工业试验旋转分离器的制作方法

本实用新型涉及分离设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种工业试验旋转分离器。

背景技术：

磨煤机是将煤块破碎并磨成煤粉的机械，它是煤粉炉的重要辅助设备。磨煤机在我的发展历程如下：1980年我国从美国引进全套RP系列碗式磨煤机制造技术并生产出首批试制的RP923中速磨煤机，该型号的磨煤机运行良好、对负荷反应迅速、制粉操作灵活、便于实现自动控制，但是RP923中速磨煤机对煤种适应性较差，存在对煤中“三块”较为敏感等缺点；因此，在1985年我国企业与德国企业签订了MPS中速磨煤机技术转让合同，基于MPS 系列磨煤机技术生产出来的改进型磨煤机具有运行稳定、调整灵活、石子煤量小等优点；之后，在1989年我国又从美国引进了全套HP系列碗式中速磨煤机设计和制造技术，并为现代的碗式中速磨煤机奠定了技术基础，按照 1989年美国引进技术所生产的机器实现了磨煤机的出口。

在我国，磨煤机的基础设计以及机械设计标准都是以国外引进技术作为参考，针对引进的中速磨煤机以及旋转分离器应用在我国国内煤种上进行试验，试验结果研究表明：由于我国煤种变化范围大、磨损性强、灰份较高，因此在引进国外磨煤机和旋转分离器同时，该磨煤机和旋转分离器的性能设计方法在我国存在再试验问题。

因此，针对上述问题，我国在引进国外先进技术的同时也必须要采用工业试验设备等试验手段对磨煤机和旋转分离器进行分析研究。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构互换性高的工业试验旋转分离器，通过其结构设计，该工业试验旋转分离器结构紧凑、部件齐全，按照大型工业用设备进行相似性等比例设计，可根据不同的试验要求进行分离试验，其具有试验运行数据可靠等优点。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种工业试验旋转分离器，包括有上部组件，于所述上部组件的上端设置有驱动部，于所述驱动部上设置有回转轴，于所述上部组件的下端设置有壳体，所述回转轴穿过所述上部组件插入至所述壳体内，于所述壳体的下端设置有回粉锥，于所述驱动部上安装有电机，所述电机通过设置于所述驱动部内的传动系统与所述回转轴动力连接。

基于上述结构设计，本实用新型还包括有位于所述壳体内的转子以及静叶；

所述转子包括有转子架，于所述转子架上设置有转子叶片，所述转子叶片设置有多个，全部的所述转子叶片环绕所述转子架间隔设置，所述转子套装于所述回转轴上、所述转子架与所述回转轴可拆卸连接；

所述静叶包括有静叶架，于所述静叶架上设置有静叶叶片，所述静叶叶片设置有多个，全部的所述静叶叶片环绕所述静叶架间隔设置，所述静叶套装于所述转子的外侧，所述静叶架与所述壳体可拆卸连接，所述静叶叶片与所述转子叶片之间的环形空间形成为分离室；

所述转子叶片为直板式结构或折板式结构，所述静叶叶片为直板式结构、或折板式结构。

优选地，所述转子架为环形构架，所述转子叶片为直板式结构，所述转子叶片所具有的平面与所述转子架的外圆切面之间具有30-60°的夹角。

优选地，所述转子架为环形构架，所述转子叶片为折板式结构，所述转子叶片包括有主叶片，于所述主叶片的一侧设置有与其垂直设置的直角叶片，所述直角叶片设置于所述转子架的内缘侧。

优选地，所述静叶架为环形构架，所述静叶叶片为直板式结构且固定地安装在所述静叶架上，所述静叶叶片所具有的平面与所述静叶架的外圆切面之间具有30-60°的夹角。

优选地，所述静叶架为环形构架，所述静叶叶片为直板式结构，于所述静叶架上等间隔开设有安装孔，所述静叶叶片的端部设置有可插入至所述安装孔内的旋转轴，所述静叶叶片通过所述旋转轴可转动地设置于所述静叶架上，于所述旋转轴上设置有转动锁紧装置。

优选地，所述静叶叶片包括有至少两个相邻的方向相反的折角。

优选地，于所述上部组件、所述壳体和/或所述回粉锥上设置有检测点，于所述检测点上开设有检测孔，于所述检测孔内设置有温度传感器、压力传感器和/或取样装置。

优选地，于所述壳体上开设有观察窗口，于所述观察窗口上设置有观察窗组件，所述观察窗组件包括有用于安装到所述观察窗口上的窗框、于所述窗框上设置有透明玻璃窗，于所述透明玻璃窗的形心位置开设有通孔，于所述通孔内可转动地设置有擦拭转轴，所述擦拭转轴位于所述透明玻璃窗内侧面的一端设置有刮板，所述刮板与所述透明玻璃相抵，所述擦拭转轴位于所述透明玻璃外侧面的一端设置有套环，于所述套环内设置有弹簧，所述弹簧的一端与所述套环相抵，所述弹簧的另一端与所述透明玻璃的外侧面相抵。

