相转移离心分离机的制作方法

本发明涉及离心萃取，尤其涉及一种相转移离心分离机。

背景技术：

1、相转移离心分离机也为离心萃取机，是利用转鼓高速旋转产生的强大离心力，使密度不同又互不混溶的两种液体迅速混合、迅速分离。离心萃取机主要用于湿法冶金、化工、医药、食品、废水处理等领域的液—液萃取或油水分离生产工序，尤其适用于密度相近、在重力场下难以分离的产品，或溶液中溶质含量很低的物质的分离。

2、现有离心萃取机如专利公开号cn110876857a公示的一种离心萃取机，其包括壳体以及设于壳体内的转鼓萃取单元。其转鼓萃取单元包括动力轴、转鼓、分流座、排液盘及挡流板。轻相和重相从各自进口进入转鼓萃取单元内混合，转鼓在动力轴的驱动力作用下绕其中心轴线进行周向旋转运动，借助于离心作用力不同完成重相和轻相分离。这种进料从转鼓周边直接进入，由于线速度较大，增大甩料电能耗；且其重轻相分离还需使用堰板(排液盘)，设计结构较为复杂。

3、又如现有专利公开号cn105013209a公示的离心萃取机混合进料器，其包括进料口、腔体、涡流导叶、混合室、进料端子、泵叶、进料导叶、转鼓。因无设计密封性改进，使其只能用于悬挂式的萃取机，对于支撑式的萃取机不适用；且这种悬挂式只能实现小型设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种节能、简化结构的相转移离心分离机。

2、本发明的技术方案是：一种相转移离心分离机包括机壳、形成有第一进口和第二进口的进料端子、旋转鼓、空心轴、进料端子、蜗轮盘、分离器和收集器；

3、所述旋转鼓设于所述机壳内，所述空心轴竖向穿过所述机壳和旋转鼓，所述空心轴和旋转鼓能相对于机壳转动；

4、所述空心轴的一端与所述进料端子连接，另一端形成第一出口；所述收集器在所述机壳和旋转鼓之间套装于所述空心轴上，并在所述收集器的一端水平设置第二出口；

5、所述空心轴内设有互不相通的混合通道和轻相通道；所述分离器和蜗轮盘位于所述旋转鼓内且套装于所述空心轴上，所述蜗轮盘临近混合通道设置，所述分离器临近轻相通道设置；所述混合通道的一端与所述第一进口和第二进口连通，另一端与蜗轮盘连通；所述蜗轮盘的输出端形成有另条路径，其中一条路径为依次连通的分离器的内部、轻相通道和第一出口，另一条路径为依次连通的分离器的外部、收集器的内部和第二出口。

6、上述方案中，在空心轴下端进轻相与重相料液，在空心轴上端输出分离后的萃取液轻相，能取消堰板，简化萃取机的结构，且工作时可降低能耗。

7、优选的，所述蜗轮盘的上方设有环形的折流板；所述折流板与所述旋转鼓的内侧壁连接；所述蜗轮盘与所述旋转鼓的内侧壁之间形成第一通道，所述折流板与所述蜗轮盘之间形成与所述旋转鼓内部连通的第二通道，所述空心轴的周向均布多个混合料进口，所述混合通道、混合料进口、第一通道和第二通道相连通，所述第二通道为所述蜗轮盘的输出端。

8、通过折流板折流后的料液，再进入收集器排出，能够达到节能效果。

9、优选的，所述蜗轮盘包括第一安装板和设于所述第一安装板一侧的多个叶轮片，多个所述叶轮片沿所述空心轴的圆周均布设置，多个叶轮片和所述旋转鼓的内侧壁之间形成所述第一通道，所述第一安装板分别与所述旋转鼓的内侧壁和折流板间隔设置形成所述第二通道。

10、蜗轮盘的上述结构设计，能够很好的与空心轴的输料实现衔接，利于离心分离的实现。

11、优选的，所述分离器与所述旋转鼓的竖向侧壁之间形成与旋转鼓内部连通的第三通道，所述分离器与旋转鼓的顶部内壁形成第四通道，所述收集器与空心轴之间形成第五通道；第三通道、第四通道、第五通道和第二出口相连通；

12、所述空心轴的周向均布有多个与所述分离器内部连通的轻相入口，所述轻相入口、轻相通道和第一出口相连通。

13、优选的，所述分离器包括第二安装板和设于所述第二安装板一侧的套筒，所述轻相入口与所述套筒内部连通，第一种路径的混合料中的轻相进入所述套筒内；

14、所述套筒与所述旋转鼓之间、及所述第二安装板与所述旋转鼓之间间隔设置形成所述第三通道，所述第二安装板与旋转鼓的顶部内壁间隔设置形成所述第四通道。

15、在取消堰板的情况下，能有效实现轻相和重相的分离。

16、为了保证该最佳的分离效果，所述第一出口上设置有能够调节第一出口压力的阀门。

17、优选的，所述进料端子与空心轴轴心线垂直的两端分别设置所述第一进口和第二进口。

18、优选的，所述相转移离心分离机还包括多个磁流体密封件，所述磁流体密封件分别设置在所述进料端子与空心轴之间、收集器与旋转鼓配合的竖向侧壁之间、以及收集器与空心轴之间。

19、优选的，所述空心轴内设有隔板，所述隔板将所述空心轴分为互不相通的所述混合通道和轻相通道。

20、优选的，所述相转移离心分离机还包括设于所述空心轴的顶部设置顶盖，所述顶盖上开设有与所述第一出口相通的开口；所述顶盖与所述空心轴的轴向配合面之间设置磁流体密封件。

