专利名称：水平滚筒式离心分离器的回转滚筒的清洗方法
(发明领域)本发明涉及一有效去除沉积并残留于回转滚筒上的固体沉积物的方法，特别用于分离较快粘结于工业用水平滚筒式离心分离器的滚筒内表面的固体沉积层，该离心分离器用来将单一成份的泥浆液或含有低浓度可沉积物质的混合液分离为固体和液体或者是固体和具有不同比重的液体(如油和水)。
(现有技术)由于滚筒式离心分离器突出的离心效果可分离其它离心分离器，如倾注式或盘式分离器，几乎无法分离的混合液，且由于其价格低于其它类型分离器，滚筒式离心分离器被广泛使用。当需要去除由于分离作用而堆积于滚筒内表面的沉积物时，一般要拆卸该分离器并将沉积物手工或用刮擦器刮除。由于回转滚筒中残留的未被去除沉积物会对分离液纯净度的影响越来越大，所以维护这种离心分离器是非常必要的。
因此当用户需要若干更大的机器以获得更大处理能力时，由于伴随的用于去除回转滚筒沉积物的拆卸时间的增加并由此造成操作时间的减少，这种需求几乎无法满足。在这种情况下，滚筒式离心分离器仅适用于小容量混合液或固体含量较低的混合液的净化处理场合。如果混合液量较多或混合液的固体含量较高，必须使用其它类型的离心分离器，或将其它类型离心分离器与滚筒式离心分离器以两道工序混合使用。
拆卸后，去除沉积于回转滚筒内壁的固体沉积物需要很多时间与劳力，特别是当停机与拆卸机器之间的时间跨度很长时、当沉积层很厚或所分离的沉积物本身已很硬时，尤为如此。
(本发明所解决的问题)如上所述，通常对于普通滚筒式离心分离器而言，去除回转滚筒内表面上的沉积物采用的效率不高的方法，例如包括拆卸机器并用手或用手工刮刀将沉积物清除。如上所述将沉积物从回转滚筒上清除所包含的困难妨碍了若干较大机器的利用而难以获得较大处理能力。因此滚筒式离心分离器仅限制用于小容量混合液或较低固体含量混合液待净化的情况。如果混合液的数量较多或其固体含量较高，就必须诉诸其它方法，包括离心分离器和其它种类机器的混合使用。
本发明解决了这一问题，本发明不需要前述拆卸并相应的从回转滚筒去除沉积物的劳动，并使分离过程自动化。
本发明所解决的另一问题是允许使用比以前更大的滚筒式离心分离器，且不会因拆卸而使停机时间增加。
本发明所解决的另一问题是不需要拆卸并可自动从常用的多种尺寸的滚筒式离心分离器上去除沉积物。
(解决问题的方法)本发明通过用于从水平滚筒式离心分离器的回转滚筒内壁去除沉积物的清洗方法解决上述问题，该分离器籍由两端耳轴由轴承支承转动，本发明的方法包括在回转滚筒内注入许多固体清洗媒质块，将洗涤液提供给回转滚筒，使回转滚筒回转，并将沉积物连同洗涤液一起排出。
固体清洗媒质块可在离心分离前或在离心分离后的清洗阶段和洗涤液一起或在洗涤液导入前注入回转滚筒内。
这两种可替换工序具体如下所述。
第一种工序(此后称工序1)是一清洗工序，用来从水平滚筒式离心分离器的回转滚筒内壁上将沉积物去除，该分离器籍由两端耳轴由轴承支承转动，该道工序包括在回转滚筒内注入许多固体清洗媒质块，使它们沉积于滚筒内表面，灌入待处理液，待处理液在间歇运转时受到离心作用而会形成沉淀，将洗涤液提供给回转滚筒，使回转滚筒以产生少于或接近1G离心力的一速度回转，并将沉积物连同洗涤液一起排出。
第二种工序(此后称为工序2)是一清洗工序，用来从水平滚筒式离心分离器的回转滚筒内壁上将沉积物清除，该滚筒籍由两端耳轴由轴承支承转动，该方法包括在机器减速时或停止运作后，将许多固体清洗媒质块连同洗涤液一起注入回转滚筒，使回转滚筒以一速度回转以产生少于或接近1G的离心力，然后将沉积物与固体清洗媒质以及洗涤液一起排出。
依照本发明，可以实现无需通过传统手工方法刮除其上沉积物的水平滚筒式离心分离器的使用。
(实施本发明的方式)
以下将详细描述本发明。
本发明所说的清洗方法用于清洗水平滚筒式离心分离器的回转滚筒，该分离器两端可回转地支承于轴承，并用来将单一成份的泥浆溶液或含有低浓度可沉积物质的混合溶液的混合物分离为固体和液体。
