专利名称：一种过滤离心机的转鼓的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种过滤离心机，特别是涉及一种能够进行连续过滤连续卸料操作的过滤离心机的转鼓。由本技术方案的转鼓构成的过滤离心机适用于需要对固液混合物进行分离的制药、制糖、食品、酿造、化工、煤碳、矿砂、环保等行业。
现有技术的过滤离心机的转鼓是由转鼓主体，过滤介质和卸料机构组成，其中转鼓主体是由具有多个小孔的转鼓壁，转鼓底和主轴组成。转鼓壁的结构主要有两类一类转鼓壁的结构是截锥式，也称锥蓝式，以中国专利93119236.6和2L93209768.5所公开的技术为代表，其卸料机理是当转鼓高速旋转时，在转鼓内过滤介质上的固相物便得到一个离心力在与转鼓母线平行方向上的分力来克服它与过滤介质之间的摩擦力，当固相物获得的离心力的分力大于它与过滤介质之间的摩擦力时就沿过滤介质表面滑出转鼓，完成卸料过程，但由于转鼓的转速、转鼓壁的锥角、滤渣的性质及工艺条件等都能影响离心力的分力和摩擦力的大小，因此，此种卸料过程的可靠性与完善程度受到很多因素的制约；另一类转鼓壁的结构是园筒形，以中国专利申请90108082所公开的推送式离心机技术为代表，但由于其推料环相对于转鼓壁而言不能作全程的推料动作，因而造成卸料效率很低。所有现有技术的过滤离心机的转鼓都有一个共同的特点即工作过程中转鼓中的过滤介质相对于转鼓壁而言都是固定不动的，即属于固定滤床范畴，固而致使它们或者过滤和卸料不能同时进行，或者过滤和卸料虽能同时进行，可又因互相制约而限制了两者的性能，或者卸料不彻底，总之，卸料机构的技术方案在很大程度上影响着过滤离心机转鼓的结构和工作性能，因此，提供一种具有连续、高效、彻底、可靠、简单的卸料机构的转鼓技术方案是提高过滤离心机技术性能的主要课题。
本发明的目的是提供一种能够在进行连续过滤的同时进行连续卸料且卸料彻底可靠的过滤离心机的转鼓，从而克服和弥补了已有技术的不足，使过滤离心机的技术性能更加趋于完善。
本发明的目的是通过如下方式实现的该过滤离心机的转鼓主要包括由转鼓壁、转鼓底和空心主轴组成的转鼓主体、主轴驱动轮、辅轴、辅轴驱动轮和过滤介质等，其特殊之处在于㈠主轴驱动轮固定在空心主轴的轴端上，转鼓壁为棱柱形，便于安装支撑过滤介质的主、从动带轮及轴承，转鼓壁上安装有可移动滤床的棱柱面上有孔，其位置位于棱柱面的中心部位，与环带状过滤介质相对应，以能保证固液混合物落到过滤介质上和能使滤出的液相和固相顺利地排出转鼓；㈡辅轴通过轴承固定在空心主轴内，与空心主轴同心，其位于空心主轴外的轴端上固定有辅轴驱动轮，其位于转鼓内的轴端上安装有能够将输入轴的转动传递给与输入轴相垂直交错的输出轴的动轴传动机构，动轴传动机构的动力输入轮固定在辅轴上，动力输出轴的两端通过轴承固定在转鼓壁其中的一个棱柱面上，动力输出轴的轴线与所在的棱柱面平行与辅轴轴线垂直交错，还与各棱柱面上的主动带轮位于转鼓壁的同一横截面上；㈢过滤介质为环带状，且为柔性结构，包绕在其轴线相互平行且都与转鼓轴线相垂直交错的主动带轮和从动带轮上，且由主、从动带轮确定的环带状过滤介质的平面与其所在的棱柱面平行，并可绕主、从动带轮转动，环带状过滤介质、主动带轮和从动带轮组成可移动滤床，若干个可移动滤床的主、从动带轮的两端通过轴承分别固定在转鼓壁其余的棱柱面上，用以实现过滤任务以及将固相物带到排出端的任务；㈣动力输出轴与相邻的主动带轮之间及相邻两主动带轮之间通过其许用轴线夹角大于等于动力输出轴与相邻的主动带轮的轴线夹角及相邻两主动带轮的轴线夹角的挠性联轴器相连接，用以将实心辅轴的转动传递给可移动滤床的主动带轮以实现环带状过滤介质的转动。