21、充分利用磁流体密封的无机械摩擦、节能且永不泄露的特性，提高了相转移离心分离机的密封性；密封性的提高有利于支撑式的萃取机的实现，并可将其设计为大型设备，适用范围更广。

22、与相关技术相比，本发明的有益效果为：

23、一、所述相转移离心分离机采用空心轴进料，且在同一根空心轴排出分离后的萃取液轻相，能够取消堰板的设计，简化萃取机的结构，且工作时能降低能耗；

24、二、所述相转移离心分离机的重相通过折流板折流后进入小直径的收集器内再排出机外，该方式节能效果好；

25、三、采用空心轴结构，利于磁流体密封的实现；且充分利用磁流体密封的无机械摩擦、节能且永不泄露的特性，提高了相转移离心分离机的密封性；密封性的提高有利于支撑式的萃取机的实现，并可将其设计为大型设备，适用范围更广；

26、四、空心轴加工简便，采用激光加工即可，省略了机床加工，降低了加工成本。

技术特征：

1.一种相转移离心分离机，包括机壳(10)和形成有第一进口(2)和第二进口(1)的进料端子(20)，其特征在于，还包括旋转鼓(9)、空心轴(12)、进料端子(20)、蜗轮盘(6)、分离器(13)和收集器(22)；

2.根据权利要求1所述的相转移离心分离机，其特征在于，所述蜗轮盘(6)的上方设有环形的折流板(8)；所述折流板(8)与所述旋转鼓(9)的内侧壁连接；所述蜗轮盘(6)与所述旋转鼓(9)的内侧壁之间形成第一通道(24)，所述折流板(8)与所述蜗轮盘(6)之间形成与所述旋转鼓(9)内部连通的第二通道(25)，所述空心轴(12)的周向均布多个混合料进口(7)，所述混合通道(23)、混合料进口(7)、第一通道(24)和第二通道(25)相连通，所述第二通道(25)为所述蜗轮盘(6)的输出端。

3.根据权利要求2所述的相转移离心分离机，其特征在于，所述蜗轮盘(6)包括第一安装板(61)和设于所述第一安装板(61)一侧的多个叶轮片(62)，多个所述叶轮片(62)沿所述空心轴(12)的圆周均布设置，多个叶轮片(62)和所述旋转鼓(9)的内侧壁之间形成所述第一通道(24)，所述第一安装板(61)分别与所述旋转鼓(9)的内侧壁和折流板(8)间隔设置形成所述第二通道(25)。

4.根据权利要求1所述的相转移离心分离机，其特征在于，所述分离器(13)与所述旋转鼓(9)的竖向侧壁之间形成与旋转鼓(9)内部连通的第三通道(18)，所述分离器(13)与旋转鼓(9)的顶部内壁形成第四通道(17)，所述收集器(22)与空心轴(12)之间形成第五通道(15)；第三通道(18)、第四通道(17)、第五通道(15)和第二出口(16)相连通；

5.根据权利要求4所述的相转移离心分离机，其特征在于，所述分离器(13)包括第二安装板(131)和设于所述第二安装板(131)一侧的套筒(132)，所述轻相入口(14)与所述套筒(132)内部连通，第一种路径的混合料中的轻相进入所述套筒(132)内；

6.根据权利要求5所述的相转移离心分离机，其特征在于，所述第一出口(21)上设置有能够调节第一出口压力的阀门。

7.根据权利要求1所述的相转移离心分离机，其特征在于，所述进料端子(20)与空心轴(12)轴心线垂直的两端分别设置所述第一进口(2)和第二进口(1)。

8.根据权利要求1所述的相转移离心分离机，其特征在于，还包括多个磁流体密封件(3)，所述磁流体密封件(3)分别设置在所述进料端子(20)与空心轴(12)之间、收集器(22)与旋转鼓(9)配合的竖向侧壁之间、以及收集器(22)与空心轴(12)之间。

9.根据权利要求1所述的相转移离心分离机，其特征在于，所述空心轴(12)内设有隔板(11)，所述隔板(11)将所述空心轴(12)分为互不相通的所述混合通道(23)和轻相通道(26)。

10.根据权利要求1所述的相转移离心分离机，其特征在于，还包括设于所述空心轴(12)的顶部设置顶盖(19)，所述顶盖(19)上开设有与所述第一出口(21)相通的开口；所述顶盖(19)与所述空心轴(12)的轴向配合面之间设置磁流体密封件(3)。

技术总结
本发明提供一种相转移离心分离机。所述相转移离心分离机包括机壳、进料端子、旋转鼓、空心轴、进料端子、蜗轮盘、分离器和收集器；所述旋转鼓设于所述机壳内，所述空心轴竖向穿过所述机壳和旋转鼓；所述空心轴的一端与所述进料端子连接，另一端形成第一出口；所述收集器、分离器和蜗轮盘均套装于所述空心轴上，所述收集器的一端设置第二出口；所述空心轴内设有混合通道和轻相通道；所述蜗轮盘的输出端形成有另条路径，其中一条路径为依次连通的分离器的内部、轻相通道和第一出口，另一条路径为依次连通的分离器的外部、收集器的内部和第二出口。本发明取消堰板，简化萃取机的结构，且工作时能降低能耗。

技术研发人员：王振华
受保护的技术使用者：王振华
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31