專利名稱：臥螺離心式固液和液液分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及臥螺離心式固液和液液分離裝置，屬于對(duì)原有臥螺離心固液分離機(jī)結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，滿足既適用于固液料流的分離，又可以適用一般液體混合料流液液分離的要求，使離心機(jī)使用范圍進(jìn)一步拓寬。本申請(qǐng)人在中國(guó)專利87206560公開(kāi)了一種＜＜臥螺離心固液分離機(jī)＞＞，中國(guó)專利(申請(qǐng))91228791.8還公開(kāi)了一種＜＜臥螺離心固液分離機(jī)差速匹配裝置＞＞。前者采用變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓馬達(dá)按裝在該滾筒皮帶輪的內(nèi)腔，其輸出軸與排料螺管出料端的軸頭相連，通過(guò)改變液壓馬達(dá)的輸入?yún)?shù)實(shí)現(xiàn)螺管相對(duì)于滾筒的差速匹配，改變?cè)械呐P螺離心固液分離機(jī)少齒差行星齒輪機(jī)構(gòu)剛性傳動(dòng)的弊端。后者的差速匹配裝置，由微機(jī)進(jìn)行優(yōu)化和自動(dòng)控制，具有連續(xù)、動(dòng)態(tài)測(cè)定和顯示滾筒和螺管瞬間速度和差速的效果，以提高固液分離的效率和自動(dòng)化程度。但是前者專利與后者專利申請(qǐng)組合，仍無(wú)法在該機(jī)上實(shí)現(xiàn)液液分離，一機(jī)兩用。其原因是對(duì)處于流體或半流體狀態(tài)的沉淀物料固其克服不了離心力在錐體段的軸向分壓力，無(wú)法“爬上”錐體段從固料排料孔排出，而流回滾筒直體段積聚，待充盈到一定程度即隨澄清液一起從回流渠溢出，無(wú)法實(shí)現(xiàn)液液分離。而某些行業(yè)如味精行業(yè)，在混合料的固液分離工況中，因?yàn)榇嬖谔幱谝后w與固液之間的中間體，因此原專利的固液分離機(jī)械無(wú)法滿足分離工況的要求。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，而提供一種在同一臥螺離心式分離機(jī)械上可分步進(jìn)行固液分離和液液分離的裝置，實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用，提高設(shè)備的利用率。
本實(shí)用新型的另一目的就是通過(guò)調(diào)節(jié)液液分離閥閥孔的大小，實(shí)現(xiàn)多種比重差液體混合料分離。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下列技術(shù)手段加以實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)用新型的臥螺離心式固液和液液分離裝置，滾筒和排料螺管處于同一軸線，變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓馬達(dá)同軸地按裝在該滾筒皮帶輪的內(nèi)腔，其輸出軸與排料螺管出料端的軸頭相連，通過(guò)改變液壓馬達(dá)的輸入?yún)?shù)實(shí)現(xiàn)螺管相對(duì)于滾筒的差速匹配，由送料螺管將固體料從滾筒錐體末端設(shè)置的排料孔切向排出，用內(nèi)襯彈性墊(如橡膠或塑料)的罩殼收集固體料，改慮到一機(jī)兩用，在滾筒柱體段與錐體段的連接處設(shè)置有通過(guò)角位移可調(diào)閥孔大小的液液分離調(diào)節(jié)閥，比重較大些的液體，在離心力和排料管軸向推力的復(fù)合作用下從該調(diào)節(jié)閥的閥孔切向排出，由罩殼和底部的液料槽予以收集。對(duì)于不同比重差的混合液體料流，根據(jù)工質(zhì)和工況的不同，調(diào)節(jié)端蓋或者調(diào)節(jié)錐套相對(duì)固定閥孔有一定角位移，以控制排液閥孔的大小，比重較小的液體則從回流渠溢出。從而實(shí)現(xiàn)兩種液體物料的分離。


如下圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是說(shuō)明液液分離調(diào)節(jié)閥的局部剖面示意圖。
圖3是圖2的A－A剖面示意圖。
圖4是另一種液液分離調(diào)節(jié)閥的局部剖面示意圖。
圖5是圖4的B－B剖面示意圖。
圖6是圖4的C－C剖面示意圖。
圖7是罩殼剖面示意圖。
本實(shí)用新型將結(jié)合附圖以及實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
如附圖1－圖3所描述的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，在原有固液分離的基礎(chǔ)上，又在滾筒1柱體段與錐體段的連接處設(shè)置了液液分離機(jī)構(gòu)(圖1中的3)。該分離機(jī)構(gòu)3包括通過(guò)相對(duì)角位移可調(diào)閥孔大小的液－液分離調(diào)節(jié)閥15屬于該調(diào)節(jié)閥23的、設(shè)置有固定閥孔24的連接座25，與該連接座25同軸的調(diào)節(jié)端蓋26，以及用于該調(diào)節(jié)端蓋26定位的螺釘27。本實(shí)用新型的固液和液液分離的機(jī)構(gòu)及工作過(guò)程如下。
(a)固液分離執(zhí)行機(jī)構(gòu)的滾筒1和排料螺管2位于同軸線，滾筒1和排料螺管2安裝在各自的轉(zhuǎn)動(dòng)支承上，液壓馬達(dá)6同軸地安裝在滾筒皮帶輪5的內(nèi)腔，其輸出軸與排料螺管2出料端的軸頭相連。變速驅(qū)機(jī)構(gòu)12通過(guò)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9驅(qū)動(dòng)滾筒1從低速到高速變速起動(dòng)并且在運(yùn)行中根據(jù)工況情況驅(qū)動(dòng)滾筒1作適應(yīng)性的轉(zhuǎn)速調(diào)整。不難理解、變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12可以是圓盤式摩擦離合器、或液力偶合器，或變頻調(diào)速電機(jī)。本實(shí)施例中變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12采用變頻調(diào)速電機(jī)。液壓馬達(dá)6用于驅(qū)動(dòng)排料螺管2相對(duì)于滾筒1作差速轉(zhuǎn)動(dòng)，排料螺管2相對(duì)于滾筒1的差速優(yōu)化匹配，是通過(guò)改變液壓馬達(dá)6的輸入?yún)?shù)加以實(shí)現(xiàn)的，即在滾筒1的進(jìn)料端的法蘭以及螺管2的進(jìn)料導(dǎo)管19上分別同軸安裝有測(cè)速齒輪20、21，在進(jìn)口壓蓋16與軸承座之間的連接套上，對(duì)應(yīng)于測(cè)速齒輪20、21徑向分別安裝有傳感器17、18將傳感器17、18從測(cè)速齒輪20、21的轉(zhuǎn)動(dòng)中所接收到的一組電磁感應(yīng)脈沖信號(hào)以及液壓控制機(jī)構(gòu)13中的壓力傳感器所接收到的液壓回路中的壓力信號(hào)，輸入微機(jī)控制機(jī)構(gòu)15，自動(dòng)控制滾筒1與排料螺管2差速的優(yōu)化匹配，實(shí)行最佳工況運(yùn)行。圖1中14為轉(zhuǎn)速和差速的顯示屏。(上述差速匹配裝置已在中國(guó)專利申請(qǐng)91228791.8中作了詳盡描述)。
起動(dòng)時(shí)，先開(kāi)動(dòng)液壓泵使液壓馬達(dá)6驅(qū)動(dòng)螺管2相對(duì)滾筒1作微差速運(yùn)轉(zhuǎn)，以便在液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)回路中先建立起壓差，并且借以潤(rùn)滑液壓馬達(dá)的配流軸7。然后使變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)12中的變頻調(diào)速電機(jī)慢速起動(dòng)，經(jīng)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9驅(qū)動(dòng)滾筒1和排料螺管2逐漸增速進(jìn)入正常的分離轉(zhuǎn)速。固液混合料流通過(guò)進(jìn)料導(dǎo)管19進(jìn)入滾筒1后，由于離心力的作用，比重較大些的固體顆粒沉淀在滾筒1的內(nèi)壁，排料螺管2將固體顆粒軸向推送至滾筒1的錐體部分，并將固體顆粒料從滾筒錐體末端設(shè)置的排料孔8切向排出，用內(nèi)襯彈性墊的罩殼10收集固體顆粒料。液體則通過(guò)回流渠從排液閥中排出，實(shí)現(xiàn)固液兩相分離。很顯然，罩殼10襯以彈性墊的目的是為了緩沖落料，滾筒1高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切向排出固體粒料流具有較大的動(dòng)能，用彈性墊可以吸收固體顆粒料流的大部分動(dòng)能，降低排料的噪音，同時(shí)也降低落料機(jī)構(gòu)的制造成本，不難理解這種彈性墊的材質(zhì)應(yīng)是橡膠、塑料、或及其組合材料，圖1中4為固體顆粒料收集裝置。
(b)液液分離對(duì)于存在一定比重差的兩種液體的混合料或者固液中間體與液體之間的分離，同樣可以采用臥螺離心固液分離機(jī)的設(shè)計(jì)的原理。因?yàn)榇嬖谥戎夭畹膬煞N液體在經(jīng)過(guò)滾筒高速離心沉降后，由于離心力的作用，形成各自的沉淀層，比重稍大些的液體在外層，即滾筒1的內(nèi)壁處，比重小些的在內(nèi)層，靠近回流渠。從過(guò)軸心線所作的垂直截面來(lái)看，則是兩個(gè)同心的不同液體的圓環(huán)。由于是液體(包括膠體)不可能采用排料螺管2軸向推送，從滾筒1錐體末端的排料孔8切向排出。因此本實(shí)用新型在滾筒1柱體段與錐體段連接處設(shè)置了液液分離閥23，該閥23采用一與柱體段端面接配的，設(shè)有固定閥孔24的連接座25，閥孔24沿周向均布，本實(shí)施例有六個(gè)固定閥孔。為了適用不同工質(zhì)的工況的液液分離，閥孔大小需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。采用與連接座25同軸接配的調(diào)節(jié)端蓋26相對(duì)于該連接座25作一定角位移，調(diào)整到合適的閥孔大小后，用定位螺釘27定位。由于不同比重差的液體在臥螺離心機(jī)高速沉降后，相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線存在著位差，因此比重稍大些的處于外層的液體即通過(guò)液體排料口11切向排出；比重稍小些，處于內(nèi)層的液體則通過(guò)回流渠從排液閥排出，(相當(dāng)于固液分離工況的液體排出)。而相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位置最近的，滾筒1錐體段末端的排料孔8則沒(méi)有液體排出。從液液分離調(diào)節(jié)閥23切向排出的液體由罩殼10和底部的液料槽予以收集。
很顯然按照上述液－液分離的設(shè)計(jì)思想，液－液分離調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式并不局限上述實(shí)施例，還可以有如附圖4－6所示的調(diào)節(jié)閥28的結(jié)構(gòu)形式，即包括與滾筒1柱體段接配的開(kāi)設(shè)有固定閥孔29的錐體段30，與該錐體段30外錐壁相配的，且開(kāi)設(shè)有閥孔31的調(diào)節(jié)錐套32，且于調(diào)節(jié)錐套32定位的檔圈33和螺釘34，同樣道理調(diào)節(jié)錐套32相對(duì)于錐體段30作一定角位移后，即可形成適應(yīng)分離工況和工質(zhì)所需的閥孔大小。