上述的过滤离心机的转鼓，其所述的转鼓主体中的转鼓壁的棱数与挠性联轴器的特性有关，其转鼓壁的棱数以能保证所选定的挠性联轴器正常工作，即动力输出轴与相邻的主动带轮的轴线夹角及相邻两主动带轮的轴线夹角都在所选定的挠性联轴器许用轴线夹角范围内，以使可移动滤床和挠性联轴器能正常工作。
上述的过滤离心机的转鼓，其所述的转鼓壁的棱柱面上的孔可以是大孔，也可以是多个小孔，还可以是若干个小孔与大孔的组合，以能保证固液混合物落到环带状过滤介质上和能使滤出的液相和固相顺利地排出转鼓。
上述的过滤离心机的转鼓，其所述的由环带状过滤介质、主动带轮和从动带轮组成的可移动滤床可以固定安装在转鼓壁的外侧面，也可以固定安装在转鼓壁的内侧面，还可以固定安装在转鼓壁的内外侧面之间。
上述的过滤离心机的转鼓，其所述的的挠性联轴器是万向联轴器，也可以是金属弹性波纹管联轴器，还可以是园锥齿轮联轴器。
上述的过滤离心机的转鼓，其所述的动轴传动机构是由动力输入链或带轮、链或带、链或带轮、蜗杆、蜗轮及动力输出轴组成，在动力输出轴的中间部位，固定有蜗轮，与蜗轮相啮合的蜗杆的两端通过轴承固定在转鼓壁上，蜗杆的轴线与蜗轮的轴线垂直交错，蜗杆上还固定有链或带轮，链或带轮与动力输入链或带轮位于同一平面内，并通过链或带相连接。
上述的过滤离心机的转鼓，其所述的动轴传动机构是由动力输入带轮、传动带、带轮和动力输出轴组成，带轮固定在动力输出轴的中间部位，动力输入带轮与带轮通过传动带以半交叉式带传动方式相连接。
本发明与已有的固定滤床过滤离心机技术相比，由于采用了可移动滤床方案，因此具有以下积极效果能够在进行连续过滤的同时进行连续卸料操作，且卸料方向与离心力场方向相同，因而卸料操作彻底可靠，生产效率提高，卸料速度可根据生产及工艺要求在过滤卸料的同时进行动态调整且与固相物的性质无直接关系，适应性广，过滤介质始终处于再生状态，过滤效率提高。
本发明的具体结构由以下附图及实施例给出
图1是本发明的一种结构的主视图。
图2是
图1所示结构的截面图。
图3是
图1所示结构的转鼓壁的展开图。
图4是本发明的另一种结构的主视图。
图5是图4所示结构的截面图。
以下将结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一参照
图1、图2及图3，转鼓主体是由转鼓壁1、转鼓底9和空心主轴11三部分组成的刚性整体，主轴11为一空心轴，通过轴承固定在机架10上机壳内，并可在机架10上绕自身轴线旋转，空心主轴11的轴端上固定有主轴驱动轮12，主轴驱动轮12由外力拖动给转鼓提供动力，转鼓壁1的形状是八棱柱形，转鼓壁1其中的一个棱柱面上靠近转鼓底9处有孔7，作为动轴传动机构的传动件链8的通路，其余的棱柱面的中心部位有一长方孔18，其位置与环带状过滤介质的位置相对应，应能保证固液混合物落到环带状过滤介质17上和使滤出的液相和固相顺利地排出转鼓；辅轴14通过轴承固定在空心主轴11内，与空心主轴11同心，其位于空心主轴11外的轴端上固定有辅轴驱动轮13，其位于转鼓壁1内的轴端上固定有由链轮15、链8、链轮6、蜗杆5、蜗轮4及动力输出轴3组成的动轴传动机构，链轮15固定在辅轴14上，动力输出轴3的两端通过轴承20固定在转鼓壁1上有孔7的棱柱面的外侧面上靠近转鼓底的一端，其轴线与所在的棱柱面平行与辅轴14的轴线垂直交错，还与各棱柱面上的主动带轮16位于转鼓壁1的同一横截面上，在动力输出轴3的中间部位，固定有蜗轮4，与蜗轮4相啮合的蜗杆5的两端通过轴承2固定在转鼓壁1的外侧面上，蜗杆5的轴线与蜗轮4的轴线垂直交错，在蜗杆5上还固定有链轮6，链轮6与链轮15位于同一平面内，并通过链8相连接，其转向应使转鼓中心侧的环带状过滤介质17自鼓底入料端向鼓顶卸料端转动；环带状过滤介质17为多层高强度尼龙纤维织物，包绕并张紧在其轴线相互平行且都与转鼓轴线相垂直交错的主动带轮16和从动带轮19上，且由主、从动带轮16及19确定的环带状过滤介质17的平面与其所在的棱柱面平行，并可在主动带轮16的带动下绕主、从动带轮16及19旋转，环带状过滤介质17、主动带轮16和从动带轮19组成可移动滤床，若干个可移动滤床的主、从动带轮16及19的两端通过轴承20分别固定在转鼓壁1其余的棱柱面的外侧面上，主动带轮16在靠近转鼓底的一端，从动带轮19在靠近转鼓顶的一端；动力输出轴3与相邻的主动带轮16之间及相邻两主动带轮16之间通过十字轴万向联轴器21相连接，十字轴万向联轴器21的许用轴线夹角是小于等于45度，当转鼓壁1为八棱柱时，其园心角为45度，即动力输出轴3与相邻的主动带轮16之间的夹角及相邻两主动带轮16之间的夹角为45度，都在十字轴万向联轴器21的许用轴线夹角范围以内，因而能保证十字轴万向联轴器21正常工作。
实施例二参照图4及图5，转鼓主体是由转鼓壁1、转鼓底9和空心主轴11三部分组成的刚性整体，主轴11为一空心轴，通过轴承固定在机架10上机壳内，并可在机架10上绕自身轴线旋转，空心主轴11的轴端上固定有主轴驱动轮12，主轴驱动轮12由外力拖动给转鼓提供动力，转鼓壁1的形状是六棱柱形，转鼓壁1其中的一个棱柱面上靠近转鼓底9处有孔7，作为动力输出轴3安装空间，其余的棱柱面的中心部位有一长方孔18，其位置与环带状过滤介质的位置相对应，以能保证固液混合物落到过滤介质17上和使滤出的液相和固相顺利地排出转鼓，同时也作为可移动滤床的安装空间；辅轴1 4通过轴承固定在空心主轴11内，与空心主轴11同心，其位于空心主轴11外的轴端上固定有辅轴驱动轮13，其位于转鼓壁1内的轴端上固定有由带轮15、带8、带轮4及动力输出轴3组成动轴传动机构，带轮15固定在辅轴14上，动力输出轴3的两端通过轴承20固定在转鼓壁1上孔7内、内外侧面之间，其轴线与所在的棱柱面平行与辅轴14的轴线垂直交错，还与各棱柱面上的主动带轮16位于转鼓壁1的同一横截面上，在动力输出轴3的中间部位，固定有带轮4，带轮4与带轮15通过带8以半交叉式带传动方式相连接，其转向应使转鼓中心侧的环带状过滤介质17自鼓底入料端向鼓顶卸料端转动；环带状过滤介质17为多层高强度尼龙纤维织物，包绕并张紧在其轴线相互平行且都与转鼓轴线相垂直交错的主动带轮16和从动带轮19上，且由主、从动带轮16及19确定的环带状过滤介质17的平面与其所在的棱柱面平行，并可在主动带轮16的带动下绕主、从动带轮16及19旋转，环带状过滤介质17、主动带轮16和从动