本发明适合用于清洗水平滚筒式离心分离器的回转滚筒内壁上所堆积的沉积物，该分离器设计用来从下列液体中分离固体带低浓度悬浮颗粒的液体，包括水和水溶液，有机物或有机溶液的非水溶液，以及如水油混合物的复合溶液，例如机油和血。尽管分离效果的总体趋向取决于所采用的分离器的尺寸以及分离动作的持续时间，但一般来说分离液中固体的浓度越低，效果越好。例如，就重量而言固体含量超过1％的泥浆很快会在回转滚筒内形成固体沉淀，这将不可避免地影响所滤得的液体的纯净性。且从操作效率的角度看，大量的固体沉积物会使本发明方法变得不经济。
本发明的清洗方法包括从回转滚筒的内壁上分批洗去沉淀物。其特点是使用许多固体清洗媒质块，用于从回转滚筒的内壁上分离或刮除沉积物，这些媒质块由滚筒内水流或旋转力带动旋转或移动。
本发明可通过下面两种工序或其中任一工序而实施应用。
1．一清洗工序，其中固体清洗媒质事先置于回转滚筒中2．一清洗工序，其中固体清洗媒质在清洗过程中引入回转滚筒以下将更详细地说明这两个工序。
1．一清洗工序，其中固体清洗媒质块事先置于回转滚筒中事先将由橡胶、金属、陶瓷、塑料之类的材料制成的固体清洗媒质的数十或数百个小珠、小球、立方体、杆状物或弹性体(其尺寸介于几毫米至几厘米之间)输入回转滚筒中，其中该固体清洗媒质较待分离的液体有较大的比重，以一计算得到的清洗媒质数量将其紧密地安置于滚筒的内表面而彼此不留有间隙。固体清洗媒质可直接导入回转滚筒或与一洗涤液箱中的洗涤液混合，洗涤液由旁边的一原液箱提供，混合液在分离处理前通过泵或压力头注入回转着的滚筒中。当驱动回转滚筒时，所提供的固体清洗媒质由于离心力而紧贴于回转滚筒的内壁上。所沉积的固体清洗媒质不限于单层；当需要时，它也可以形成多层。
当固体清洗媒质层形成后，待分离的泥浆被连续送入回转滚筒中。沉积物质通过离心作用沉淀并堆积于固体清洗媒质层的内表面。为使分离操作间断，原液箱停止供液且停止回转滚筒的驱动。回转滚筒开始减速，并当回转滚筒减速至一定速度时(X rpm)，作用于固体清洗媒质块的重力稍大于离心力，滚筒内的媒质块开始从滚筒上部落下。附于固体清洗媒质层内表面的沉积物也随之落下。落下的固体媒质块被抛向回转滚筒的下部，由此提高了清洗效率。相对于需要拆卸并包含许多困难的普通工序，该方法中较快粘结于回转滚筒内表面的沉积物能被轻易清洗。洗涤液和固体清洗媒质配合使用，以低于X rpm的速度运动以使清洗媒质产生一高扰动作用于该液体，由此进一步提高清洗效率。为将沉积物去除至回转滚筒之外，当回转滚筒以X prm的速度回转时，洗涤液进入回转滚筒，由此沉积物和固体清洗媒质经由排放口被推出。该排放口可由电磁阀、手工驱动阀打开或用手将位于排放口附近的插塞打开，另一可选择形式是分离液出口也可用作排放口。
2．一清洗工序，其中固体清洗媒质块在清洗期间导入回转滚筒在离心分离结束后，原液的供液以及回转滚筒的转动都停止。然后，数十个或数百个小珠、小球、立方体、杆状物或弹性体，其尺寸介于几毫米至几厘米之间，不管其比重(特别是被称为魔球的弹性球)通过原液运送管或单一料口送至回转滚筒。然后以一并不很高的速度驱动回转滚筒，该速度足以使弹性球在离心作用下完全地贴于回转滚筒的内壁。一理想速度是X rpm以产生约为1G的离心力，通过该力弹性球被离心移动至回转滚筒内部最高点并在重力作用下从顶端落下。由此滚动的弹性球对固体层的冲击以及弹性球从回转滚筒内部的顶端靠重力下坠时对沉积层的直接冲击一起使坚硬的固体沉积层撞碎并粉碎。在这种情况下需要改变运行方向地驱动离心分离器，从顺时针至逆时针方向或反之亦然，由于这样可以增加达到清洗的目的所需的冲击和击碎能力。
钢制或瓷制硬球可用来代替弹性球。它们的形状可变，即除了珠形、球形之外，还可采用多面体。
清洗完成后，弹性球连同洗涤物一起从离心分离器排出。