优选地，所述传动系统为齿轮减速系统、行星轮减速系统或皮带轮减速系统。

本实用新型提供了一种工业试验旋转分离器，该工业试验旋转分离器包括壳体、可互换的静叶、可互换的转子、上部组件、驱动部、电机、压力测试装置、取样装置、观察视窗。

在本实用新型中，工业试验旋转分离器具有多种可互换的静叶和转子，通过不同静叶与转子间的调整和更换，与其他部件和整体设备进行配合，能够完成对不同物料分离特性的研究，通过相应的工业试验，分析不同结构对于分离器内部流场、物料分离等相关因素的影响，从而对实际分离器产品进行结构优化设计。

另外，本实用新型在壳体、上部组件、回粉锥等不同角度、不同位置设置多个温度、压力和取样装置，通过不同测点的数据采集，获取更加全面和完备的试验数据，提高试验的真实性和可靠性。

由上述结构可知，本实用新型能够通过设计小巧、结构齐全和监测全面的旋转分离器，对不同结构下不同物料的碾磨和分离特性进行工业化试验研究，并直观和精准的获得全方位试验数据，以此优化结构设计，指导运行调整。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型一实施例中工业试验旋转分离器的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中转子的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为本实用新型另一实施例中转子的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为本实用新型一实施例中静叶的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本实用新型另一实施例中静叶的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为本实用新型又一实施例中静叶的结构示意图；

图11为图10的俯视图；

图12为本实用新型一实施例中观察窗组件的结构示意图；

附图标记说明：

上部组件1、驱动部2、回转轴3、壳体4、回粉锥5、电机6、转子架7、转子叶片8、静叶架9、静叶叶片10、窗框11、透明玻璃窗12、擦拭转轴13、刮板14、套环15、出料管口16、落料管17。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。此外，用语“上游”和“下游”指的是构件在流体通路中的相对位置。例如，如果流体从构件A流向构件B，则构件A在构件B的上游。相反，如果构件B接收来自构件A的流体流，则构件B在构件A的下游。

请参考图1，图1为本实用新型一实施例中工业试验旋转分离器的结构示意图。

本实用新型是针对磨煤机及立磨等的旋转分离器的大型工业化开发设计，利用模型化的试验旋转分离器研究磨煤机及立磨对物料碾磨、分离等相关应用情况，从试验站空间布局和建设成本等各方面考虑，设计出一种互换性强、结构紧凑、监控全面的试验旋转分离器，本实用新型的改进点在于：通过更换转子及静叶的方式满足煤磨及立磨的旋转分离器的多样化工业试验需要，以及满足旋转分离器对不同物料分离特性研究的工业试验需要。

本实用新型提供了一种工业试验旋转分离器，包括有上部组件(或称物料分配箱)1，其用于对经下述静叶和转子作用而分离出的细物料颗粒向外进行分配输送，上部组件1采用金属材料制成，以铸铁或者不锈钢为最优制造材料。上部组件1包括有一个圆筒形柱体结构，在该柱体结构的侧壁上设置有出料管口16。这样可以由出料管口16将分离出的细物料颗粒输送出去。

在上部组件1的上端设置有驱动部2，驱动部2包括有一个驱动部外壳，在驱动部外壳内部设置有传动系统。在本实用新型中，传动系统为减速传动系统，例如齿轮减速系统或者是行星轮减速系统。传动系统以齿轮减速系统为例，其包括有主动轮以及从动轮，主动轮通过键连接方式与电机6实现连接，从动轮通过键连接方式安装有回转轴3，回转轴3位于驱动部外壳内，回转轴3穿过驱动部外壳以及壳体4向下伸出，套设于落料管外。

于上部组件1的下端设置有壳体4，壳体4具有分离室，上述的回转轴3 穿过上部组件1插入至分离室内。本实用新型在壳体4的下端设置有回粉锥 5，回粉锥5用于实现粗物料颗粒收集。回粉锥5的上端与下述的静叶连接，其比下端的内径大。细物料颗粒为符合要求的物料颗粒，粗物料颗粒的粒径大于细物料颗粒的粒径。

于驱动部2上安装有电机6，电机6通过设置于驱动部2内的传动系统与回转轴3动力连接，电机6设置在驱动部2上，其通过螺栓与驱动部外壳实现固定连接。

在上述结构设计中，壳体4具有的分离室用于实现粗、细物料颗粒的分离，因此，本实用新型在壳体4(分离室)内设置了转子以及静叶。

转子的具体结构如下：包括有转子架7，转子架7由不锈钢制成，其为环形结构，转子架7设置有两个，两个转子架7采用上下布置的方式设置，在两个转子架7之间设置了转子叶片8，转子叶片8设置有多个，全部的转子叶片8环绕落料管17(或回转轴3)排列成一圈，且间隔设置在两个转子架7之间，这样转子架7与转子叶片8就能够形成一个笼式结构。回转轴3 的转动带动转子架7的转动，进而带动转子叶片8的转动。

转子架7与回转轴3可拆卸连接，该结构设计具有两个优点：1、如果转子损坏，便于转子的维修与更换；2、根据不同的试验要求，可以非常方便地更换不同型号的转子。

在本实用新型中，转子架7上安装的转子叶片8具有两种结构形式：1、转子叶片8为直板式结构；2、转子叶片8为折板式结构。

在本实用新型中，静叶包括有静叶架9，于静叶架9上设置有静叶叶片 10，静叶架9采用环形结构设计，静叶架9设置有两个，静叶架9采用上下间隔罗列的方式设置，静叶叶片10设置在两个静叶架9之间、并与静叶架9 形成有笼式结构。

在本实用新型中，静叶叶片10设置有多个，全部的静叶叶片10环绕落料管17(或回转轴3)排列成一圈，且沿静叶架9的周向间隔设置，静叶套装于转子的外侧，静叶架9与壳体4可拆卸连接，排列成一圈的静叶叶片10 与排列成一圈的转子叶片8之间形成分离室。

由下至上(在壳体与回粉锥围成的通道中)流动的气粉混合物流经静叶叶片10后，可获得定向、均匀的气粉流，然后在流经动叶叶片8时，气粉流中的粗物料颗粒会在离心力作用下分离逸出，落入回粉锥5内，在回粉锥5 的导向作用下，流入研磨工序。分离出的细物料颗粒进入上部组件1，由出料管口16输出。

在本实用新型中，静叶叶片10的具体结构为：直板式结构、板式结构。

为了提高转子叶片8以及静叶叶片10的结构强度，在本实用新型中，转子叶片8以及静叶叶片10采用不锈钢或者铸铁材料通过铸造工艺一体成型。

为了满足不同的试验要求，本实用新型将转子以及静叶采用可拆卸方式进行安装。并且，本实用新型还提供了多种不同结构形式的转子以及静叶。

请参考图2和图3，其中，图2为本实用新型一实施例中转子的结构示意图；图3为图2的俯视图。

在本实用新型的一个实施方式中：转子架7为环形构架，转子叶片8为直板式结构(或称平板式结构)，转子叶片8所具有的平面与转子架7的外圆切面(或全部的转子叶片8的外边缘所形成的外圆的切面)之间具有30-60°的夹角。具体地，转子叶片8所具有的平面与转子架7的外圆切面之间以保持45°夹角为最优结构。

请参考图4和图5，其中，图4为本实用新型另一实施例中转子的结构示意图；图5为图4的俯视图。

在本实用新型的一个实施方式中：转子架7为环形构架，转子叶片8为折板式结构，转子叶片8包括有主叶片，于主叶片的一侧设置有与其垂直设置的直角叶片，直角叶片设置于转子架7的内缘侧。在本实施例中，转子叶片8的横截面为“L”型结构。转子叶片8可以采用金属板材通过折弯加工而成，也可以是采用铸造工艺一体成型。

在本实用新型中，转子以及静叶为可拆卸结构形式，因此，对于一台主机而言，可以配置多种不同结构型式的转子以及静叶。

第一种结构形式的转子专为煤磨相关试验配备，该转子上设置的转子叶片8为长方形转子叶片，采用固定焊接模式设置在转子架7上，转子叶片8 与转子架的外圆切面之间具有30-60°的夹角，如30°、40°、50°、60°。转子叶片8设置有多个，全部的转子叶片8在转子架上成环形等间隔设置。

第二种结构形式的转子专为立磨相关试验配备，该转子上设置的转子叶片8为直角弯折L型转子叶片8结构，这样在转子在转动过程中，能够更加有效地向外抛离粗物料颗粒，提高对粗物料颗粒的分离范围，从而提高分离效率。

