一种卧式旋风分离装置的制作方法

本发明涉及一种卧式旋风分离装置，属于分离设备技术领域。

背景技术：

随着国内外饲料、食品工业的发展，食品、饲料的外观、含粉率、营养成份、口感、工人操作环境等越来越受到重视，往往需要在烘干时分离颗粒料中的粉状物，以使物料表面观感与手感更佳。另一方面随着人们对环境保护要求的提高，对饲料加工设备粉尘排风的要求也越来越高。

目前物料的分离、分级主要有分级机、立式旋风分离装置等。分级机需要动力驱动，物料由进口进入分级机内部，通过由电机驱动的分级轮对物料进行分级，调整分级轮的转速，则分离出不同料度的物料。分级机需要额外消耗功率进行驱动，设备制造困难、造价高、设备的使用维护成本高。

立式旋风分离装置工作时，气固混合物由锥形筒体圆周上的切向进料口进入筒体内部，在筒体顶端引出气流，物料在设备内部沿锥体内壁旋转进行分离，比重较大的物料沉降或运动到锥体底部，在锥体下端口接关风器，用于排料。该设备要求锥角较大，设备总体高度很高，风道布置占用空间较大；设备内无动力排料，易积料、堵料，能分离出的物料颗粒较大，比重稍轻的颗粒，均由出风口排出，浪费物料、污染环境。

现有分离设备主要使用分级设备或立式旋风分离设备，由于物料分离细度要求不同，致使分离系统不能满足较大范围内的物料等级分离。另一方面由于设备的使用成本、制造成本、基建投入等较高致使整个生产工艺中的运行成本较高。寻找更合理、高效、安全的分离设备，用于饲料、食品物料分离和除尘，是行业内的迫切需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种卧式旋风分离装置，结构简单轻便，制造成本低，占据空间小，且无额外功率消耗。

为解决以上技术问题，本发明的一种卧式旋风分离装置，包括固定在底座上的筒状蜗壳，所述筒状蜗壳的轴线沿前后方向延伸，所述筒状蜗壳的前后两端被蜗壳前端板和蜗壳后端板封闭，所述筒状蜗壳的前半段圆周下部连接有向左延伸的混合进料口，所述混合进料口的右端底部与所述筒状蜗壳的圆周底部相切连接，所述筒状蜗壳的中心设有沿筒状蜗壳轴线延伸的蜗壳中心筒，所述蜗壳中心筒的后端口位于所述筒状蜗壳的轴向中部，所述蜗壳中心筒的前端口从所述蜗壳前端板的中心向前伸出形成出风口，所述筒状蜗壳的右侧圆周下部设有沿轴向延伸的蜗壳排料口，所述蜗壳排料口的外侧连接有排料装置。

相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：出风口与引风机相连接，物料由左侧的混合进料口进入筒状蜗壳的内腔，在气流的抽吸作用下，沿筒状蜗壳做螺旋运动，由于物料比粉尘重，在离心力的作用下，物料贴着筒状蜗壳的内壁前进，从筒状蜗壳右侧圆周下部的蜗壳排料口进入排料装置排出，粉尘随气流从蜗壳中心筒的后端口进入蜗壳中心筒的后端口，然后从前面的出风口排出，如此实现了物料与粉尘的分离。与传统的分级机相比，本发明无运转部件，且无需消耗外部动力，运行及维护成本低；与传统的沙克龙相比，高度低，设备占用空间较小。

作为本发明的改进，所述排料装置包括导料板和排料管，所述排料管为圆管且靠在所述蜗壳排料口的外侧沿筒状蜗壳的轴向延伸，所述排料管面向所述蜗壳排料口的一侧设有长条状的排料管进料口，所述排料管进料口与所述蜗壳排料口相对接；所述导料板沿所述蜗壳排料口的右边沿从外部插入筒状蜗壳内，所述导料板的上端向所述混合进料口方向倾斜；所述排料管的后端口连接有排料弯头，所述排料弯头的下端连接有排料关风器，所述排料管的前端口连接有抽风管，所述抽风管的前端连接有抽风弯头，所述抽风弯头的上端从所述出风口的侧壁插入所述蜗壳中心筒中。本发明将排料管的前端通过抽风管及抽风弯头与出风口连接，借用引风机的抽吸作用，在蜗壳排料口处产生巨大的负压；导料板迎着气流翘起，在气流离心力的作用下，物料贴着筒状蜗壳的内壁前进，行进至导料板处被挡下，落入蜗壳排料口，并随即从排料管进料口进入排料管，然后从排料管后端的排料弯头排入排料关风器排出，本发明通过导料板的挡料与蜗壳排料口的抽吸相配合，实现物料与粉尘的分离。

