專利名稱:臥螺離心固液分離機的制作方法
本實用新型涉及一種臥螺離心固液分離機，它屬于固液分離機械。適用于一般固液料流的分離，尤其適用于煤炭和化工領域中的固液分離及環(huán)保污水處理系統(tǒng)中的污泥脫水環(huán)節(jié)。
公知的臥螺離心固液分離機，其起動裝置常用普通電機或直流電機。由于普通電機和直流電機的起動力矩小，而起動電流卻很大，發(fā)熱高，一旦起動時間超過極限值，便會使電機燒毀。況且其控制系統(tǒng)的價格又相當昂貴。另外，螺管的轉動，是利用行星傳動機構從轉筒高速旋轉機構中派生出螺管的定比微超速轉動，由于不能進行無級調速，螺管就不可能在排盡沉淀物的情況下保持最小的微超速，這樣反會攪混沉淀物，同樣，當固液料流中的含固量發(fā)生變化時，不能調速就達不到較好的分離效果。而且，行星傳動只能得到高轉速下的小扭矩傳動。當然，可用分機驅動來代替行星傳動，實現(xiàn)無級調速，但其結構龐大，且小扭矩傳動的缺點仍然存在。除此之外，進料導管是做成一體式的，由于導管伸展距離長，偏心大，易被高速旋轉時的密封阻力扭彎或卡死，而主要密封部件又在接近加速器處，極難更換。對于處理排出的料流，目前采用的方法則是用一機殼直接將轉筒罩住。這樣，從排料口射出的料流，勢必會沖擊機殼，使之產生極大的噪聲，若分離的是一些具有一定粘度的物料，則該物料便會堆積在機殼的內壁，以致造成堵塞現(xiàn)象。
本實用新型的任務是克服現(xiàn)有技術中所存在的上述不足，而提供一種起動功率小、能使轉筒與螺管的轉速達到最佳配比、并能使排出的固料不堆積在機殼內壁的臥螺離心固液分離機，以達到固液分離效果好，排料方便、節(jié)省能源且又能降低噪聲的目的。
本實用新型所提出的任務，是由以下措施來完成的。用伺服電機驅動無級變速操縱機構，使轉筒先在低速起動，爾后再讓轉筒慢慢升速，以克服其起動時的慣性阻力。為使轉筒與螺管的轉速達到最佳配比，在轉筒的動力輸入處，將液壓馬達與皮帶輪相連，并將由液壓源供油的輸油接頭與液壓馬達的配流軸相連，使液壓馬達的輸出軸帶動螺管對轉筒作微超速轉動。當固液料流中的含固量或固料比重發(fā)生變化時，可根據(jù)液壓系統(tǒng)與其壓力傳感器的信號反饋隨意進行調節(jié)。當料流從排出口以高速高頻率排出時，用一自震落料裝置進行消能落料。同時，進料導管采用分段式導管的形式，將接近加速器處的高速密封移到轉動導管的進料端，使之變成低速密封。
下面將本實用新型將通過實施例進行詳細描述。
圖1表示本實用新型的結構圖。
圖2表示本實用新型螺管液壓差速機構(圖1中Ⅱ)的結構圖。
圖3表示本實用新型自震落料裝置(圖1中Ⅰ)的結構圖。
圖1描述了臥螺離心固液分離機的結構及工作過程。其轉筒(19)與螺管(20)處于同一軸線，轉筒(19)兩端用軸承(5)、(24)和軸座(6)、(23)固定。螺管軸頭(25)與螺管液壓差速機構(Ⅱ)中的液壓馬達(27)的輸出軸(26)相配合，皮帶輪(30)與液壓馬達(27)相連。進料導管(1)由固定導管(3)和轉動導管(8)組成。固定導管(3)用螺釘(2)安裝在軸座(6)上，轉動導管(8)與螺管法蘭(13)壓配合。隨著轉筒(19)的高速旋轉，轉筒法蘭(10)相對于軸座(6)和固定導管(3)作高速旋轉，密封圈(4)將導管(1)中的固液料流與軸承(5)中的油分開，由于螺管 ，則導管(1)中的固液料流和軸承(9)、(11)中的油靠密封圈(7)隔開。
起動時，通過控制箱(39)開動伺服電機(38)，經(jīng)皮帶輪(36)、(35)和蝸桿(34)、蝸輪(33)，使圓盤式無級變速器(32)嚙入低速區(qū)，主電機(37)經(jīng)圓盤式無級變速器(32)降速后，通過一對三角皮帶輪(31)、(30)和一組三角皮帶(29)，驅動轉筒(19)和螺管(20)同步低速起動，待主電機(37)進入正常運轉后，再開動伺服電機(38)，使圓盤式無級變速器(32)嚙入中速區(qū)和高速區(qū)，從而實現(xiàn)轉筒(19)與螺管(20)的高速旋轉。待轉筒(19)高速運轉穩(wěn)定后，開動油泵電機(14)，將從油箱(47)和濾油器(48)中所吸的油，用油泵(45)經(jīng)過方向比例閥(43)和高速輸油接頭(28)的入口處(A)，直接打進液壓馬達(27)內，使液壓馬達(27)的輸出軸(26)帶動螺管(20)對轉筒(19)作微超速轉動。隨著轉筒(19)的高速旋轉和螺管(20)對轉筒(19)的微超速轉動，固液料流通過進料導管(1)進入加速器(16)中，在離心力的作用下，經(jīng)輸料孔(15)流進離心機轉筒(19)內，同樣由于離心力的作用，固液料流中的固體顆粒沉淀在轉筒(19)的內壁，螺管葉片(18)將固料送向轉筒錐體部分(21)，并經(jīng)排料口(22)排出，射向自震落料裝置(Ⅰ)。而分離液則通過回流渠(17)從排液閥(12)中排出，密封圈(14)將分離液與固液料流隔開。當固液料流中的含固量發(fā)生變化時，隨著固體含量的增多或固料比重的增大，固料會堆積在轉筒(19)的內壁，造成螺管(20)的刮掘阻力矩增大，液壓系統(tǒng)的壓力也相應增大，該油壓變化靠壓力表(42)來顯示。這時，壓力傳感器(41)就會發(fā)出訊號電流經(jīng)控制箱(39)輸入方向比例閥(43)中，依其變化的電磁力使閥孔加大，流量便隨之加大，液壓馬達(27)加速，螺管(20)排料也加速。當含固量減少時，螺管(20)阻力矩減小，系統(tǒng)壓力也隨之減小，壓力傳感器(41)再發(fā)出訊號給方向比例閥(43)，使其閥孔減小而節(jié)流，液壓馬達(27)減速，螺管(20)減速。當固料比重減小且螺管(20)阻力矩降到某一限定值時，系統(tǒng)壓力明顯減小，壓力傳感器(41)發(fā)出訊號給方向比例閥(43)，使螺管(20)減速；于此同時，壓力傳感器(41)也將訊號傳給伺服電機(38)，使圓盤式無級變速器(32)增速，從而使轉筒(19)增速，加速沉淀。一旦液壓馬達(27)發(fā)生故障，從方向比例閥(43)中出來的油可通過溢流閥(49)、(50)并經(jīng)節(jié)流閥(40)流回油箱(47)。油泵(45)供給液壓馬達(27)的多余的油則通過溢流閥(46)流回油箱(47)。
此外，也可將壓力傳感器(41)與一電子計算機相連，按預先設計好的控制程序使伺服電機(38)和方向比例閥(43)作相應的動作。
圖2描述了螺管液壓差速機構的結構和工作過程，螺管液壓差速機構(Ⅱ)由液壓馬達(27)和輸油接頭(28)組成。輸油接頭(28)由支承管(58)、軸承(60)、(64)、密封圈(66)、接頭軸(62)、壓蓋(67)、堵頭(68)及管節(jié)(69)等組成。接頭軸(62)通過軸承(60)、(64)架于支承管(58)上，用卡環(huán)(59)、(63)，壓蓋(67)及螺釘(65)實現(xiàn)軸向固定，稍有游隙。當液壓馬達(27)、支承管(58)、壓蓋(67)等高速旋轉時，接頭軸(62)是靜止的，而液壓油則可以通過進油口(A)，從(a)、(b)、(c)進入液壓馬達(27)中，由于從(A)口輸入的是高壓油，則用多道聚四氟乙烯組合密封圈(61)阻隔，并利用其所滲漏的油潤滑軸承(60)，而軸承(64)則可利用回油孔(e)的滲漏潤滑降溫。同時，螺釘(57)將支承管(58)與配流軸(55)連接在一起，液壓馬達(27)通過螺釘(56)固定于皮帶輪(30)上。