带轮19组成可移动滤床，若干个可移动滤床的主、从动带轮16及19的两端通过轴承20分别固定在转鼓壁1其余的棱柱面上的孔18内、内外侧面之间，主动带轮16在靠近转鼓底的一端，从动带轮19在靠近转鼓顶的一端；动力输出轴3与相邻的主动带轮16之间及相邻两主动带轮16之间通过园锥齿轮21相连接，园锥齿轮传动时两轴线夹角的许用范围是10度至170度，当转鼓壁1为六棱柱时，其园心角为60度，即动力输出轴3与相邻的主动带轮16之间的夹角及相邻两主动带轮16之间的夹角为60度，都在非正交园锥齿轮两轴线夹角的许用范围以内，因而能保证园锥齿轮联轴器21正常工作。
以上为本技术方案转鼓的静态结构，工作中，转鼓主体通过主轴驱动轮12在外力的拖动下绕自身轴线高速旋转，以产生足够的离心力来分离固液混合物以及将卸料端的环带状过滤介质17上的固相物排出转鼓，辅轴14通过辅轴驱动轮13在外力的拖动下转动，给可移动滤床提供自转的动力，动轴传动机构将辅轴14的转动变速换向成可移动滤床的主动带轮16的转动，带动环带状过滤介质17转动，环带状过滤介质17在随转鼓壁1高速旋转(公转)以完成通常的过滤任务的同时，又在动轴传动机构的带动下作与鼓壁母线平行的转动(自转)，以完成将固相物从鼓底入料端带到鼓顶卸料端的任务，经进料管23和布料器22进到入料端的环带状过滤介质17上的固液混合物在离心力和过滤介质的共同作用下进行固液分离，即液相穿过过滤介质而固相则被过滤介质截留，被截留在过滤介质上的固相物被环带状过滤介质17带到卸料端，此过程因不存在固相物与过滤介质之间的相对运动因而其速度与固相物的性质无直接关系，在卸料端支撑过滤介质17的带轮19处，固相物被离心力甩离过滤介质，即甩出转鼓，实现了卸料操作，由于卸料方向与离心力场方向相同，因此卸料操作彻底可靠，由于环带状过滤介质17的连续转动，从而可将固相物连续地从入料端带到卸料端进行卸料操作，卸去固相物的那部分环带状过滤介质17经卸料端带轮19转向后转到入料端，途中还受到液相的反冲洗而得到再生，便可以重新接受固液混合物开始新的过滤，如此周而复始，于是便实现了过滤离心机的连续过滤连续卸料的任务，当实心主轴11的转速与辅轴14的转速相等时，环带状过滤介质17的自转速度为零，滤床不动，也不卸料，当实心主轴11的转速与辅轴14的转速不相等时，环带状过滤介质17的自转速度不为零，滤床开始转动，进行卸料操作，两轴转速差越大，环带状过滤介质17的自转速度越大，卸料速度越快，通过调整两轴转速差便可以达到调整卸料速度的目的。
权利要求1.一种过滤离心机的转鼓，主要包括由转鼓壁(1)、转鼓底(9)和空心主轴(11)组成的转鼓主体、主轴驱动轮(12)、辅轴(14)、辅轴驱动轮(13)和过滤介质(17)，其特征是㈠主轴驱动轮(12)固定在空心主轴(11)的轴端上，转鼓壁(1)为棱柱形，转鼓壁(1)上安装有可移动滤床的棱柱面上有孔(18)；㈡辅轴(14)通过轴承固定在空心主轴(11)内，其位于空心主轴(11)外的轴端上固定有辅轴驱动轮(13)，其位于转鼓内的轴端上安装有能够将输入轴的转动传递给与输入轴相垂直交错的输出轴的动轴传动机构，动轴传动机构的动力输入轮(15)固定在辅轴(14)上，动力输出轴(3)的两端通过轴承(20)固定在转鼓壁(1)其中的一个棱柱面上，动力输出轴(3)的轴线与所在的棱柱面平行与辅轴轴线垂直交