作为本发明的进一步改进，所述排料管包括排料外筒和嵌套在排料外筒内腔的排料内筒，所述排料内筒与所述排料外筒共轴线，所述排料管进料口位于所述排料外筒上，所述排料外筒与排料内筒之间的夹套的前端口封闭，所述排料内筒的前端口与所述抽风管的后端口相连接并贯通，所述排料外筒的后端口与所述排料弯头相对接，所述排料内筒的后端口与所述排料外筒的后端口相平齐。物料随气流从排料管进料口进入排料外筒与排料内筒之间的夹套中，然后随气流在夹套中向后运动，物料在夹套后端口处落入排料弯头，粉尘随气流折回进入排料内筒的后端口，并向前流动，从抽风管进入出风口。通过排料外筒与排料内筒的夹套及折流，可以避免物料进入位于中心的排料内筒，确保物料与粉尘分离的彻底。

作为本发明的进一步改进，沿所述排料内筒的轴线设有排料叶轮轴，所述排料叶轮轴的两端分别安装有固定排料叶轮，所述固定排料叶轮分别固定在所述排料内筒的端口内壁上。固定排料叶轮的中心起到支撑排料叶轮轴的作用，同时固定排料叶轮对气流有导流作用，使气流产生旋转，便于气流中夹杂的物料借助于离心力发生沉降。

作为本发明的进一步改进，所述排料叶轮轴为螺杆轴，两所述固定排料叶轮之间设有浮动排料叶轮，所述浮动排料叶轮的名义直径与所述排料内筒的内径相适配，所述浮动排料叶轮的中心孔抱在所述排料叶轮轴上且两者之间间隙配合，所述排料叶轮轴上设有使浮动排料叶轮向后运动的反螺纹。在风力作用下，浮动排料叶轮高速旋转，可以阻止物料颗粒随气流穿过排料内筒，较轻的颗粒会被浮动排料叶轮打落在排料内筒内，避免随气流进入出风口，浮动排料叶轮在旋转时，在排料叶轮轴的反螺纹作用下，不断浮动向后移动，将落在排料内筒底部的物料带入排料弯头中。

作为本发明的进一步改进，所述抽风弯头的上端设有楔形头，且所述抽风弯头的上端口为斜向切口，所述斜向切口的后侧高于前侧。楔形头使抽风弯头的上端前侧向内收缩，一方面减小了抽风弯头上端在前后方向的尺寸，避免与之相连接的出风口向前伸出的距离过长，另一方面减小了抽风弯头上端口的截面尺寸，使风速在此处发生变化，有利于颗粒物的沉降；斜向切口的后侧高于前侧可以避免蜗壳中心筒中向前的气流呛入抽风弯头内，同时蜗壳中心筒中向前的高速气流在斜向切口处形成强大的射流抽吸作用，便于抽风弯头流出的气流汇入主气流。

作为本发明的进一步改进，所述出风口的内腔设有呈十字交叉形的分流板，所述分流板靠近所述蜗壳中心筒内壁的部位设有涡轮状卷边。十字交叉形的分流板起到导流整流的作用，使气流在出风口整个截面上均匀分布，涡轮状卷边可以使气流产生旋转，使气流的轴向流动速度减慢，而旋转速度更快有利于产生更大的离心力将物料抛出，使物料分离更加彻底。

作为本发明的进一步改进，所述导料板与所述蜗壳排料口从所述筒状蜗壳的后端口向前延伸至与所述混合进料口正对的进料通道中，且占据所述进料通道的一半以下的宽度。与混合进料口正对的进料通道位于筒状蜗壳的前半段，此处物料尚未经过蜗壳圆周的旋转加速，容易在蜗壳排料口处形成堵塞，本发明的导料板与蜗壳排料口只占据进料通道的一半以下的宽度，可以避免在进料通道上形成堵塞，保证进料通道及蜗壳排料口畅通；在筒状蜗壳的后半段，由于物料经过蜗壳圆周的旋转加速，在导料板的导向下可以很方便地进入蜗壳排料口。