工序1和工序2可单独使用或配合使用。固体清洗媒质并不仅限于某一单独的尺寸、形状或材料，而可以是多种不同的组成。
(操作)按照工序1，固体清洗媒质可预先注入回转滚筒以形成固体清洗媒质层，随后进行分离处理。由于沉积物与回转滚筒内壁不保持直接接触，所以易于被带出滚筒。
按照工序2，回转滚筒内表面上的沉积物受到固体清洗媒质的撞击，由此易于被带出滚筒。
(工作实例)下面将参照附图对本发明实施例进行一描述。
图1和图2示出了本发明的水平滚筒式离心分离器的回转滚筒的一个较佳实施例。
标号1表示一水平滚筒式离心分离器的回转滚筒，该分离器具有两末端壁，其上有由轴承4支承的耳轴2、3，并通过一电动机(未示出)高转速驱动，图1中的右耳轴具有送料口5，在分离操作时洗涤液通过送料口被灌入回转滚筒，或者在清洗期间洗涤液或者洗涤液与固体清洗媒质通过送料口一起输入回转滚筒。回转滚筒的左端壁具有用以排出分离液的排液口7和用以调整排液口直径的孔片9。回转滚筒1还具有一可恢复开口8，通过它可将固体清洗媒质取出回转滚筒，并用一塞子10阻塞该开口。
仅仅回转滚筒1的内壁必须加工光滑。对于工序1，较佳应用是用许多球作为固体清洗媒质12并在滚筒1的内壁11上形成若干尺寸足够大的凹痕以足够容纳和暂时保持固体媒质的一部分，这是由于在导入待处理液前，需要将固体清洗媒质块基本平均地、完全地分布于回转滚筒内壁11上，以免分离的沉积物直接积聚于内壁表面上。这些凹痕可通过栅格成形或其它合适的技术成形。例如，当固体清洗媒质所采用的形状是球形，这些凹痕的半径与媒质的半径相同。
图3示意地示出本发明的离心分离清洗系统的一实施例，其中本发明两种工序中的任一种均可实施于此。
标号1表示一水平滚筒式离心分离器的回转滚筒，该回转滚筒与前述的、图1中的滚筒相类似或完全相同。当实施工序2时，回转滚筒的内壁无需如已述方式进行加工。
该回转滚筒具有送料口5，送料口5通过一送料泵P和一阀21连接于固体清洗媒质箱20。固体清洗媒质箱20装有分散的清洗媒质12，媒质呈浸入水中或清洗所必需的处理液中的许多小珠之类的形式。必要时通过搅拌器24搅拌含悬浮固体的液体。同时，含有约1％，较佳地低于1％的固体物质的待处理液(原液)由原液箱22提供。原液箱22也能装配有类似的搅拌器25。
在工序1的实际应用中，水平滚筒式离心分离器具有一回转滚筒1，如图1和图2所示。首先，在回转滚筒中注入一批数量经过计算的清洗媒质12，使其紧靠地安置于滚筒的内表面11而彼此间没有间隙。固体清洗媒质可在离心作用前直接导入回转滚筒。如所示实施例，清洗媒质和洗涤液在固体清洗媒质箱20中混合，且通过打开阀21由泵P将混合物注入回转滚筒1中。如此供应的固体清洗媒质12由离心力均匀地附于回转滚筒的内壁上。在固体清洗媒质层形成后，阀21关闭而阀23开启，以将待处理泥浆从原液箱22连续注入回转滚筒1。沉积物离心沉积于固体清洗媒质层的内表面上，且分离出的清洁液作为纯净液流过排液口7。当析出的固体沉积物堆积至一预定程度时，原液的供应被切断且停止回转滚筒的驱动。
随着回转滚筒的电源被切断，回转滚筒的转动减慢。当其速度减慢至X rpm时，此时重力变成稍大于作用于固体清洗媒质12的离心力，固体媒质块12连同沉淀于媒质层12的内表面的沉积物一起开始从回转滚筒1的上部落下。落下的固体清洗媒质撞击回转滚筒的下部，由此增加清洗效率。在回转速度低于X rpm的情况下洗涤液与固体清洗媒质的结合使用使固体对液体产生激烈的扰动，从而进一步提高清洗效果。
为将沉积物移出回转滚筒，当回转滚筒以X rpm的速度旋转时，从原液箱22中出来的液体提供给回转滚筒，以致迫使沉积物和固体清洗媒质12由排放口7排出。无法通过排放口7去除的固体清洗媒质的残留物可通过手工拆卸封住排放口8的塞子10排放。
工序2的实际应用就已描述的操作顺序而言还包括若干改变。参阅图3，在连接固体清洗媒质箱20的出口的管线上的阀21是关闭的，在连接原液箱23的出口的管线上的阀23是开启的，待离心分离的液体通过泵P注入离心分离器的回转滚筒1中，随后离心分离作用开始。