错；㈢过滤介质(17)为环带状，包绕在其轴线相互平行且都与转鼓轴线相垂直交错的主动带轮(16)和从动带轮(19)上，且由主、从动带轮(16)与(19)确定的环带状过滤介质(17)的平面与其所在的棱柱面平行，过滤介质(17)、主动带轮(16)和从动带轮(19)组成可移动滤床，若于个可移动滤床的主、从动带轮(16)和(19)的两端通过轴承(20)分别固定在转鼓壁(1)其余的棱柱面上；㈣动力输出轴(3)与相邻的主动带轮(16)之间及相邻两主动带轮(16)之间通过其许用轴线夹角大于等于动力输出轴(3)与相邻的主动带轮(16)的轴线夹角及相邻两主动带轮(16)的轴线夹角的挠性联轴器相连接。
2.根据权利要求1所述的过滤离心机的转鼓，其特征是所述的转鼓壁(1)的棱数以能保证所选定的挠性联轴器(21)正常工作，即动力输出轴(3)与相邻的主动带轮(16)的轴线夹角及相邻两主动带轮(16)的轴线夹角都在所选定的挠性联轴器的许用轴线夹角范围以内。
3.根据权利要求1所述的过滤离心机的转鼓，其特征是所述的转鼓壁(1)的棱柱面上的孔(18)是大孔，也可以是若干个小孔与大孔的组合。
4.根据权利要求1所述的过滤离心机的转鼓，其特征是所述的由过滤介质(17)、主动带轮(16)和从动带轮(19)组成的可移动滤床固定安装在转鼓壁(1)的外侧面，也可以固定安装在转鼓壁(1)的内外侧面之间。
5.根据权利要求4要所述的过滤离心机的转鼓，其特征是所述的挠性联轴器(21)是万向联轴器，也可以是金属弹性波纹管联轴器，还可以是园锥齿轮联轴器。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的过滤离心机的转鼓，其特征是所述的动轴传动机构是由链或带轮(15)、链或带(8)、链或带轮(6)、蜗杆(5)、蜗轮(4)及动力输出轴(3)组成，在动力输出轴(3)的中间部位固定有蜗轮(4)，与蜗轮(4)相啮合的蜗杆(5)的两端通过轴承(2)固定在转鼓壁(1)上，蜗杆(5)的轴线与蜗轮(4)的轴线垂直交错，蜗杆(5)上还固定有链或带轮(6)，链或带轮(6)与链或带轮(15)位于同一平面内，并通过链或带(8)相连接。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的过滤离心机的转鼓，其特征是所述的动轴传动机构是由带轮(15)、带(8)、带轮(4)和动力输出轴(3)组成，带轮(4)固定在动力输出轴(3)的中间部位，带轮(15)与带轮(4)通过带(8)以半交叉式带传动方式相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种过滤离心机的转鼓，它采用在棱柱形的转鼓壁上安装若干个由两个带轮及包绕在两个带轮上的环带状过滤介质组成的可移动滤床，并通过挠性联轴器联成一体，在辅轴及动轴传动机构的驱动下实现本发明目的，它使过滤离心机不仅能够进行连续过滤连续卸料的操作，且可根据生产和工艺要求动态调整卸料速度，卸料速度与固相物性质无关，过滤介质处于动态再生状态。本实用新型设计合理，结构简单，可适用多种行业中的固液分离领域。
文档编号B04B7/00GK2265861SQ9622746
公开日1997年10月29日 申请日期1996年3月28日 优先权日1996年3月28日
发明者高广益 申请人:高广益