作为本发明的进一步改进，所述蜗壳后端板的中心设有加热器安装法兰，所述加热器安装法兰上安装有加热器。加热器位于筒状蜗壳的后半段向前伸出，与蜗壳中心筒共轴线，加热器可以为燃烧器或者蒸汽加热器，可以在分离的同时对物料进行加热，使该分离设备具有同步烘干的功能，可省略烘干工段，缩短加工时间，提高了生产效率。

作为本发明的进一步改进，所述排料关风器包括关风器壳体，所述关风器壳体的上端设有关风器进料口，所述关风器壳体的下端设有关风器出料口，所述关风器壳体的内腔设有关风器转子，所述关风器转子位于所述关风器进料口的右侧下方，所述关风器出料口位于所述关风器转子的右半部下方，所述关风器壳体的右侧及底部与所述关风器转子相吻合；所述关风器转子上呈放射状均匀分布多个关风器叶片，各所述关风器叶片的自由端分别沿顺时针方向弯折；各所述关风器叶片的端部分别设有叶片倒角，所述叶片倒角的形状与所述关风器壳体的右侧壁及底壁的形状相适配；各所述关风器叶片的根部通过叶片连接板相互连接。物料从关风器进料口落入关风器壳体内，向右下方流动落入关风器转子中，关风器转子顺时针转动大半周将物料从右下方的关风器出料口排出，本实用新型将关风器进料口、关风器转子及关风器出料口相互偏置，提高了偏心关风器的物料充满度，确保了闭风效果，也可以提高排料关风器的产量；关风器叶片采用折弯板的结构，加大了相邻两关风器叶片之间的容积，提高物料在叶片料槽之间的充满度，进一步提高了闭风效果和排料关风器的产量；设置叶片倒角可以使关风器叶片的端部与关风器壳体的形状更加吻合，提高关风效果，也避免对物料造成剪切；叶片连接板可以提高关风器转子的整体强度，避免物料嵌入关风器叶片根部的狭小空间。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明，附图仅提供参考与说明用，非用以限制本发明。

图1为本发明卧式旋风分离装置的主视图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的右视图。

图4为图1的俯视图。

图5为图1的后视图。

图6为图1中沿A-A的剖视图。

图7为图2中沿B-B的剖视图。

图8为图1的立体图一。

图9为图1的立体图二。

图10为图1的立体图三。

图11为本发明中排料关风器的主视图。

图12为图11的俯视图。

图13为图11的左视图。

图14为图11的立体图。

图15为图11中C部位的放大图。

图中：1.底座；2.筒状蜗壳；2a.蜗壳前端板；2b.蜗壳后端板；2c.加热器安装法兰；3.混合进料口；4.蜗壳中心筒；4a.出风口；5.导料板；6.排料外筒；7.排料内筒；8.排料叶轮轴；9.固定排料叶轮；10.浮动排料叶轮；11.排料弯头；12.抽风管；13.抽风弯头；13a.楔形头；14.分流板；14a.涡轮状卷边；15.检修门；16.排料关风器；16a.关风器壳体；16b.关风器进料口；16c.关风器转子；16d.关风器叶片；16d1.叶片倒角；16e.叶片连接板；16f.关风器出料口；16g.玻璃视镜；16h.关风器电机；17.加热器。

具体实施方式

如图1至图10所示，本发明的卧式旋风分离装置包括固定在底座1上的筒状蜗壳2，筒状蜗壳2的轴线沿前后方向延伸，筒状蜗壳2的前后两端被蜗壳前端板2a和蜗壳后端板2b封闭，筒状蜗壳2的前半段圆周下部连接有向左延伸的混合进料口3，混合进料口3的右端底部与筒状蜗壳2的圆周底部相切连接，筒状蜗壳2的中心设有沿筒状蜗壳轴线延伸的蜗壳中心筒4，蜗壳中心筒4的后端口位于筒状蜗壳2的轴向中部，蜗壳中心筒4的前端口从蜗壳前端板2a的中心向前伸出形成出风口4a，筒状蜗壳2的右侧圆周下部设有沿轴向延伸的蜗壳排料口，蜗壳排料口的外侧连接有排料装置。

出风口4a与引风机相连接，物料由左侧的混合进料口3进入筒状蜗壳2的内腔，在气流的抽吸作用下，沿筒状蜗壳2做螺旋运动，由于物料比粉尘重，在离心力的作用下，物料贴着筒状蜗壳2的内壁前进，从筒状蜗壳右侧圆周下部的蜗壳排料口进入排料装置排出，粉尘随气流从蜗壳中心筒4的后端口进入蜗壳中心筒4的后端口，然后从前面的出风口4a排出，如此实现了物料与粉尘的分离。

排料装置包括导料板5和排料管，排料管为圆管且靠在蜗壳排料口的外侧沿筒状蜗壳2的轴向延伸，排料管面向蜗壳排料口的一侧设有长条状的排料管进料口，排料管进料口与蜗壳排料口相对接；导料板5沿蜗壳排料口的右边沿从外部插入筒状蜗壳2内，导料板5的上端向混合进料口3方向倾斜；排料管的后端口连接有排料弯头11，排料弯头11的下端通过天圆地方接头连接有排料关风器16，排料管的前端口连接有抽风管12，抽风管12的前端连接有抽风弯头13，抽风弯头13的上端从出风口4a的侧壁插入蜗壳中心筒4中。排料管的前端通过抽风管12及抽风弯头13与出风口4a连接，借用引风机的抽吸作用，在蜗壳排料口处产生巨大的负压；导料板5迎着气流翘起，在气流离心力的作用下，物料贴着筒状蜗壳2的内壁前进，行进至导料板5处被挡下，落入蜗壳排料口，并随即从排料管进料口进入排料管，然后从排料管后端的排料弯头11排入排料关风器16排出，本发明通过导料板5的挡料与蜗壳排料口的抽吸相配合，实现物料与粉尘的分离。

排料管包括排料外筒6和嵌套在排料外筒内腔的排料内筒7，排料内筒7与排料外筒6共轴线，排料管进料口位于排料外筒6上，排料外筒6与排料内筒7之间的夹套的前端口封闭，排料内筒7的前端口与抽风管12的后端口相连接并贯通，排料外筒6的后端口与排料弯头11相对接，排料内筒7的后端口与排料外筒6的后端口相平齐。物料随气流从排料管进料口进入排料外筒6与排料内筒7之间的夹套中，然后随气流在夹套中向后运动，物料在夹套后端口处落入排料弯头11，粉尘随气流折回进入排料内筒7的后端口，并向前流动，从抽风管12进入出风口4a。通过排料外筒6与排料内筒7的夹套及折流，可以避免物料进入位于中心的排料内筒7，确保物料与粉尘分离的彻底。

沿排料内筒7的轴线设有排料叶轮轴8，排料叶轮轴8的两端分别安装有固定排料叶轮9，固定排料叶轮9分别固定在排料内筒7的端口内壁上。固定排料叶轮9的中心起到支撑排料叶轮轴8的作用，同时固定排料叶轮9对气流有导流作用，使气流产生旋转，便于气流中夹杂的物料借助于离心力发生沉降。

排料叶轮轴8为螺杆轴，两固定排料叶轮9之间设有浮动排料叶轮10，浮动排料叶轮10的名义直径与排料内筒7的内径相适配，浮动排料叶轮10的中心孔抱在排料叶轮轴8上且两者之间间隙配合，排料叶轮轴8上设有使浮动排料叶轮10向后运动的反螺纹。在风力作用下，浮动排料叶轮10高速旋转，可以阻止物料颗粒随气流穿过排料内筒7，较轻的颗粒会被浮动排料叶轮10打落在排料内筒7内，避免随气流进入出风口4a，浮动排料叶轮10在旋转时，在排料叶轮轴8的反螺纹作用下，不断浮动向后移动，将落在排料内筒7底部的物料带入排料弯头11中。

抽风弯头13的上端设有楔形头13a，且抽风弯头13的上端口为斜向切口，斜向切口的后侧高于前侧。楔形头13a使抽风弯头13的上端前侧向内收缩，一方面减小了抽风弯头13上端在前后方向的尺寸，避免与之相连接的出风口4a向前伸出的距离过长，另一方面减小了抽风弯头13上端口的截面尺寸，使风速在此处发生变化，有利于颗粒物的沉降；斜向切口的后侧高于前侧可以避免蜗壳中心筒4中向前的气流呛入抽风弯头13内，同时蜗壳中心筒4中向前的高速气流在斜向切口处形成强大的射流抽吸作用，便于抽风弯头13流出的气流汇入主气流。

出风口4a的内腔设有呈十字交叉形的分流板14，分流板14靠近蜗壳中心筒4内壁的部位设有涡轮状卷边14a。十字交叉形的分流板14起到导流整流的作用，使气流在出风口4a整个截面上均匀分布，涡轮状卷边14a可以使气流产生旋转，使气流的轴向流动速度减慢，而旋转速度更快有利于产生更大的离心力将物料抛出，使物料分离更加彻底。

导料板5与蜗壳排料口从筒状蜗壳2的后端口向前延伸至与混合进料口3正对的进料通道中，且占据进料通道的一半以下的宽度。与混合进料口3正对的进料通道位于筒状蜗壳2的前半段，此处物料尚未经过蜗壳圆周的旋转加速，容易在蜗壳排料口处形成堵塞，本发明的导料板5与蜗壳排料口只占据进料通道的一半以下的宽度，可以避免在进料通道上形成堵塞，保证进料通道及蜗壳排料口畅通；在筒状蜗壳2的后半段，由于物料经过蜗壳圆周的旋转加速，在导料板5的导向下可以很方便地进入蜗壳排料口。

蜗壳后端板2b的中心设有加热器安装法兰2c，加热器安装法兰2c上安装有加热器17。加热器安装法兰2c下方设有检修门15，以便对分离装置内部进行检修。加热器17位于筒状蜗壳2的后半段向前伸出，与蜗壳中心筒4共轴线，加热器17可以为燃烧器或者蒸汽加热器，可以在分离的同时对物料进行加热，使该分离设备具有同步烘干的功能，可省略烘干工段，缩短加工时间，提高了生产效率。不安装加热器时，可以在加热器安装法兰2c安装盲板将洞口封闭。

如图11至图15所示，排料关风器16包括关风器壳体16a，关风器壳体16a的上端设有关风器进料口16b，关风器壳体16a的下端设有关风器出料口16f，关风器壳体16a的内腔设有关风器转子16c，关风器转子16c位于关风器进料口16b的右侧下方，关风器出料口16f位于关风器转子16c的右半部下方，关风器壳体16a的右侧及底部与关风器转子16c相吻合。

物料从关风器进料口16b落入关风器壳体16a内，向右下方流动落入关风器转子16c中，关风器转子16c在关风器电机16h的驱动下，顺时针转动大半周将物料从右下方的关风器出料口16f排出，本发明将关风器进料口16b、关风器转子16c及关风器出料口16f相互偏置，提高了偏心关风器的物料充满度，确保了闭风效果，也可以提高排料关风器的产量。

关风器转子16c上呈放射状均匀分布多个关风器叶片16d，各关风器叶片16d的自由端分别沿顺时针方向弯折，加大了相邻两关风器叶片16d之间的容积，提高物料在叶片料槽之间的充满度，进一步提高了闭风效果和排料关风器的产量。

各关风器叶片16d的端部分别设有叶片倒角16d1，叶片倒角16d1的形状与关风器壳体16a的右侧壁及底壁的形状相适配。使关风器叶片16d的端部与关风器壳体16a的形状更加吻合，提高关风效果，也避免对物料造成剪切。

述关风器壳体16a的顶部安装有玻璃视镜16g，玻璃视镜16g位于关风器转子16c的正上方，以便通过玻璃视镜16g直观地观察排料的状况。

各关风器叶片16d的根部通过叶片连接板16e相互连接，以提高关风器转子16c的整体强度，避免物料嵌入关风器叶片根部的狭小空间。

以上仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。