一种卧式沉降型自动螺旋卸料离心机的制作方法

本发明涉及液—固分离设备，具体地说是一种卧式沉降型自动螺旋卸料离心机。

背景技术：

对于不相溶且存在密度差的液体与固体的混合物，混合物中固相含量较高、处理量较大，需要利用卧式沉降型自动螺旋卸料离心机使两相物质进行分离。

现有的卧式沉降型自动螺旋卸料离心机如图1所示，包括主电机1、副电机2、转鼓4、螺旋卸料器5及支撑台架26，转鼓4的两端通过外轴承6转动安装在支撑台架26上，螺旋卸料器5位于转鼓4内，两端通过内轴承7与转鼓4转动连接；主电机1的输出端通过传动机构a11与转鼓4相连、驱动转鼓4旋转，副电机2的输出端通过传动机构b12与螺旋卸料器5相连、驱动螺旋卸料器5旋转。

因现有设备转鼓转速、分离因数低，故只可以处理密度差较大(密度差在0.5以上)的混合物料的分离，应用范围窄，分离精度低。

技术实现要素：

为了解决现有螺旋卸料离心机受转鼓转速限制只适合分离密度差较大的两项需要分离物质的问题，本发明的目的在于提供一种卧式沉降型自动螺旋卸料离心机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括主电机、副电机、转鼓、螺旋卸料器、进料管及支撑台架，所述转鼓的两端分别连接有空心主轴，每端的空心主轴上均安装有复式轴承；每端空心主轴上的所述复式轴承均包括一级轴承座、一级轴承、带二级轴承座的一级转子、带二级轴承座的一级从动轮、二级轴承及轴承压盖，其中一级轴承座安装在支撑台架上，在该一级轴承座内安装有所述一级轴承，所述带二级轴承座的一级转子分为一体结构的一级转子及安装在支撑台架上的二级轴承座a，该一级转子套在空心主轴上、并通过所述一级轴承与一级轴承座转动连接；所述带二级轴承座的一级从动轮分为一体结构的一级从动轮及安装在支撑台架上的二级轴承座b，该一级从动轮套设在一级转子上、并与所述一级转子连动，所述二级轴承座a及二级轴承座b内部均安装有二 级轴承，所述空心主轴分别通过二级轴承与二级轴承座a及二级轴承座b转动连接，在所述二级轴承座a及二级轴承座b上均安装有轴承压盖，所述转鼓两端的一级从动轮通过传动装置c与安装在支撑台架上的一级电机相连，由该一级电机驱动、同步旋转；所述螺旋卸料器相对转动地安装在该转鼓内，一端由所述转鼓一端的空心主轴穿出，通过传动装置b与所述副电机相连、由该副电机驱动旋转，所述转鼓另一端的空心主轴上套设有二级从动轮，并与该端的空心主轴连动，所述二级从动轮与所述主电机相连、由该主电机驱动旋转；所述支撑台架上设有进料管，该进料管的一端安装在支撑台架上，另一端由该空心主轴插入至螺旋卸料器内。

其中：所述带二级轴承座的一级转子上开有注油孔a，该注油孔a的两侧分别为所述一级转子及二级轴承座a；所述带二级轴承座的一级从动轮上开有注油孔b，该注油孔b的两侧分别为所述一级从动轮及二级轴承座b；所述二级轴承座a及二级轴承座b分别位于一级轴承座的两侧，所述一级转子的一端为二级轴承座a，另一端与所述一级从动轮键连接；

所述一级轴承座内安装有两个分别套设在一级转子上的一级轴承，两个所述一级轴承之间以及靠近一级从动轮的一级轴承与该一级从动轮之间均设有套设在空心主轴上的隔套a，两个所述一级轴承的内圈通过一级转子外表面上的止口及隔套a轴向定位，两个所述一级轴承的外圈通过所述一级轴承座内壁上的止口轴向定位；

所述二级轴承座a内安装有套设在空心主轴上的二级轴承a，在所述二级轴承座a的外侧固接有套设在空心主轴上的轴承压盖a，所述二级轴承a的内圈通过空心主轴的轴肩轴向定位，所述二级轴承a的外圈通过二级轴承座a内壁上的止口及所述轴承压盖a轴向定位；

所述二级轴承座b内安装有套设在空心主轴上的二级轴承b，在所述二级轴承座b的外侧固接有套设在空心主轴上的轴承压盖b，该轴承压盖b与所述空心主轴之间设有隔套b，所述二级轴承b的内圈通过隔套b及空心主轴上的轴肩轴向定位，所述二级轴承b的外圈通过二级轴承座b内壁上的止口及所述轴承压盖b轴向定位；

所述二级从动轮键连接于空心主轴上，并通过安装在所述空心主轴上的主轴锁紧环轴向定位；所述一级转子上安装有对所述一级从动轮轴向限位的一级转子锁紧环；所述一级转子与空心主轴之间设有套在空心主轴上的隔套c，该隔套c的两端分别抵接于二级轴承座a及二级轴承座b内二级轴承的内圈；所述支撑台架上安装有油泵电机及油泵，所述一级轴承由该油泵电机及油泵注入润滑油。

本发明的优点与积极效果为：

本发明在转鼓两端的空心主轴上使用了复式轴承结构，成倍提高了转鼓转速，使其分离效果接近或等同于高速管式离心机(分离因数大于13000)的分离效果，使许多处理量较大、分离精度高、密度差较小、且需要连续自动排渣的物料分离得到了实现。

附图说明

图1为现有卧式沉降型自动螺旋卸料离心机的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明复式轴承结构的内部结构示意图；

其中：1为主电机，2为副电机，3为油泵电机及油泵，4为转鼓，5为螺旋卸料器，6为外轴承，7为内轴承，8为复式轴承，801为一级轴承座，802为一级轴承，803为一级转子，804为二级轴承座a，805为二级轴承a，806为空心主轴，807为轴承压盖a，808为注油孔a，809为隔套a，810为一级从动轮，811为二级轴承座，812为注油孔b，813为二级轴承b，814为轴承压盖b，815为二级从动轮，816为主轴锁紧环，817为一级转子锁紧环，818为隔套b，819为隔套c，9为差速器，10为一级电机，11为传动装置a，12为传动装置b，13为带轮a，14为皮带a，15为带轮b，16为皮带b，17为带轮c，18为带轮d，19为皮带c，20为带轮e，21为带轮轴，22为带轮f，23为带轮g，24为皮带d，25为皮带e，26为支撑台架，27为进料管，28为螺旋卸料器轴，29为挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图2所示，本发明包括主电机1、副电机2、油泵电机及油泵3、转鼓4、螺旋卸料器5、复式轴承8、差速器9、一级电机10、进料管27和支撑台架26，其中主电机1、副电机2及一级电机10分别安装在支撑台架26上，螺旋卸料器5可相对转动地安装在转鼓4内；转鼓4的两端分别连接有空心主轴806，每端的空心主轴806上均安装有复式轴承8。

如图2、图3所示，每端空心主轴806上的复式轴承8结构相同，均包括一级轴承座801、一级轴承802、带二级轴承座的一级转子、带二级轴承座的一级从动轮、二级轴承及轴承压盖，其中带二级轴承座的一级转子分为一体结构的一级转子803及二级轴承座a804，带二级轴承座的一级从动轮分为一体结构的一级从动轮810及二级轴承座b811；一级轴承座801安装在支撑台架26上，在一级轴承座801内安装有两个一级轴承802，一级转子803套在空心主轴806上、并 通过一级轴承802与一级轴承座801转动连接。一级转子803穿过一级轴承座801，一端为二级轴承座a804，一级从动轮810套设在一级转子803的另一端、并与一级转子803键连接，一级转子803上安装有对一级从动轮810轴向限位的一级转子锁紧环817；两个一级轴承802之间以及靠近一级从动轮810的一级轴承802与一级从动轮810之间均设有套设在空心主轴806上的隔套a809，两个一级轴承802的内圈通过一级转子803外表面上的止口及隔套a809轴向定位，两个一级轴承802的外圈通过一级轴承座801内壁上的止口轴向定位。

二级轴承座a804及二级轴承座b8011分别安装在支撑台架26上，并分别位于一级轴承座801的两侧，二级轴承座a804内安装有一个二级轴承a805，二级轴承座b811内安装有一个二级轴承b813。二级轴承座a804的外侧固接有套设在空心主轴806上的轴承压盖a807，二级轴承座b811的外侧固接有套设在空心主轴806上的轴承压盖b814，该轴承压盖b814与空心主轴806之间设有隔套b818。在一级转子803与空心主轴806之间设有套在空心主轴806上的隔套c819，该隔套c819的两端分别抵接于二级轴承a805及二级轴承b813的内圈。二级轴承a805的内圈通过空心主轴806的轴肩及隔套c819轴向定位，二级轴承a805的外圈通过二级轴承座a804内壁上的止口及轴承压盖a807轴向定位。二级轴承b813的内圈通过隔套b818及空心主轴806上的轴肩轴向定位，二级轴承b813的外圈通过二级轴承座b811内壁上的止口及轴承压盖b814轴向定位。

空心主轴806分别通过二级轴承a805及二级轴承b813与二级轴承座a804及二级轴承座b811转动连接，在转鼓4另一端的空心主轴806上键连接有二级从动轮815，该二级从动轮815通过安装在该端空心主轴806上的主轴锁紧环816轴向定位。主电机1的输出端连接有带轮a，该带轮a通过皮带a14与二级从动轮815连接，通过主电机1驱动二级从动轮815旋转，进而带动转鼓4旋转。

螺旋卸料器5的一端设有螺旋卸料器轴28，该螺旋卸料器轴28由转鼓4一端的空心主轴806穿出，并通过传动装置b与副电机2相连、由该副电机2驱动旋转。本发明的传动装置b包括带轮b、皮带b及带轮c，副电机2的输出端连接有带轮b15，螺旋卸料器轴28的一端与螺旋卸料器5相连，另一端通过差速器9连接有带轮c17，带轮b15通过皮带b16与带轮c17连接传动。

带二级轴承座的一级转子上开有注油孔a808，该注油孔a808的两侧分别为一级转子803及二级轴承座a804。带二级轴承座的一级从动轮上开有注油孔b812，该注油孔b812的两侧分别为一级从动轮 810及二级轴承座b811。注油孔a808及注油孔b812均为润滑脂加注孔，通过注油孔a808及注油孔b812可分别向二级轴承a805及二级轴承b813注入润滑脂；通过油泵电机及油泵3向一级轴承802注入润滑油。

转鼓4两端复式轴承中的一级从动轮810通过传动装置c与一级电机10相连，由该一级电机10驱动、同步旋转。本发明的传动装置c包括带轮d18、皮带c19、带轮e20、带轮轴21、带轮f22、带轮g23、皮带d24及皮带e25，一级电机10的输出端连接有带轮d18，转鼓4一端复式轴承中的一级从动轮810通过皮带e25与带轮g23连接，另一端复式轴承中的一级从动轮810通过皮带d24与带轮f22连接，带轮f22、带轮g23键连接于一根带轮轴21的两端，在该带轮轴21上还键连接有带轮e20，带轮d18通过皮带c19与带轮e连接传动，进而使转鼓4两端复式轴承中的一级从动轮810同步旋转。

支撑台架26上设有进料管27，该进料管27的一端安装在支撑台架26上，另一端由转鼓4另一端复式轴承中的空心主轴806插入至螺旋卸料器5内。

本发明的工作原理为：

本发明通过对一级转子803和空心主轴806分别独立驱动，可以突破一级轴承802及二级轴承a805、二级轴承b813任一轴承单独使用情况下的极限转速，从而提高转鼓4的转速。具体为：

一级电机10通过传动装置c将动力传给转鼓4两端的一级从动轮810，因一级从动轮810与二级轴承座b811为一体结构，进而带动一级转子803及二级轴承b813的外圈转动，一级转子803又带动一级轴承802的内圈转动；并且，因一级转子803与二级轴承座a804为一体结构，通过二级轴承座a804带动二级轴承a805的外圈转动。同时，主电机1将动力传给二级从动轮815，该二级从动轮815带动空心主轴806以设计的实际速度转动；空心主轴806又带动二级轴承a805的内圈及二级轴承b813的内圈转动。

例如，一级轴承802的极限转速为3500r/min(即一级轴承802内、外圈之间最大的相对转速为3500r/min)，二级轴承a805及二级轴承b813的极限转速均为5500r/min(即二级轴承a805及二级轴承b813内、外圈之间最大的相对转速为5500r/min)。一级从动轮810通过一级转子803使一级轴承802的工作转速为2300r/min(因一级轴承802的外圈不旋转，故内圈随一级转子803旋转，相对于外圈的转速为2300r/min)；同时，一级从动轮810通过二级轴承座b811带动二级轴承b813的外圈转速和通过二级轴承座a804带动 二级轴承a805的外圈转速均为2300r/min。由主电机1带动二级从动轮815旋转，使二级从动轮815的转速相对于支撑台架26达到6500r/min；空心主轴806随二级从动轮815旋转，转速达到6500r/min，并带动二级轴承a805的内圈及二级轴承b813的内圈转速均达到6500r/min；而这时二级轴承a805及二级轴承b813相对于一级轴承802的工作转速只有4200r/min(也就是二级轴承a805及二级轴承b813的内圈转速6500r/min与外圈转速2300r/min之差)，最终二级从动轮815相对于支撑台架26的工作转速可以达到6500r/min，即空心主轴806的转速可达到6500r/min。而单独使用一级轴承802只能使一级转子803达到极限转速的3500r/min，单独使用二级轴承a805或二级轴承b813只能使空心主轴806达到极限转速的5500r/min。而在复式轴承中，二级轴承a805在二级轴承座a804里的工作转速以及二级轴承b813在二级轴承座b811里的工作转速均只有4200r/min(内、外圈的转速差)，远远低于每个二级轴承的极限转速5500r/min，而在本例证中最高可实现9000r/min的理想转速，实现了卸料离心机在各级轴承在自身极限转速以下运行的前提下，使空心主轴806的转速大大提高的目的。随着空心主轴806的转速提高，进而提高了转鼓4的转速。物料由进料管27进入螺旋卸料器5内，被挡板29挡住；螺旋卸料器5在副电机2的驱动下旋转，物料在离心力的作用下由螺旋卸料器5上的布料孔甩至转鼓4中，在转鼓4中进行物料分离；物料中密度小的轻液由转鼓4大端的出料口甩出，物料中的固相部分在螺旋卸料器5的推动下由转鼓4小端的排渣口排出。