[发明专利]一种管式分离机转鼓及控制方法

说明书

 

技术领域

本发明具体公开了一种管式分离机转鼓及控制方法。

背景技术

管式分离机是目前市场上、工业用离心机当中转速最高，分离因数最高，也可以说是分离效果最好的机种，针对悬浮液和乳浊液，进行固相--液相或重液相—轻液相—固相的分离。但由于管式分离机转鼓，转鼓是管式分离机的核心部件，大体上是由一根细而长的空心的管子组成，物料即在其内部分离不能自动排渣，需人工停机清理的缺点，限制了它的发展和应用范围，不仅让使用该机的用户在操作上深感不便，特别对于某些含固量较高的物料，由于转鼓容积小，固相会在很短的时间里填满转鼓，而大幅提高了停机清理的频率，甚至达到无法使用的地步。且由于每次分离都需要重新安装拆卸一次，转鼓又是非常精密的部件，经常发生人为操作失误造成设备故障的情况，存在安全隐患。所以，管式分离机需停机人工排渣是该机最大的缺点，从该机诞生至今数十年来一直困扰着设备的使用方和设备制造厂的工程技术人员。但管式分离机转鼓若实现自动排渣的话存在以下难点：

1：转鼓高速旋转不能接入电源、气源或其他接触式控制元件，如碳刷等。且由于转子强度的原因，不能安装转重的零件，如电磁阀等。

2：由于转速高，物料受离心力的作用力量很大，使关闭其通路较困难，且其开关步骤须一致，否则会引起转子失衡，造成设备故障。

3：该转鼓为挠性转子，驱动轴较细，大幅增加转鼓的重量会超过其负荷，若为了增加重量而降低了转鼓转速，就违背了管式分离机分离因数高的特点；

4：转子体积小，结构紧凑，安装空间小，增加附属零件较困难。

5：如果需要零件动作的话，驱动力要大于零件的约束力。由于零件在离心力场当中所产生的力量较大，经过计算，一个重量为6克的零件在离心力场中能产生约一万牛的力，使实现这个驱动力非常困难。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺点，本发明提供了一种管式分离机转鼓及控制方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种管式分离机转鼓，包括转鼓筒和底轴盖，在转鼓筒的上部设有出液口，转鼓筒的底部设有一个与其配合的挡料盘，档料盘的底部开口，档料盘的下方设有一个底轴盖，且挡料盘与底轴盖之间形成了排渣孔；所述的底轴盖的外圈设有一个能上下移动的环阀，底轴盖的底部端面设有一个受液凹环，所述的受液凹环与环阀之间形成一个液压油腔；所述的环阀与底轴盖安装后存在一个环状空间，此环状空间为操作水腔；在环阀上设有排水孔，在底轴盖的底部轴线方向上插入一个进料喷嘴。

所述的操作水腔作用半径（外径减去内径的值）的中点与转鼓筒的中心线的之间的距离比液压油腔作用半径（外径减去内径的值）的中点离转鼓筒的中心线的之间的距离大，即操作水腔在径向上的位置比液压油腔靠外。

所述的挡料环的底部设有一个密封垫，当环阀向上运动时，环阀与密封垫压实，封闭住排渣孔。

所述的进料喷嘴是固定的，不参与转鼓筒的旋转；物料通过喷嘴呈一定的角度进入转鼓筒内部，固体受到离心力的作用沉降到转鼓筒内部的固体沉降区内，当物料体积大于固体沉降区容积后，澄清液从挡料盘小口直径处溢流，并向上运动，最终由转鼓筒上部出液口流出。

所述的受液凹环下端安装一个操作水喷头，当需要排渣时，操作水通过操作水喷头进入到受液凹环的内环槽，操作水在离心力的作用下通过操作水通道进入到操作水腔。由于操作水作用在比液压油大的半径上，且水的比重也大于液压油，所以产生的离心液压大于液压油的离心液压，推动环阀下移，排渣孔打开，固相沉渣在离心力的作用下甩出转鼓。排渣结束后，关闭操作水，操作水腔的操作水通过排水孔排出，操作水腔的压力消失，环阀在液压油腔的压力下重新上移关闭排渣孔。

所述的受液凹环为受液用的凹环。

所述的挡料盘与底轴盖内部形成固体沉淀区。

所述的转鼓筒与挡料盘之间设有密封圈。

所述的档料盘的与底轴盖之间形成导气孔。

所述的液压油腔内注有液压油。

所述的底轴盖内部平均分布若干个与外部相通的排渣孔；所述的孔应在保证机械强度的前提下设置4~16个，使相邻两孔之间减小固体物料的堆积；所述的孔形状应与转鼓外圆直径和旋转方向的切线呈约10~30度的角度，使物料排出的方向与转鼓旋转方向顺向，减小能耗。

所述的环阀的内表面设有一个防止环阀与底轴盖产生圆周方向上的相对运动的限位方健，所述的限位方健安装在底轴盖一轴向槽内，使环阀只能上下位移，而不会与底轴盖产生圆周方向上的相对运动。