當液壓油從(A)處流入，經(jīng)過(a)、(b)、(c)和馬達浮動配油器(54)后，推動活塞(51)，使鋼球(53)壓向帶有曲面軌跡的馬達殼(52)而產生切向分力，從而使鋼球(53)、活塞(51)和輸出軸(26)相對于馬達殼(52)產生順時針轉動，因為輸出軸(26)是和螺管軸頭(25)相配合的，則螺管(19)也跟著輸出軸(26)作順時針轉動，即微超速。當輸出軸(26)轉過一個角度，其曲面會迫使活塞(51)壓縮，這時恰好通過浮動配油器(54)的(d)口，從(e)、(f)經(jīng)過(B)回流。
圖3描述了自震落料裝置的結構。從排料口射出的料流沖擊自震器內殼(74)，使自震器內殼(74)在連桿(72)和緩沖彈簧(76)上作高頻震動，由此使物料完全震落并消除噪聲。連桿支座(70)與機殼(73)固定，肖子(71)將連桿支座(70)與連桿(72)連接在一起，而彈簧支承座(77)則與機殼上罩(78)固定在一起。(75)為機殼肖子，(79)為自震器上蓋，(80)為機殼頂蓋。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點節(jié)省能源、應用范圍廣泛、使用壽命長、工藝性好，而且機器的結構緊湊、自重輕、成本低、噪聲小。能根據(jù)固液料流中含固量及固料比重的大小隨意進行調節(jié)，獲得了較好的分離效果，其社會效益和經(jīng)濟效益都是較為明顯的。
權利要求
1.一種臥螺離心固液分離機，轉筒與螺管處于同一軸線，由驅動機構帶動螺管相對于轉筒作同向微超速轉動，其特征在于還有一個轉筒(19)與螺管(20)的轉速匹配機構，在該機構中，壓力傳感器(41)與控制箱(39)及方向比例閥(43)相連，通過壓力傳感器(41)來控制方向比例閥(43)的閥孔大小，改變液壓馬達(27)的輸入量，且螺管軸頭(25)與液壓馬達(27)的輸出軸(26)相連，并隨液壓馬達(27)輸出軸(26)的轉速同步變化。
2.如權利要求
1所述的臥螺離心固液分離機，其特征在于有一個轉筒(19)與螺管(20)的同步起動機構，在該機構中，采用伺服電機(38)操縱圓盤式無級變速器(32)，通過改變輸出皮帶輪(31)的轉速來實現(xiàn)低速起動及升速。
3.如權利要求
1或2所述的臥螺離心固液分離機，其特征在于輸油接頭(28)的支承管(58)與液壓馬達(27)的配流軸(55)用螺釘(57)連接在一起，接頭軸(62)與支承管(58)同心，并通過軸承(60)(64)固定在支承管(58)內。
4.如權利要求
1或2所述的臥螺離心固液分離機，其特征在于自震落料裝置(∏)固定在離心機機殼(73)內，并與機殼(73)同心，自震器內殼(74)的下端通過連桿(72)與機殼(73)上的連桿支座(70)鉸接，上端通過緩沖彈簧(76)及彈簧支承座(77)與機殼上罩(78)連接，自震器內殼(74)相對于機殼(73)可作一定偏心量的位移。
5.如權利要求
1所述的臥螺離心固液分離機，其特征在于進料導管(1)由固定導管(3)與轉動導管(8)組成，轉動導管(8)與螺管法蘭(13)壓配合，且轉動導管(8)的進料端用密封圈(7)密封。
專利摘要
一種臥螺離心固液分離機，適用于一般固液的分離，尤其適用于煤炭化工領域中的固液分離及環(huán)保污水處理系統(tǒng)中的污泥脫水環(huán)節(jié)。它由驅動裝置，固液分離裝置及液壓系統(tǒng)三大部分組成。當固液料流中的含固量或固料比重發(fā)生變化時，可根據(jù)液壓系統(tǒng)和其壓力傳感器的信號反饋隨意進行調節(jié)，始終使轉筒與螺管的轉速達到最佳配比。該臥螺離心固液分離機具有分離效果好、應用范圍廣、使用壽命長、機器結構緊湊及節(jié)能等特點。
文檔編號B04B1/20GK87206560SQ87206560
公開日1988年1月6日 申請日期1987年4月15日
發(fā)明者王雅谷 申請人:王雅谷導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan