专利名称:卧螺离心固液分离机的制作方法
本实用新型涉及一种卧螺离心固液分离机，它属于固液分离机械。适用于一般固液料流的分离，尤其适用于煤炭和化工领域中的固液分离及环保污水处理系统中的污泥脱水环节。
公知的卧螺离心固液分离机，其起动装置常用普通电机或直流电机。由于普通电机和直流电机的起动力矩小，而起动电流却很大，发热高，一旦起动时间超过极限值，便会使电机烧毁。况且其控制系统的价格又相当昂贵。另外，螺管的转动，是利用行星传动机构从转筒高速旋转机构中派生出螺管的定比微超速转动，由于不能进行无级调速，螺管就不可能在排尽沉淀物的情况下保持最小的微超速，这样反会搅混沉淀物，同样，当固液料流中的含固量发生变化时，不能调速就达不到较好的分离效果。而且，行星传动只能得到高转速下的小扭矩传动。当然，可用分机驱动来代替行星传动，实现无级调速，但其结构庞大，且小扭矩传动的缺点仍然存在。除此之外，进料导管是做成一体式的，由于导管伸展距离长，偏心大，易被高速旋转时的密封阻力扭弯或卡死，而主要密封部件又在接近加速器处，极难更换。对于处理排出的料流，目前采用的方法则是用一机壳直接将转筒罩住。这样，从排料口射出的料流，势必会冲击机壳，使之产生极大的噪声，若分离的是一些具有一定粘度的物料，则该物料便会堆积在机壳的内壁，以致造成堵塞现象。
本实用新型的任务是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种起动功率小、能使转筒与螺管的转速达到最佳配比、并能使排出的固料不堆积在机壳内壁的卧螺离心固液分离机，以达到固液分离效果好，排料方便、节省能源且又能降低噪声的目的。
本实用新型所提出的任务，是由以下措施来完成的。用伺服电机驱动无级变速操纵机构，使转筒先在低速起动，尔后再让转筒慢慢升速，以克服其起动时的惯性阻力。为使转筒与螺管的转速达到最佳配比，在转筒的动力输入处，将液压马达与皮带轮相连，并将由液压源供油的输油接头与液压马达的配流轴相连，使液压马达的输出轴带动螺管对转筒作微超速转动。当固液料流中的含固量或固料比重发生变化时，可根据液压系统与其压力传感器的信号反馈随意进行调节。当料流从排出口以高速高频率排出时，用一自震落料装置进行消能落料。同时，进料导管采用分段式导管的形式，将接近加速器处的高速密封移到转动导管的进料端，使之变成低速密封。
下面将本实用新型将通过实施例进行详细描述。
图1表示本实用新型的结构图。
图2表示本实用新型螺管液压差速机构(图1中Ⅱ)的结构图。
图3表示本实用新型自震落料装置(图1中Ⅰ)的结构图。
图1描述了卧螺离心固液分离机的结构及工作过程。其转筒(19)与螺管(20)处于同一轴线，转筒(19)两端用轴承(5)、(24)和轴座(6)、(23)固定。螺管轴头(25)与螺管液压差速机构(Ⅱ)中的液压马达(27)的输出轴(26)相配合，皮带轮(30)与液压马达(27)相连。进料导管(1)由固定导管(3)和转动导管(8)组成。固定导管(3)用螺钉(2)安装在轴座(6)上，转动导管(8)与螺管法兰(13)压配合。随着转筒(19)的高速旋转，转筒法兰(10)相对于轴座(6)和固定导管(3)作高速旋转，密封圈(4)将导管(1)中的固液料流与轴承(5)中的油分开，由于螺管 ，则导管(1)中的固液料流和轴承(9)、(11)中的油靠密封圈(7)隔开。