以上两种转子均可配备多种不同结构静叶，进行物料分离等相关工业试验。

本实用新型配置有多种不同结构、并且具有可互换特性的静叶，其中：

请参考图6和图7，其中，图6为本实用新型一实施例中静叶的结构示意图；图7为图6的俯视图。

第一种静叶为固定结构形式，静叶叶片10设置在静叶架9上，静叶叶片 10与静叶架9的外切面(或全部的静叶叶片10的外边缘所形成的外圆的切面)之间具有30-60°的夹角，如30°、40°、50°、60°。静叶叶片10的设置数量可根据试验需要进行更换。在本实施例中，静叶架9为环形构架，静叶叶片10为直板式结构，静叶叶片10所具有的平面与静叶架9的外圆切面之间具有30-60°的夹角。

请参考图8和图9，其中，图8为本实用新型另一实施例中静叶的结构示意图；图9为图8的俯视图。

第二种静叶为结构可调形式，静叶叶片10可通过旋转轴安装在静叶架9 上，静叶叶片10在静叶架9上的设置角度可以任意改变，在调整到试验需要的静叶角度后，由锁紧装置进行锁紧。

在本实施例中，静叶架9为环形构架，于静叶架9上等间隔开设有安装孔，静叶叶片10的端部设置有可插入至安装孔内的旋转轴，静叶叶片10通过旋转轴可转动地设置于静叶架9上，于旋转轴上设置有转动锁紧装置。在本实施例中，在旋转轴的末端设置有外螺纹，旋转轴的末端穿过静叶架9设置，在旋转轴的末端螺纹连接有一个锁紧螺母，这样当需要对静叶叶片10 的设置角度进行调节时，旋松锁紧螺母，然后转动静叶叶片10，当角度调整好以后，旋紧锁紧螺母，这样就可以使得静叶叶片10相对于静叶架9固定。

请参考图10和图11，其中，图10为本实用新型又一实施例中静叶的结构示意图；图11为图10的俯视图。

第三种静叶为组合式结构，该静叶采用组合式导向叶片形式，由双向弯折钢板组成。静叶叶片10包括有至少两个相邻的方向相反的折角，优选地，折角的数量为两个，进一步优选地，相邻两折角共边，即形成一折角的两个边为第一边和第二边，形成另一折角的两个边为第三边和第四边，第二边和第三边共面。较为形象地说，在本实施例中，静叶叶片10的结构类似于一个闪电(简易图画)结构，在该结构设计中，全部的静叶叶片10采用相同的旋转方式设置在静叶架9上。

上述不同结构形式的静叶均可以与不同结构转子配合进行相应工业试验。

为了获取更多的试验数据，本实用新型在上部组件1、壳体4和/或回粉锥5上设置有检测点，于检测点上开设有检测孔，于检测孔内设置有温度传感器、压力传感器和/或取样装置。根据试验要求，可以在不同的检测点分别设置温度传感器、压力传感器。取样装置则设置在壳体4上，这样便于对物料，如煤粉，进行取样。

请参考图12，图12为本实用新型一实施例中观察窗组件的结构示意图。

在物料分离过程中，为了便于对物料分离操作进行视觉观察，本实用新型对观察窗进行了结构优化：壳体4上开设有观察窗口，观察窗口与静叶叶片相对，于观察窗口上设置有观察窗组件，观察窗组件包括有用于安装到观察窗口上的窗框11、于窗框11上设置有透明玻璃窗12，于透明玻璃窗12 的形心位置开设有通孔，于通孔内可转动地设置有擦拭转轴13，擦拭转轴13 位于透明玻璃窗12内侧面的一端设置有刮板14，刮板14与透明玻璃相抵，擦拭转轴13位于透明玻璃外侧面的一端设置有套环15，于套环15内设置有弹簧，弹簧的一端与套环15相抵，弹簧的另一端与透明玻璃的外侧面相抵。

为了便于试验旋转分离器工作时对内部物料，如煤粉，的分离状态进行观察，在分离器壳体4上设计有透明观察窗，观察窗由转轴、刮片、弹簧等组成，可依靠刮片手动清除玻璃上物料，从而使得试验人员更好的检查分离器内运行状况。

在考虑到试验站空间布局和建设成本等因素的前提下，设计人员通过齿轮强度计算，采用小型齿轮减速箱设计，在保证旋转分离器分离效率的同时，实现了分离器小型化设计。

另外，本实用新型提供的试验旋转分离器在其壳体4、上部组件1、回粉锥等多个位置设置压力、温度和物料取样点，便于工业试验过程数据的采集工作，提升试验的准确性。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。