[发明专利]用于固体-液体分离的离心机

说明书

本发明涉及用于固体-液体悬浮液的分离的离心机，它有一个从动轴，在该轴上置有一个离心鼓，至少在离心处理过程中，远离该轴的离心鼓的外圆周部位保持闭合，因此，在外圆周部位可以形成滤饼。另外，在离心鼓上设有一个出口，滤液经该出口排出。

此类离心机例如用于使悬浮液浓缩或使淤渣净化。利用一进口，将一定量的悬浮液通入离心鼓，在离心鼓中，在离心力的作用下，固体与液体分离。在离心处理过程中，固体沉积在离心鼓内的外部区域，形成所谓的滤饼或固体饼。由于液体颗粒质量较小，因此在滤饼上便形成几乎无固体的液体层。

当无混浊物质液体，也称为滤液或净液的液体层在离心鼓内径向向内地形成时，滤液可经在滤鼓上的径向向内的出口排出。

在离心鼓旋转期间供给悬浮液，至少直至达到充填高度为止，其中，滤液经出口流出离心鼓。最晚，须于滤饼达到滤液出口时停止悬浮液的供给。

于是便产生了问题，即当固体层达到滤液出口时，在滤饼表面的一部份上仍常有残余液体。特别是假如由于离心鼓的形状在残余液体聚集的滤饼的表面上形成有过程造成的沟槽时，这种情况更容易发生。

为了避免在离心过程终了时可经滤液出口排出的滤液被滤饼部份弄脏，当在滤饼上仍有残余液体层时，在某些离心机中要停止悬浮液的供应。在结束离心过程时，该残余液体随滤饼一起排出，因此滤饼又被残余液体弄湿，因此，该残余液体恶化了滤饼的干燥度，又降低了回收滤液的比例。

本发明的目的是提供固体-液体分离用的离心机，其中可获得特好的滤饼的干燥度或特别高的滤液比例。

根据本发明，其目的是这样实现的，即在将滤饼排出之前，先将一排出装置引入离心鼓的内部。该排出装置可在离心过程中引入或者也可在其终了时在离心鼓静止的情况下引入。通过使排出装置膨胀，使在滤饼上的残余液体位移并向出口驱动。另外，排出装置在滤饼上施以额外的压力，因此，可获得额外的拧压效果。

根据本发明的有利的进一步的发展，该排出装置是流体，可在压力下将该流体引入离心鼓的内部。该流体可为气体，特别是压缩气体，或液体，例如一种稀释的液体溶剂。利用流体，所有的残余液体均可从离心鼓排出，而与所形成的滤饼的形状无关。

根据本发明离心机的又一有利的进一步的发展，该排出装置是一个形状可变的位移体，其体积可以放大以排出残余液体，借助一固态的位移体，可在离心鼓内占据一精确限定的空间，因此可将一精确限定的残余液体量排出。另外，在有可膨胀的位移体的情况下，可在滤饼上产生额外的高压。在残余液体排出之后，位移体可再呈现其较小体积的形状。为改变位移体的形状，例如可在该体内提供一杠杆机构。

根据本发明的一个特别有利的进一步的发展，位移体有一套，该套沿轴布于离心鼓的内部，且该套可由压力介质膨胀。该套由抗扯、压密材料制成，其可例如有一膜盒的结构。压力介质是一种流体，其例如可借助沿该轴的压力导管而引入该套中以使体积增大。当用压缩空气作为压力介质时，在体积增大之后可利用一阀将其送入周围大气中。然而，当用液压流体作为压力介质时，可利用供、排导管使其处在一封闭的回路中。

排出体的外部形状精确地与予期的滤饼的结构匹配，因此，它可在离心鼓内基本充满在滤饼和轴之间的整个空间，从而将所有残余液体排出。

在本发明的另一实施例中，套是由弹性材料，特别是橡胶制成，这是非常有利的。其结果，套可以其特别柔性的方式适应不同的滤饼的形状和尺寸。另外，引入套内的压缩空气可通过套的压力而被压出去，而无需附加的泵送机构。

根据本发明另一有利的发展，在借助悬浮液进口的悬浮液供应终止以后，可将排出用流体引入离心机的内部，另外，将一形状可变的排出体置于离心机的内部。通过该排出装置的双重采用，残余液体可从滤饼表面特别全面地去掉。作为合用的功能，或者排出流体，或者排出体可首先引用，或者二种排出装置同时采用。

在本发明的又一进展中，离心鼓有二个半鼓，且至少一个半鼓可在轴上轴向移动，以形成一个开口间隙。在离心过程中，半鼓保持一种伸缩的状态，以便形成一个闭合的离心鼓。为在离心作业终了时排出，特别是离心弹出滤饼，一个或二个半鼓轴向移动，以形成一个开口间隙。通常该开口间隙，滤饼在重力作用下掉出离心鼓并由二个半鼓的旋转离心地弹出。这也是很有利的。

根据本发明，半鼓有锥形内壁，该内壁向该开口间隙方向加大。由于此种半鼓内壁倾斜位置的结果，非常便于滤饼从离心鼓中甩出。该内壁还可有其它的旋转对称径向向外加大的形状。这也是有优点的。

根据本发明的又一个有利的发展，可轴向位移的半鼓可由一液压机构移动。特别是可采用双作用液压缸。