起动时，通过控制箱(39)开动伺服电机(38)，经皮带轮(36)、(35)和蜗杆(34)、蜗轮(33)，使圆盘式无级变速器(32)啮入低速区，主电机(37)经圆盘式无级变速器(32)降速后，通过一对三角皮带轮(31)、(30)和一组三角皮带(29)，驱动转筒(19)和螺管(20)同步低速起动，待主电机(37)进入正常运转后，再开动伺服电机(38)，使圆盘式无级变速器(32)啮入中速区和高速区，从而实现转筒(19)与螺管(20)的高速旋转。待转筒(19)高速运转稳定后，开动油泵电机(14)，将从油箱(47)和滤油器(48)中所吸的油，用油泵(45)经过方向比例阀(43)和高速输油接头(28)的入口处(A)，直接打进液压马达(27)内，使液压马达(27)的输出轴(26)带动螺管(20)对转筒(19)作微超速转动。随着转筒(19)的高速旋转和螺管(20)对转筒(19)的微超速转动，固液料流通过进料导管(1)进入加速器(16)中，在离心力的作用下，经输料孔(15)流进离心机转筒(19)内，同样由于离心力的作用，固液料流中的固体颗粒沉淀在转筒(19)的内壁，螺管叶片(18)将固料送向转筒锥体部分(21)，并经排料口(22)排出，射向自震落料装置(Ⅰ)。而分离液则通过回流渠(17)从排液阀(12)中排出，密封圈(14)将分离液与固液料流隔开。当固液料流中的含固量发生变化时，随着固体含量的增多或固料比重的增大，固料会堆积在转筒(19)的内壁，造成螺管(20)的刮掘阻力矩增大，液压系统的压力也相应增大，该油压变化靠压力表(42)来显示。这时，压力传感器(41)就会发出讯号电流经控制箱(39)输入方向比例阀(43)中，依其变化的电磁力使阀孔加大，流量便随之加大，液压马达(27)加速，螺管(20)排料也加速。当含固量减少时，螺管(20)阻力矩减小，系统压力也随之减小，压力传感器(41)再发出讯号给方向比例阀(43)，使其阀孔减小而节流，液压马达(27)减速，螺管(20)减速。当固料比重减小且螺管(20)阻力矩降到某一限定值时，系统压力明显减小，压力传感器(41)发出讯号给方向比例阀(43)，使螺管(20)减速；于此同时，压力传感器(41)也将讯号传给伺服电机(38)，使圆盘式无级变速器(32)增速，从而使转筒(19)增速，加速沉淀。一旦液压马达(27)发生故障，从方向比例阀(43)中出来的油可通过溢流阀(49)、(50)并经节流阀(40)流回油箱(47)。油泵(45)供给液压马达(27)的多余的油则通过溢流阀(46)流回油箱(47)。
此外，也可将压力传感器(41)与一电子计算机相连，按预先设计好的控制程序使伺服电机(38)和方向比例阀(43)作相应的动作。
图2描述了螺管液压差速机构的结构和工作过程，螺管液压差速机构(Ⅱ)由液压马达(27)和输油接头(28)组成。输油接头(28)由支承管(58)、轴承(60)、(64)、密封圈(66)、接头轴(62)、压盖(67)、堵头(68)及管节(69)等组成。接头轴(62)通过轴承(60)、(64)架于支承管(58)上，用卡环(59)、(63)，压盖(67)及螺钉(65)实现轴向固定，稍有游隙。当液压马达(27)、支承管(58)、压盖(67)等高速旋转时，接头轴(62)是静止的，而液压油则可以通过进油口(A)，从(a)、(b)、(c)进入液压马达(27)中，由于从(A)口输入的是高压油，则用多道聚四氟乙烯组合密封圈(61)阻隔，并利用其所渗漏的油润滑轴承(60)，而轴承(64)则可利用回油孔(e)的渗漏润滑降温。同时，螺钉(57)将支承管(58)与配流轴(55)连接在一起，液压马达(27)通过螺钉(56)固定于皮带轮(30)上。
当液压油从(A)处流入，经过(a)、(b)、(c)和马达浮动配油器(54)后，推动活塞(51)，使钢球(53)压向带有曲面轨迹的马达壳(52)而产生切向分力，从而使钢球(53)、活塞(51)和输出轴(26)相对于马达壳(52)产生顺时针转动，因为输出轴(26)是和螺管轴头(25)相配合的，则螺管(19)也跟着输出轴(26)作顺时针转动，即微超速。当输出轴(26)转过一个角度，其曲面会迫使活塞(51)压缩，这时恰好通过浮动配油器(54)的(d)口，从(e)、(f)经过(B)回流。
图3描述了自震落料装置的结构。从排料口射出的料流冲击自震器内壳(74)，使自震器内壳(74)在连杆(72)和缓冲弹簧(76)上作高频震动，由此使物料完全震落并消除噪声。连杆支座(70)与机壳(73)固定，肖子(71)将连杆支座(70)与连杆(72)连接在一起，而弹簧支承座(77)则与机壳上罩(78)固定在一起。(75)为机壳肖子，(79)为自震器上盖，(80)为机壳顶盖。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点节省能源、应用范围广泛、使用寿命长、工艺性好，而且机器的结构紧凑、自重轻、成本低、噪声小。能根据固液料流中含固量及固料比重的大小随意进行调节，获得了较好的分离效果，其社会效益和经济效益都是较为明显的。
权利要求
1.一种卧螺离心固液分离机，转筒与螺管处于同一轴线，由驱动机构带动螺管相对于转筒作同向微超速转动，其特征在于还有一个转筒(19)与螺管(20)的转速匹配机构，在该机构中，压力传感器(41)与控制箱(39)及方向比例阀(43)相连，通过压力传感器(41)来控制方向比例阀(43)的阀孔大小，改变液压马达(27)的输入量，且螺管轴头(25)与液压马达(27)的输出轴(26)相连，并随液压马达(27)输出轴(26)的转速同步变化。
2.如权利要求
1所述的卧螺离心固液分离机，其特征在于有一个转筒(19)与螺管(20)的同步起动机构，在该机构中，采用伺服电机(38)操纵圆盘式无级变速器(32)，通过改变输出皮带轮(31)的转速来实现低速起动及升速。
3.如权利要求
1或2所述的卧螺离心固液分离机，其特征在于输油接头(28)的支承管(58)与液压马达(27)的配流轴(55)用螺钉(57)连接在一起，接头轴(62)与支承管(58)同心，并通过轴承(60)(64)固定在支承管(58)内。
4.如权利要求
1或2所述的卧螺离心固液分离机，其特征在于自震落料装置(∏)固定在离心机机壳(73)内，并与机壳(73)同心，自震器内壳(74)的下端通过连杆(72)与机壳(73)上的连杆支座(70)铰接，上端通过缓冲弹簧(76)及弹簧支承座(77)与机壳上罩(78)连接，自震器内壳(74)相对于机壳(73)可作一定偏心量的位移。
5.如权利要求
1所述的卧螺离心固液分离机，其特征在于进料导管(1)由固定导管(3)与转动导管(8)组成，转动导管(8)与螺管法兰(13)压配合，且转动导管(8)的进料端用密封圈(7)密封。
专利摘要
一种卧螺离心固液分离机，适用于一般固液的分离，尤其适用于煤炭化工领域中的固液分离及环保污水处理系统中的污泥脱水环节。它由驱动装置，固液分离装置及液压系统三大部分组成。当固液料流中的含固量或固料比重发生变化时，可根据液压系统和其压力传感器的信号反馈随意进行调节，始终使转筒与螺管的转速达到最佳配比。该卧螺离心固液分离机具有分离效果好、应用范围广、使用寿命长、机器结构紧凑及节能等特点。
文档编号B04B1/20GK87206560SQ87206560
公开日1988年1月6日 申请日期1987年4月15日
发明者王雅谷 申请人:王雅谷导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan