，所述驱动机构还包括作为移动架的伸缩驱动件，用于带动连接齿轮基于其轴向进行移动。

作为优选，所述伸缩驱动件优选为液压油缸，并且，伸缩驱动件其上的伸缩段应当与其主体只可轴向移动并且不可转动。

作为优选，所述伸缩驱动件的主体与罐体之间是通过滑座进行可紧固式滑动连接，且伸缩驱动件与滑座之间为可紧固式转动连接，并且伸缩驱动件与罐体的转动连接点位于附属于活动侧的另一连接齿轮的轴向上。

作为优选，所述滑座类“T”型结构，伸缩驱动件是基于滑座卡嵌于罐体并与之滑动连接。

作为优选，所述伸缩驱动件其主体与罐体之间设置有基座，且基座与伸缩驱动件的主体转动连接，所述伸缩驱动件附有螺槽，且与螺槽啮合有螺栓，所述基座其上开设有与螺栓相对的紧固槽。

作为优选，所述调节组件还包括过渡齿轮，与位于活动侧的另一连接齿轮相啮合，用于改变此连接齿轮的转动方向。

作为优选，与驱动齿轮相啮合的其一连接齿轮与其之间转动连接有连接架一，且此连接架一经由转动驱动件其上的转轴贯穿并与之通过轴承进行相互转动。

作为优选，另一连接齿轮亦与过渡齿轮之间转动连接有连接架一，且此连接架一固定安装于伸缩驱动件其上的伸缩段端头。

作为优选，附属于活动侧的另一所述连接齿轮与与之对应的脱液轴之间设置有键轴，且此脱液轴开设有基于键轴与与之对应的连接齿轮键连接的键段。

作为优选，所述罐体附有四个板，且开设有与板结构相契合的两个槽，所述罐体转动连接有对接架，用于与活动架对接带动活动架进行环形移动。

作为优选，所述对接架与四个板之间固定连接有安装架，且罐体附有限位架，安装架一方面带动四个板进行移动，另一方面可基于限位架对活动架的移动构成限位。

作为优选，所述板与罐体的接合处设置有密封条。

作为优选，两个所述脱液轴均与罐体动密封连接。

作为优选，两个所述脱液轴是通过加装与两个脱液轴结构相契合的基套，其一附属于活动侧的脱液轴附有的基套与罐体相对滑动，另一附属于固定侧的脱液轴附有的基套与罐体固定，且两个基套之间设置有可折叠形变的密封件，如风琴板。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，具备以下有益效果：

该一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，鉴于低粘度、易流动的高分子聚合物，是需要较小的螺杆间距以增强剪切效用，加快脱液速度，而高粘度或对剪切敏感的聚合物，则需要较大的螺杆间距以降低剪切效用进行避免过度剪切造成的聚合物降解，通过调节组件对两个脱液轴的间距进行调节，可以改变物料在脱液轴间的受力状态，进而控制剪切以及挤压强度，以匹配特定聚合物的物理化学特性，间接性地提高了脱液效率，减少残留溶剂量，同时因剪切力与聚合物相匹配，可以最大程度保持聚合物的物理性能和外观质量，直接性地避免了因过度或不足的剪切造成的不良影响；

另外，针对于不同批次或类型的高分子聚合物，灵活调节脱液轴的间距能够使设备具备更好的适应性，无需大规模改造即可处理不同特性的原料，从而提高生产灵活性和经济效益。

附图说明

图1为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置的整体结构示意图。

图2为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置用罐体的结构示意图。

图3为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构与驱动机构的结构示意图。

图4为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构中调节组件的结构示意图。

图5为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构用的调节组件中的两个连接齿轮呈异向转动的啮合状态图。

图6为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构中脱液轴与组架的连接状态图。

图7为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构中两个异向脱液轴的啮合状态图。

图8为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构中位于活动侧的其一脱液轴与与之对应的连接齿轮的连接结构示意。

图9为本发明一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上驱动机构与罐体的连接结构示意。

图中：

1、罐体；2、脱液机构；4、驱动机构；

11、板；12、槽；13、对接架；14、安装架；15、限位架；16、进料斗；17、出料口；

111、密封条；

131、连接轴；

21、脱液轴；22、网板；23、组架；24、调节组件；

24-1、连接架一；

21-1、基套；21-2、密封件；

211、键段；

211-1、连接架二；

231、固定架；232、活动架；233、限位杆；234、对接槽；

232-1、连接架三；

241、驱动齿轮；242、连接齿轮；243、过渡齿轮；

2421、键轴；

41、转动驱动件；42、伸缩驱动件；

411、调节架；

421、基座；422、滑座；423、螺槽；424、螺栓；

4211、紧固槽。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，进一步阐述本发明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

为针对现有技术的不足，如图1所示，本发明提供了一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，罐体1可以基于脱液机构2的轴向进行竖直放置，以此，结合液体的自身重力，可以加快对高分子聚合物的脱液速率。

需要说明的是，在对多糖类聚合物生产加工的过程中，是需要对多糖类聚合物进行脱液处理，并且需针对于多糖类聚合物的具体类型对脱液机构2的剪切力进行改变，此间，是通过驱动机构4驱动脱液机构2进行螺杆间距的改变，螺杆间距对脱液机构2的物料容纳量以及剪切区域有着直接性的影响。

在连续脱液的过程中，生产原料经由罐体1其上的进料斗16进入脱液机构2进行剪切、挤压，以此实现脱液，脱出后的液体可经由出料口17排出，干料是经由脱液机构2远离驱动端的端头处排出。

具体的，如图3所示，一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置用的脱液机构2，两个脱液轴21均与罐体1动密封连接；组架23设置有两组，且两组组架23分布于脱液轴21的端头处，两个网板22分别固定连接于固定侧与活动侧，且两个网板22的接合处应当作贴合处理，以保障两个网板22的接合密封性。

作为优选的实施方式，两个脱液轴21是通过加装与两个脱液轴21结构相契合的基套21-1，其一附属于活动侧的脱液轴21附有的基套21-1与罐体1相对滑动，另一附属于固定侧的脱液轴21附有的基套21-1与罐体1固定，且两个基套21-1之间设置有可折叠形变的密封件21-2，如风琴板。

进一步的，又如图3所示，一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构2用的调节组件24，两个连接齿轮242分别与与之对应的脱液轴21固定连接，驱动齿轮241的移动定位可以为：驱动齿轮241附有连接轴，连接轴带动驱动齿轮241基于附属于固定侧的其一连接齿轮242的轴向作环形移动，并且连接轴可移动锁止于罐体1，但不影响连接轴带动驱动齿轮241进行转动；

与驱动齿轮241相啮合的其一连接齿轮242与其之间转动连接有连接架一24-1，且此连接架一24-1经由转动驱动件41其上的转轴贯穿并与之通过轴承进行相互转动。

需要说明的是，本发明为一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，通过设置的脱液机构2，在对脱液机构2其内螺杆的间距改变的过程中，是基于组架23其上固定侧附有的其一连接齿轮242的轴心对驱动齿轮241进行环形移动，并且另一连接齿轮242是基于其所附属的活动侧基于连接齿轮242的竖直径向进行移动，以此来实现对两个连接齿轮242间距的调节，即实现对两个脱液轴21的间距调节，使两个脱液轴21的间距较为适用于当前待加工物料的剪切效用需求，在对两个连接齿轮242的间距调节完毕后，是需要保持两个连接齿轮242与驱动齿轮241始终啮合；

如图4所示，是于两个脱液轴21最小间距状态下的调节组件24的啮合状态；

此间，经随两个脱液轴21的相对移动，分别附属于两个脱液轴21其上的组架23的固定侧与活动侧亦同步移动，以带动与之分别相接的网板22作出适应性的调整。

其中，通过驱动齿轮241啮合于两个连接齿轮242之间的啮合传动方式，驱动齿轮241同时可基于组架23其上固定侧附有的其一连接齿轮242的轴心作环形移动，在实现对两个脱液轴21间距调节的同时，还可保持整个系统的正常传动，以此，对两个脱液轴21的间距调节并不受制于任何的工况环境，调节灵活度较高，并且，本领域的技术人员可以理解的是，在实际实施的过程中，两个脱液轴21的最大可调间距对应于驱动齿轮241的直径。

待两个脱液轴21的间距调节适合后，是通过驱动驱动齿轮241进行转动，在驱动齿轮241转动的过程中，带动两个连接齿轮242进行同步同向转动，以两个连接齿轮242带动与之分别连接的脱液轴21进行转动，以两个脱液轴21的同步转动，对位于网板22内侧的生产原料构成剪切与挤压。

值得一提的是，鉴于低粘度、易流动的高分子聚合物，是需要较小的螺杆间距以增强剪切效用，加快脱液速度，而高粘度或对剪切敏感的聚合物，则需要较大的螺杆间距以降低剪切效用进行避免过度剪切造成的聚合物降解，通过调节组件24对两个脱液轴21的间距进行调节，可以改变物料在脱液轴21间的受力状态，进而控制剪切以及挤压强度，以匹配特定聚合物的物理化学特性，间接性地提高了脱液效率，减少残留溶剂量，同时因剪切力与聚合物相匹配，可以最大程度保持聚合物的物理性能和外观质量，直接性地避免了因过度或不足的剪切造成的不良影响；

另外，针对于不同批次或类型的高分子聚合物，灵活调节脱液轴21的间距能够使设备具备更好的适应性，无需大规模改造即可处理不同特性的原料，从而提高生产灵活性和经济效益。

进一步的，且如图3所示，一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构2用的组架23，固定架231附有限位杆233，且活动架232基于限位杆233与固定架231滑动连接；固定架231、活动架232与与之对应的脱液轴21之间设置有连接架三232-1，是通过基座421实现活动架232、固定架231与与之对应脱液轴21的转动连接；

其中，固定架231作为组架23其上的固定侧，活动架232作为组架其上的活动侧，并且与之对应的网板22与之分别固定连接。

需要说明的是，本发明为一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，通过设置的组架23，在对两个脱液轴21间距调节的过程中，固定架231作为组架23其上的固定侧、活动架232作为组架23其上的活动侧亦经随两个脱液轴21进行同步移动，以活动架232、固定架231分别带动与之相接的网板22进行移动，使网板22的内部空间可以基于两个脱液轴21的间距作出适应性调整。

作为优选的实施方式，如图6所示，一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构2用的组架23，固定架231与活动架232均呈锥形结构，以此，可以使物料在通过组架23时会经历更高的压缩比，有助于提高物料的压实度，进一步保障物料的脱液程度。

具体的，如图3所示，一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置用的驱动机构4，驱动机构4的主体安装于罐体1，转动驱动件41一般选用电机，针对于实际的使用状况可选加装减速机，且转动驱动件41其上的输出转轴与驱动齿轮241固定连接。

需要说明的是，本发明为一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，通过设置的驱动机构4，是通过转动驱动件41驱动驱动齿轮241进行转动，转动驱动件41可以由电机连带变速机构成，另外，本领域的技术人员可以理解的是，鉴于实际的使用需求，并且基于齿轮的传动特性，是可以对调节组件24的具体参数如齿轮的模数、直径等进行合理架设，以此替代变速机使用。

其中，为便于对附属于活动侧的其一脱液轴21进行移动，如图9所示，此脱液轴21是外接与之相互转动的移动架与罐体1相对滑动，如滑座422，并且，滑座422是与罐体1可紧固式滑动连接，移动架与附属于活动侧的另一连接齿轮242之间设置有轴承，是通过轴承实现转动连接。

实施例二

基于上述实施例一，考虑到如海藻酸盐此类的多糖类聚合物，因海藻酸盐在水中易溶胀形成高粘度溶液，在连续脱液的过程中可能会引起设备堵塞，以此，较多的是采用两个异向螺纹的螺杆进行异向旋转以契合对此类多糖类聚合物的脱液需求，提出本实施例：

在本实施例中，是以异向螺杆作为其一脱液轴21进行举例叙述，并无任何限定作用，本领域的技术人员可以理解的是，是可以结合如脱液轴21的螺距、直径、螺棱宽深等具体参数进行定制脱液轴21，以应对多种脱液需求。

具体的，且如图2所示，一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置用的罐体1，对接架13与四个板11之间固定连接有安装架14，且罐体1附有限位架15，安装架14一方面带动四个板11进行移动，另一方面可基于限位架15对活动架232的移动构成限位；

板11与罐体1的接合处设置有密封条111。

需要说明的是，本发明为一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置，通过设置的罐体1，如图1所示，除了附属于脱液机构2内部的两个脱液轴21，另架设有一根异向螺纹脱液轴21以及与之相接的网板22、组架23于罐体1的外侧，并且是与连接架一13相接；

如需将脱液机构2其上的两根同向螺纹的脱液轴21其一更换为异向螺纹的脱液轴21，此前，是需要于脱液机构2的内部对附属于活动侧的其一脱液轴21进行移动，在本实施例中，对脱液轴21移动的实施方式等同于上述实施例一中对脱液轴21的移动方式，故在此不作过多赘述。

待此脱液轴21移动至其上的活动架232与对接架13对接后，此时活动架232应当正好脱离与之对应的固定架231，以不影响对接架13可正常带动活动架232基于安装架14、限位架15作环形移动；

在对接架13转动的同时，四个板11亦跟随对接架13进行同步转动，以至位于外侧的两个板11基于两个与槽12与罐体1重新吻合后，此时位于外侧的脱液轴21与位于内侧附属于活动侧的脱液轴21的位置互换，以此构成对脱液轴21的替换，而后，将带有异向螺纹的脱液轴21复位于与与之对应的连接齿轮242对接即可。

作为优选，对接架13的中心处还固定连接有连接轴131。

其中，本领域的技术人员可以理解的是，对接架13是基于其上所架设的连接轴131进行转动操作，可以是外接手轮进行手动转动，也可以是外接驱动机构进行电动，并且，为了便于对两个脱液轴21移动，是可以于对接架13与活动架232之间加装卡固件或磁吸件，可保障对接架13与活动架232的完好对接。

为便于对脱液轴21的替换，作为优选的实施方式，进一步的，如图6、8所示，一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上脱液机构2用的脱液轴21与调节组件24，附属于活动侧的另一连接齿轮242与与之对应的脱液轴21之间设置有键轴2421，且此脱液轴21开设有基于键轴2421与与之对应的连接齿轮242键连接的键段211；

另一连接齿轮242亦与过渡齿轮243之间转动连接有连接架一24-1，且此连接架一24-1固定安装于伸缩驱动件42其上的伸缩段端头。

一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置其上的驱动机构4，伸缩驱动件42优选为液压油缸，并且，伸缩驱动件42其上的伸缩段应当与其主体只可轴向移动并且不可转动。

具体的，如图3所示，一种高分子聚合物生产中的连续脱液装置用的驱动机构4，驱动机构4还包括作为移动架的伸缩驱动件42，用于带动连接齿轮242基于其轴向进行移动；滑座422类“T”型结构，伸缩驱动件42是基于滑座422卡嵌于罐体1并与之滑动连接。

值得一提的是，在本实施例中，是先移动伸缩驱动件42使伸缩驱动件42带动附属于活动侧的脱液轴21移动至附属于其上的活动架232与对接架13对接后，此时伸缩驱动件42可回缩，以带动其上的键轴2421脱离与脱液轴21的结合后，此时可正常由对接架13带动此脱液轴21进行移动。

而后，在对脱液轴21替换完毕后，为使脱液轴21与与之对应的连接齿轮242进行对接，与上述步骤反之，是通过伸缩驱动件42驱动连接齿轮242伸出，带动键轴2421接合至脱液轴21其上的键段211，以此实现脱液轴21与与之对应的连接齿轮242的对接。

并且，在本实施例中，考虑到两个异向螺纹的脱液轴21是需要进行异向转动，以此，调节组件24的啮合状态应当如图5所示结构状态，是通过过渡齿轮243对驱动齿轮241的传动向进行变换，使两个连接齿轮242的转动方向相反。

另外值得一提的是，因异向螺纹的异向双螺杆的旋转方向相反，能够产生较强的相对剪切力，并且异向螺杆在相互啮合的过程中，会有较好的自清洁效果，可以有效减少物料于脱液机构2内部积累，间接性的避免了设备的停机清理频率，较为适用于对高粘度的高分子聚合物的脱液处理。

为实现调节组件24的正常啮合传动，与上述实施例一中的驱动齿轮241的调节方式同理，连接齿轮242同样是基于与之啮合的其一连接齿轮242的轴向进行环形移动。

作为优选的实施方式，伸缩驱动件42其主体与罐体1之间设置有基座421，且基座421与伸缩驱动件42的主体转动连接，伸缩驱动件42附有螺槽423，且与螺槽423啮合有螺栓424，基座421其上开设有与螺栓424相对的紧固槽4211；

需要说明的是，是通过伸缩驱动件42带动过渡齿轮243基于与之相啮合的其一连接齿轮242进行相对转动，伸缩驱动件42的主体与基座421相对转动，并且在过渡齿轮243调节完毕后，是将伸缩驱动件42的主体与基座421进行紧固，以构成对伸缩驱动件42的转动限制，并且，本领域的技术人员可以理解的是，为保障本实施例的正常实施，伸缩驱动件42其上的伸缩段应当与其主体之间存在轴向转动限制，即伸缩段只可进行轴向移动而不可转动。

上述实施例中，如转动驱动件41通过调节架411与罐体1的可紧固式转动、滑座422与罐体1的可紧固式滑动，均可类似于伸缩驱动件42与基座421的结构架设，其间是通过螺栓424进行锁止紧固。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。