离心作用完成后，该液体的注入动作以及回转滚筒1的转动停止。阀21开启，阀23关闭，数十至数百个固体清洗媒质块(尤其是称为魔球的弹性球)通过送料口5注入回转滚筒内。然后回转滚筒以一不很高的速度被驱动，使得弹性球在离心作用下完全紧贴于回转滚筒的内壁上，更具体的，在一速度Xrpm下产生将近1G的离心力，这使得弹性球在离心作用下移动至回转滚筒内表面顶部并受重力作用落下。由此滚动的弹性球在固体层上的冲击以及从回转滚筒内壁顶部受重力落下的弹性球在固体沉积层上的撞击一起使硬的固体沉积层撞碎和粉碎。在这种情况下需要通过运行方向的改变以驱动离心分离器，从顺时针至逆时针方向，反之亦然，由于这样可以增加固体媒质的冲击和破碎能力以达到清洗目的。在清洗结束后，弹性球连同洗涤物一起从离心分离器中排出。当机器减速时也可以供给固体清洗媒质。
钢制或陶瓷制硬球可代替弹性球。它们的形状可以变化，除去珠形之外，还可用多面体。
另外，工序1和2既可单独使用也可混合使用。固体清洗媒质并不仅限于单一尺寸、形状或材料，或者可以是多种不同的组合。
(附图简述)图1是实施本发明方法的水平滚筒式离心分离器的回转滚筒的横截面图；图2是表示沿图1中Ⅱ-Ⅱ线截取的横截面图；图3是实施本发明方法的离心分离系统的示意图。
(发明效果)相对于迄今为止的技术，本发明通过使用固体清洗媒质可以更有效地清洗堆积于回转滚筒内的沉积物。
对于间歇运转式离心分离器，其用于清洗沉积物的装置在尺寸上可能比以前更大。
通过采纳本发明的技术，现存机器也可在操作上实现自动化。
本发明的清洗步骤可有效地用于其它类型的离心分离器，例如倾注式以及具有过滤媒质的笼式分离器。
权利要求
1．一用于从水平滚筒式离心分离器的回转滚筒内壁上清除沉积物的清洗方法，其中回转滚筒籍由两端耳轴由轴承支承地旋转，该方法包括在滚筒中注入许多固体清洗媒质块，将洗涤液注入滚筒，使滚筒回转，并将沉积物连同洗涤液一起排出回转滚筒。
2．如权利要求1所述方法，其特征在于，预先将固体清洗媒质注入回转滚筒。
3．如权利要求1所述方法，其特征在于，固体清洗媒质可以从橡胶、金属、陶瓷或塑料制的小珠、小球、立方体、卷形物、杆状物以及多面体中选取。
4．如权利要求4所述方法，其特征在于，固体清洗媒质由高弹性材料组成。
5．一用于从水平滚筒式离心分离器的回转滚筒内壁上清除沉积物的清洗方法，其中回转滚筒籍由两端耳轴由轴承支承地旋转，该方法包括在回转滚筒中注入许多固体清洗媒质块，使该媒质块位于回转滚筒的内表面上，注入待处理的液体，此处理液受到间歇离心作用而会形成沉积物，将洗涤液提供给回转滚筒，以一速度转动滚筒以产生不超过1G的离心力，以及将沉积物连同洗涤液一起排出。
6．一用于从水平滚筒式离心分离器的回转滚筒内壁上清除沉积物的清洗方法，其中回转滚筒籍由两端耳轴由轴承支承地旋转，该方法包括在回转滚筒减速时或在其停止后，将许多固体清洗媒质块连同洗涤液一起注入其中，以一速度转动回转滚筒以产生不超过1G的离心力，并将沉积物与固体清洗媒质以及洗涤液一起排出。
全文摘要
迄今为止,回转分离器的沉积物的去除都用手工完成,这增加了清洗费用。同样原因,大型离心分离器在独立操作时有较多困难。本发明提供一种用于从水平滚筒式离心分离器的回转滚筒内壁上清除沉积物的清洗方法,其中滚筒藉由耳轴由轴承支承地旋转,该方法包括在滚筒中注入许多固体清洗媒质块,并向回转滚筒注入洗涤液,转动滚筒并将沉积物连同洗涤液一起排出。固体清洗媒质块可在离心分离之前或离心分离之后清洗时注入回转滚筒。
文档编号B04B1/02GK1304338SQ00800496
公开日2001年7月18日 申请日期2000年5月25日 优先权日1999年6月9日
发明者吉田隆夫, 矢野宰平 申请人:巴工业株式会社