一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机 |
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| 申请号 | CN201910072212.3 | 申请日 | 2019-01-25 | 公开(公告)号 | CN109794364B | 公开(公告)日 | 2024-04-02 |
| 申请人 | 湖北瑞祥分离机械设备制造有限公司; | 发明人 | 何维军; 杨博; 徐金飞; 简志勇; 周平; 邓永康; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机，其包括机座及固定于机座上的驱动 电机 、 差速器 及筒状壳体，筒状壳体内设有双锥筛转鼓螺旋组合件， 驱动电机 通过差速器连接双锥筛转鼓螺旋组合件，双锥筛转鼓螺旋组合件包括转鼓组件及位于转鼓组件内的螺旋推料器组件且从前往后均依次包括直筒段、第一锥筒段和第二锥筒段，第一锥筒段和第二锥筒段的细端同轴固定连接，转鼓组件的直筒段、第一锥筒段及第二锥筒段的转鼓壁上均密布有筛孔。本发明的优点为，固相物质在螺旋推料器组件的推动下依次经历在转鼓组件的第一锥筒段和第二锥筒段的 挤压 破碎 和脱 水 甩干，挤压破碎的作用距离及时间均有效延长且挤出水及时经筛孔甩出，破碎及脱水效果更佳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机，其特征在于，包括机座(1A)及固定于所述机座(1A)上的驱动电机(1B)、差速器(1C)及筒状壳体(1D)，所述筒状壳体(1D)水平设置且其内设有双锥筛转鼓螺旋组合件(1E)，所述驱动电机(1B)通过差速器(1C)与所述双锥筛转鼓螺旋组合件(1E)的后端连接以驱动所述双锥筛转鼓螺旋组合件(1E)绕中心轴线转动，进料管(1F)从所述筒状壳体(1D)的前端伸入至所述双锥筛转鼓螺旋组合件(1E)内，所述双锥筛转鼓螺旋组合件(1E)包括转鼓组件(10)及位于所述转鼓组件(10)内的螺旋推料器组件(20)，所述转鼓组件(10)及所述螺旋推料器组件(20)均从前往后均依次包括直筒段(30)、第一锥筒段(40)和第二锥筒段(50)，所述第一锥筒段(40)和第二锥筒段(50)的细端同轴固定连接，所述转鼓组件(10)的直筒段(30)、第一锥筒段(40)及第二锥筒段(50)的转鼓壁上均密布有筛孔，所述螺旋推料器组件(20)的直筒段(30)、第一锥筒段(40)及第二锥筒段(50)的筒壁上均设有螺旋叶片(201)且所述螺旋叶片(201)的外缘与所述转鼓组件(10)相应段的转鼓壁间隙配合； |
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| 说明书全文 | 一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机技术领域[0001] 本发明属于固液分离用机械设备领域，具体涉及一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机。 背景技术[0002] 螺旋沉降卸料离心机具有转鼓及位于转鼓内的螺旋推料器，转鼓及螺旋推料器在电机驱动下高速旋转(因差速器存在两者的转速不同)。进料管伸入螺旋推料器内部且螺旋 推料器的筒壁上开设有布料孔，物料由进料管进入螺旋推料器内并最终经布料孔进入螺旋 推料器与转鼓之间。物料随转鼓高速放置，在离心力作用下，物料受到比重力大几千倍的离心加速度作用，物料中固体颗粒比重较大，受到的离心力也大，迅速沉降到转鼓内壁，而比重轻的液相则被挤向转鼓中心形成空心液环。沉降到转鼓壁上的固体被螺旋推料器推向出 渣口。 [0003] 现有技术中的螺旋沉降卸料离心机的转鼓及螺旋推料器均是由直筒及位于直筒一端的单锥筒组成，螺旋推料器位于转鼓内且螺旋推料器侧壁上盘绕的螺旋叶片与转鼓的 转鼓壁间隙配合，其不足之处在于：脱水效果不佳，转鼓壁上未设置供挤压而出的水向外甩用的筛孔，故沉降于转鼓内壁的固相在向出渣口推进过程中受挤压而出的水无法及时排 出，影响脱水效果；经出渣口推出的固相物质仅经历了在单锥筒内的一次挤压，破碎效果不好且到达单锥筒处后固相物质中还含有的水份无法进一步脱除，无甩干效果。 发明内容[0004] 本发明提供一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机，旨在有效提高其对分离出的固相物质的挤压破碎和脱水甩干效果，获得充分破碎和含水率低的固相物质。 [0005] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机，其包括机座及固定于所述机座上的驱动电机、差速器及筒状壳体，所述筒状壳体水平设置且其内设有双锥筛转鼓螺旋组合件，所述驱动电机通过差速器与所述双锥筛转鼓螺旋组 合件的后端连接以驱动所述双锥筛转鼓螺旋组合件绕中心轴线转动，进料管从所述筒状壳 体的前端伸入至所述双锥筛转鼓螺旋组合件内，所述双锥筛转鼓螺旋组合件包括转鼓组件 及位于所述转鼓组件内的螺旋推料器组件，所述转鼓组件及所述螺旋推料器组件均从前往 后均依次包括直筒段、第一锥筒段和第二锥筒段，所述第一锥筒段和第二锥筒段的细端同 轴固定连接，所述转鼓组件的直筒段、第一锥筒段及第二锥筒段的转鼓壁上均密布有筛孔，所述螺旋推料器组件的直筒段、第一锥筒段及第二锥筒段的筒壁上均设有螺旋叶片且所述 螺旋叶片的外缘与所述转鼓组件相应段的转鼓壁间隙配合。 [0006] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。 [0007] 进一步，所述筒状壳体包括位于前部的液相排出腔和位于后部的固相排出腔，所述转鼓组件的所述直筒段的前端设有前端盖且所述前端盖上开设有与所述液相排出腔连 通的出液口，所述转鼓组件的所述第二锥筒段的后端设有后端盖且所述后端盖上开设有与 所述固相排出腔连通的出渣口。 [0008] 采用上述进一步结构改进的好处为，有利于分离后的固相及液相分开排出，互不影响。 [0009] 进一步，所述筒状壳体位于所述液相排出腔与所述固相排出腔之间的腔体为用于承接由所述筛孔甩出液体的液体收集腔。 [0010] 采用上述进一步结构改进的好处为，转鼓组件的直筒段、第一及第二锥筒段的筛孔处会量相对较小的液滴甩出，甩出的液体收集于液体收集腔内，收集到一定量后从筒状 壳体内排出(比如可以在壳体底部设与液体收集腔连通的带有阀门的排液管)。 [0011] 进一步，所述转鼓组件的所述直筒段由前段筒体和后段筒体组成，所述后段筒体上密布有所述筛孔。 [0012] 采用上述进一步方案的有益效果是,转鼓组件的前段筒体不设筛孔而后段筒体设筛孔，主要原因是前段筒体主要用于物料中固相物质的沉降，在沉降初期固相物质颗粒小 且未压实，若设筛孔则细小的固相物质颗粒可能经筛孔甩出，影响最终物料的固液分离效 果，而当固相物质沉降并压实后经螺旋推料器推动至后段筒体时，因固相物质已成块状且 不会从筛孔中甩出，在螺旋推料器推动挤压时挤出的水在离心力作用下由后段筒体上的筛 孔甩出，进行初步的脱水甩干，然后再依次进入第一、第二锥筒段进行进一步的挤压破碎和甩干。 [0014] 采用上述进一步方案的有益效果是,所述后段筒体由两个半圆筒组成，其好处为，易拆卸，易清堵，只需要从转鼓组件中拆下一个半圆筒即可从拆下的开口处对整个转鼓组 件内部进行观察和清理；损坏后，易维修，当某个半圆筒损坏时，只需拆下相应的半圆筒更换上新的半圆筒即可，节省材料，降低成本；设置加强肋条，可提高该段转鼓强度。 [0015] 进一步，所述转鼓组件的所述第一锥筒段由位于前侧的第一筒体和位于后侧的第二筒体组成，所述第一筒体上密布有所述筛孔。 [0016] 采用上述进一步方案的有益效果是,转鼓组件在第一锥筛段内越靠近细端固相物质受压越大，若在靠近细端处也设筛孔，则一方面转鼓在细端处强度下降，有可能因压力过大而变形损坏，另一方面固相物质受挤压力过大可能被压入细端处开设的筛孔而造成堵 塞，故第一锥筛段仅在靠近粗端一侧的所述第一筒体上设筛孔。 [0017] 进一步，所述转鼓组件的所述直筒段及第一锥筒段上的所述筛孔为长孔且所述长孔沿相应段转鼓壁的周向方向伸展，所述转鼓组件的第二锥筒段上的所述筛孔为圆孔。 [0018] 采用上述进一步方案的有益效果是,便于固相物质中受挤压而出的水分顺利的经筛孔甩出而固相物质不经筛孔甩出，单个长孔的长度约为3‑5cm, 单个长度的宽度很小，约为1‑3mm或更小。 [0019] 进一步，所述螺旋推料器组件的所述直筒段和第一锥筒段一体成型，所述螺旋推料器组件的第一锥筒段和第二锥筒段通过法兰盘固定连接。 [0020] 采用上述进一步方案的有益效果是,现有技术中的螺旋推料器组件为单锥结构，即相当于本发明中直筒段第一锥筒段的组合，因此直筒段与第一锥筒段一体成型就意味着 现有技术中的螺旋推料器可以作为本发明的一个部件，只需要对其锥段进行适当改进，通 过法兰盘连接一个第二锥筒段即可，有利于对现有技术中的螺旋推料器组件进行改进后重 新利用。 [0021] 进一步，所述螺旋推料器组件的所述直筒段、第一锥筒段及第二锥筒段上对应的所述螺旋叶片的螺距依次减小。 [0022] 采用上述进一步方案的有益效果是,所述螺旋叶片的螺距随固相物质被推动前进而依次减小(三段中每一段筒体上的自身螺距是不变的，相邻两段筒体上的螺距依次减 小)，则在第不同段上固相物质受到的挤压力不同，随螺距减小而增大，挤压脱水和破碎的效果逐次增强。 [0023] 进一步，所述螺旋推料器组件的所述直筒段内部设有若干分隔板以在所述直筒段内部分隔出加料腔，所述螺旋推料器组件的所述直筒段筒壁上开设有若干与所述加料腔连 通的布料孔，所述进料管伸入所述加料腔内。 [0024] 采用上述进一步方案的有益效果是,采用在直筒段内部设置垂直于轴向的分隔板将直筒段原本较长体积较大的内腔分隔出较小的加料腔，则物料经进料管进入所述加料腔 后很快填满所述加料腔然后快速由布料孔排出至推料筒本体与转鼓的间隙内进行离心分 离，一方面避免推料筒内腔内积存较多物料而使整个螺旋推料器重量加大导致转动需要的 扭矩加大，耗能增多且惯性矩对差速器及驱动电机的损伤作用也增强，另一方面避免内腔 不分隔时积存较多物料时固相物质可能在推料筒体内部沉降，清洗不便。 [0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0026] 该沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机的筒状壳体内设有双锥筛转鼓螺旋组合件，双锥筛转鼓螺旋组合件包括转鼓组件及位于其内的螺旋推料器组件，转鼓组件及螺旋推料器 组件从前往后均依次包括直筒段、第一锥筒段及第二锥筒段，同时转鼓组件的直筒段、第一锥筒段和第二锥筒段上均密布有筛孔，沉降于转鼓组件直筒段转鼓壁上的固相物质在螺旋 推料器组件的推动下依次经历第一锥筒段和第二锥筒段的挤压破碎和脱水甩干，挤压破碎 的作用距离及时间均比传统的单锥筒结构的转鼓螺旋组件要长，且挤压出的水可通过相应 段转鼓壁上设置的筛孔及时甩出，最终经固相出口排出的固相物质得到充分破碎和甩干， 含水率低。 附图说明 [0027] 图1为本发明提供的一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机的轴测图； [0028] 图2为图1所示的沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机的前视图； [0029] 图3为图2所示的沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机沿A‑A的剖视图； [0030] 图4为图3中的双锥筛转鼓螺旋组合件放大后的示意图(与图3中前后方向相反)； [0031] 图5为图4所示的双锥筛转鼓螺旋组合件中转鼓组件的轴测图； [0032] 图6为图5所示转鼓组件的主视图； [0033] 图7为图4所示的双锥筛转鼓螺旋组合件中螺旋推料器组件的轴测图； [0034] 图8为图7所示螺旋推料器组件沿轴向的剖示图。 [0035] 附图中，各标号所代表的部件列表如下： [0036] 1A.机座；1B.驱动电机；1C.差速器；1D.筒状壳体；1E.双锥筛转鼓螺旋组合件；1F.进料管；10.转鼓组件；20.螺旋推料器组件；30.直筒段；40. 第一锥筒段；50.第二锥筒段；101.前段筒体；102.后段筒段；103.第一筒体；104.第二筒体；201.螺旋叶片；202.分隔板； 203.加料腔；204.布料孔； 205.法兰盘。 具体实施方式[0037] 以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。 [0038] 在本发明的描述中，若用到“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位的术语，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特 定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0039] 如图1至8所示，本发明提供一种沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机，其包括机座1A及固定于所述机座1A上的驱动电机1B、差速器1C及筒状壳体 1D，所述筒状壳体1D水平设置且其内设有双锥筛转鼓螺旋组合件1E，所述驱动电机1B通过差速器1C与所述双锥筛转鼓螺 旋组合件1E的后端连接以驱动所述双锥筛转鼓螺旋组合件1E绕中心轴线转动，进料管1F从 所述筒状壳体1D的前端伸入至所述双锥筛转鼓螺旋组合件1E内，所述双锥筛转鼓螺旋组合 件1E包括转鼓组件10及位于所述转鼓组件10内的螺旋推料器组件 20，所述转鼓组件10及 所述螺旋推料器组件20均从前往后均依次包括直筒段30、第一锥筒段40和第二锥筒段50， 所述第一锥筒段40和第二锥筒段 50的细端同轴固定连接，所述转鼓组件10的直筒段30、第一锥筒段40及第二锥筒段50的转鼓壁上均密布有筛孔，所述螺旋推料器组件20的直筒段 30、第一锥筒段40及第二锥筒段50的筒壁上均设有螺旋叶片201且所述螺旋叶片201的外缘 与所述转鼓组件10相应段的转鼓壁间隙配合。 [0040] 需要说明的是，转鼓组件的直筒段、第一锥筒段和第二锥筒段相邻的两段可以一体成型也可以通过法兰盘固定连接。同理，所述螺旋推料器组件也可以采用同样的方式。转鼓组件及螺旋推料器组件两端均分别各自设置端盖且各自的端盖上设置彼此配合的端盖 轴，从而方便其与机座上的轴承座组件进行配合安装，转鼓组件及螺旋推料器组件的一端 与差速器的输出端连接，另一端连接所述进料管，具体连接方式与现有技术中通用的连接 方式相同。 [0041] 可以理解的是，直筒段、第一锥筒段和第二锥筒段各自的具体长度及各自筒壁外的螺旋叶片螺距的大小设置可由本领域技术人员根据对分离出的固相物质的破碎程度要 求及脱水后含水率大小的具体要求进行灵活设置。通常直筒段的长度相对较长，约为第一 锥筒段和第二锥筒段长度的总和，第一锥筒段和第二锥筒段的长度大致相等。 [0042] 进一步，所述筒状壳体1D包括位于前部的液相排出腔和位于后部的固相排出腔，所述转鼓组件10的所述直筒段30的前端设有前端盖且所述前端盖上开设有与所述液相排 出腔连通的出液口，所述转鼓组件10的所述第二锥筒段50的后端设有后端盖且所述后端盖 上开设有与所述固相排出腔连通的出渣口。 [0043] 进一步，所述筒状壳体1D位于所述液相排出腔与所述固相排出腔之间的腔体为用于承接由所述筛孔甩出液体的液体收集腔。 [0044] 进一步，所述转鼓组件10的所述直筒段30由前段筒体101和后段筒体 102组成，所述后段筒体102上密布有所述筛孔。 [0045] 进一步，所述后段筒体102由两个半圆筒组成，两个所述半圆筒的两侧均沿轴向对应设有外翻边且通过对应的外翻边由螺栓固定连接，所述半圆筒的外壁上沿轴向设有加强 肋条。 [0046] 进一步，所述转鼓组件10的所述第一锥筒段40由位于前侧的第一筒体 103和位于后侧的第二筒体104组成，所述第一筒体103上密布有所述筛孔。 [0047] 进一步，所述转鼓组件10的所述直筒段30及第一锥筒段40上的所述筛孔为长孔且所述长孔沿相应段转鼓壁的周向方向伸展，所述转鼓组件10 的第二锥筒段50上的所述筛 孔为圆孔。 [0048] 进一步，所述螺旋推料器组件20的所述直筒段30和第一锥筒段40一体成型，所述螺旋推料器组件20的第一锥筒段40和第二锥筒段50通过法兰盘205固定连接。 [0049] 可以理解的是，直筒段、第一锥筒段、第二锥筒段中相邻的两段均可以是一体成型，也可以是通过法兰盘固定连接。通过法兰盘连接的好处为，便于拆卸维修和部件的更换回收利用；一体成型的好处为便于安装且结构强度好。 [0050] 进一步，所述螺旋推料器组件20的所述直筒段30、第一锥筒段40及第二锥筒段50上对应的所述螺旋叶片201的螺距依次减小。 [0051] 优选的，螺旋叶片在第一锥筒段上的螺距约为直筒段上的四分之三、约为第二锥筒段上的2倍。 [0052] 进一步，所述螺旋推料器组件20的所述直筒段30内部设有若干分隔板 202以在所述直筒段30内部分隔出加料腔203，所述螺旋推料器组件20的所述直筒段30筒壁上开设有 若干与所述加料腔203连通的布料孔204，所述进料管1F伸入所述加料腔203内。 [0053] 需要说明的是，本发明提供的沉降双锥段螺旋卸料过滤离心机的驱动电机和差速器均与现有技术中常规使用的产品，驱动电机与差速器的连接、差速器与转鼓及螺旋推料 器的连接、转鼓螺旋组件在机座上的安装方式等都与现有技术相同，主要改进在于对转鼓 及螺旋推料器结构的改进。该离心机的供油系统、在线监测系统及PLC控制系统等也采用本领域技术人员熟知的方式进行匹配设置。 [0054] 为了充分理解本发明提供的离心机的核心部件——双锥转鼓螺旋组合件的具体结构及功能，以下采用另一种方式对其结构及功能进行表述，其转鼓组件包括依次连通的 直转鼓、直筛转鼓、第一锥筛转鼓和第二锥筛转鼓，物料在直转鼓内经离心力作用分离成液相和固相，固相贴紧直转鼓内壁；在螺旋推料器作用下固相物质向直筛转鼓前进，在直筛转鼓处固相物质含有的水份中的一部分经筛孔甩出至转鼓外(筛孔小，固相不会经筛孔甩 出)；然后固相继续被推进至第一锥筛转鼓内，固相物质由第一锥筛转鼓的粗端向细端推 进，挤压力增大，固相物质被破碎且其中的水分再次被挤压出一部分且在离心力作用小从 第一锥筛转鼓的筛孔中甩出，含水率进一步降低；随后固相物质继续被推入第二锥筛转鼓，由于螺旋推料器在第二锥筛转鼓中是逐渐变粗的，故挤压力仍相对较大，固相物质可再次 被破碎，同时含有的水分再次被挤压后甩出部分；直筛筒处初步甩干，随后在第一、第二锥筛转鼓内再经历两次的挤压破碎和甩干，最终经固相出口排出的固相物质得到充分破碎和 甩干，含水率较低。 |
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