如圖7所示罩殼剖面示意圖。固液分離排料口與液液分離排料口，罩殼10的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是相同的，固體顆粒或者液體切向高速飛出都需要緩沖落料裝置，以吸收物料的動(dòng)能，降低噪音(如前面所述)。本實(shí)施例中罩殼10由上、下兩半殼體3536組成，兩半殼體由樞軸37或銷子連接，在罩殼10的固體顆粒排料口8和液體排料口11即液液分離調(diào)節(jié)閥23或28的部位的內(nèi)側(cè)設(shè)置彈性墊38，在彈性墊38和罩殼10內(nèi)壁之間設(shè)置凸臺(tái)39，以保證彈性墊38與罩殼內(nèi)壁隔開(kāi)，然后用條狀壓板40和螺釘41將彈性墊38與罩殼10連接在一起。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比存在著下列優(yōu)點(diǎn)1、由于在滾筒1的柱體段與錐體段連接處設(shè)置了液液分離機(jī)構(gòu)3，并且閥孔開(kāi)口大小可以根據(jù)工質(zhì)和分離工況方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，在同一臥螺離心式分離機(jī)械上，既可以進(jìn)行固液分離也可以進(jìn)行液液分離；實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用，開(kāi)拓了該裝置的使用領(lǐng)域，提高了設(shè)備的利用率，滿足了某些行業(yè)如味精行業(yè)固體、液體和中間體三相分離的特殊使用要求。
權(quán)利要求1.一種臥螺離心式固液和液液分離裝置，滾筒與排料螺管處于同一軸線，變速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓馬達(dá)同軸安裝在該滾筒皮帶輪的內(nèi)腔，其輸出軸與排料螺管出料端的軸頭相連，通過(guò)改變液壓馬達(dá)的輸入?yún)?shù)實(shí)現(xiàn)排料螺管相對(duì)于滾筒的差速匹配，由排料螺管將固體顆粒料從滾筒錐體末端設(shè)置的排料孔切向排出，用內(nèi)襯彈性墊的罩殼收集固體顆粒料，其特征在于在滾筒(1)柱體段與錐體段連接處設(shè)置有通過(guò)相對(duì)角位移可調(diào)閥孔大小的液液分離機(jī)構(gòu)(3)，比重較大些的液體、在離心力和排料螺管(2)軸向推力的復(fù)合作用下從該液-液分離機(jī)構(gòu)(3)的閥孔切向排出，由罩殼(10)和底部的液料槽予以收集。
2.如權(quán)利要求1所述的固液和液液分離裝置，其特征在于液液分離機(jī)構(gòu)(3)中的調(diào)節(jié)閥(23)，包括與滾筒(1)柱體段端面接配的，設(shè)置有固定閥孔(24)的連接座(25)，與該連接座(25)同軸的調(diào)節(jié)端蓋(26)，以及用于該調(diào)節(jié)端蓋(26)定位的螺釘(27)。
3.如權(quán)利要求1所述的固液與液液分離裝置，其特征在于液液分離機(jī)構(gòu)(3)中的另一結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)閥(28)，包括與滾筒(1)柱體段接配的，開(kāi)設(shè)有固定閥孔(29)的錐體段(30)，與該錐體段(30)外錐壁相配的，且開(kāi)有閥孔(31)的調(diào)節(jié)錐套(32)，用于調(diào)節(jié)錐套(32)定位的粒圈(33)和螺釘(34)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及臥螺離心式固液和液液分離裝置，是對(duì)現(xiàn)有固液分離機(jī)械的一種改進(jìn)，本實(shí)用新型在原有臥螺離心式固液分離機(jī)的基礎(chǔ)上，在滾筒1柱體段與錐體段連接處設(shè)置有通過(guò)相對(duì)角位移可調(diào)閥孔大小的液液分離機(jī)構(gòu)3，比重較大些的液體，在離心力和排料螺管軸向推力的復(fù)合作用下，從該液液分離機(jī)構(gòu)3的閥孔切向排出，由罩殼10和底部的液料槽予以收集。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用，拓寬了該裝置的使用領(lǐng)域，提高了設(shè)備的利用率。
文檔編號(hào)B04B1/20GK2149970SQ93204080
公開(kāi)日1993年12月22日 申請(qǐng)日期1993年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月22日
發(fā)明者王雅谷 申請(qǐng)人:王雅谷