KP-250螺旋挤压式固液分离机的设计及试验

农机化研究第8期KP一250螺旋挤压式固液分离机的设计及试验申江涛，吴德胜，赵明杰，蒋建群，马学良，郭楠(中国农业机械化科学研究院，北京100083)摘要：养殖场畜禽粪便污染问题已经蔓延成为全社会关注的『【】j题，国家对养殖场的环保越来越再视。如fn』在不影响养殖场生产效益抑或能提高养殖场经济效益的前提下解决粪污处理的难题，成为了当务之急。螺旋挤式固液分离机是将重力过滤、挤压过滤以及高压压榨融为一体的新型分离装置，町成功破解这一难题。为此，闸述rKP一250螺旋挤压式固液分离的总体结构和工作原理，分析了固液分离机设计所要解决的关键问题。对总体结构、螺旋挤压结构、筛网、螺旋和筛网的间隙、出料装置及驱动系统进行了研究和设计。试验结果表明：KP一250液分离机设计合理，安全可靠，适用于养殖场(养牛场和养猪场)的粪污处理，有助于推动现代化畜牧场环保事、的发展。关键词：固液分离机；畜禽粪便；螺旋挤压式中图分类号：$224．21文献标识码：A文章编号：1003—188X(2014)08—0210—040引言畜禽养殖业近年来迅猛发展，其排污量(粪尿及水)已超过工业废水和生活污水的总和；但污染物的处理和利用水平又大大落后于生产的发展。畜禽废弃物中含有大量病原菌、重金属以及其它有害物质，必须加以有效处理，否则会引起严重的环境污染。同时，畜禽废弃物中又含有大量的有机物质和营养物质，是可以通过牛物降解再生利用的生物资源，如不加以利用而直接排放，则会造成资源的巨大浪费。如何在不影响养殖场生产效益抑或能提高养殖场经济效益的前提下解决粪污处理的难题，成为了当务之急。好氧堆肥和厌氧发酵的方法是当今世界畜禽粪便处理比较普遍和行之有效的方法。从规模化养殖场排出的粪污量较大，粪污所含固体量较低，一般在3％～10％左右，无论是好氧堆肥还是厌氧发酵，都会影响生产效率。因此，若要对畜禽粪便进行综合利用，其重要的前提条件是必须对粪污进行前处理～固液分离。螺旋挤压式固液分离机是将重力过滤、挤压过滤以及高压压榨融为一体的新型分离装置。螺旋挤压式固液分离机是一种比较有前景的分离设备，与带式收稿日期：20】3—09～24基金项目：“二五”圈家科技支撑计划项目(2012BAD7BOO)作者简介：巾I：涛(1988一)，男，河南林州人，硕士研究生，(E—mail)13810067095@l63．OOII1过滤压榨机相比结构简单、操作方便、运行费用低、耗能低，同时不采用滤布，因此维修管理费用降低，更为经济。螺旋挤压式固液分离机作为一种结构新颖的固液分离设备，适合于需密闭处理的物料，目前许多先进的国家都在研究该类设备。据国外报告，这种分离机分离出的固体物的含水率可达70％左右，不会出现堵塞，而且寿命长。鉴于此，中机华丰(北京)科技有限公司(原中国农机院畜禽机械研究所)开发研究出了KP一250螺旋挤压式固液分离机，专业用于养殖场粪污处理。1总体结构和工作原理KP一250螺旋挤压式固液分离机，Ih变距断续螺旋转子、条状楔形筛网、电机、齿轮箱、进料装置、液体收集装置、液压驱动环隙出料装置和机架组成，如图1所示。I‘，471．出料装置2．液压控制装置3．机架4．筛网组装5．螺旋架焊合6．排水管路7．驰动系统图lKP一250螺旋挤压式固液分离机结构，J÷感Fig．1ThestructureofKP——250SCFCWseparator进入分离机后的固液混合物，在变距断续螺旋的2014年8月农机化研究第8期污水中的固体含量，减轻环境污染。同时，分离出的固体可制作有机肥，产生经济效益。2)断续螺旋和条状楔形筛的配合使用效果好，在喂料量和粘稠度发生变化时，湿物料不易从干物料口泻出，提高了脱水的效果。3)液压驱动环隙出料装置设计合理，便于调整出料口面积，进而根据需要调整挤出干物料的含水率。参考文献：[1]程绍明，马杨晖，姜雄晖．我国畜禽粪便处理利用现状及展望[J]．农机化研究，2009，31(2)：222—224．[2]沈瑾，路旭，孙瑜．规模化猪场粪污水处理固液分离工艺及设备[J]．中国沼气，1999，17(4)：18—20．[3]Robe~T．Burns，LaraB．Moody．DevelopmentofaStandardMethodforTestingMechanicalManureSolidsSeparators[CJ／／AnASAEMeetingPresentation，2003．[4]A．Kunz，R．L．R．Steinmetz，M．A．Ramme，A．Coldebel—la．Effectofstoragetimeonswinemanuresolidseparationef-ficiencybyscreening[J]．BioresourceTechnology，2009，100：18l5—1