专利名称：一种卧螺离心机的流体加速结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种加速结构，尤其涉及卧螺离心机。
背景技术：
卧螺式离心机的 基本工作原理是物料从空心的螺旋输送器中央的进料管进入到机器转鼓后，密度小的液体分布在螺旋输送器筒身外壁上形成液环，密度大的固渣在离心力的作用下被沉降在转鼓内壁。螺旋输送器连续地将固渣从转鼓的圆柱体部分通过螺旋结构推向圆锥体部分、排出设备。卧螺离心机转子内的液体受到转鼓和螺旋两个同向差速旋转部件的驱动而运动。 如果不考虑进料管处的供给物料的话，当转鼓与螺旋不同步，但是两者的转速又相差很小时，转鼓壁固渣被螺旋叶片推动，机内液体所受螺旋影响很小，如同转鼓与螺旋同步旋转时一样，形成有序的液流环，可以看作是层流状态。可是实际使用时，却需要不断的处理来自进料管处的供给物料。物料在进料管内为轴向的运动，进入螺旋腔体内，然后溢出螺旋出料口、进入螺旋与转鼓之间的液环层区域。此时液体改变运动方向，通过螺旋出料口径向向外甩出，前面提到的有序地层流状态在螺旋出料口附近的区域遭到破坏，固渣和清液混在一起，液流环不再是简单的与转鼓螺旋同步旋转，它遭到外部水流的连续冲击，此时水流所经过的区域形成混乱的、无序的湍流状态，没有形成理想的外层固渣，中央液环的液流状态。这种状况对于卧螺离心机的固液分离造成极大的负面效应，固液分离效果变差。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够在物料进入转鼓之前对物料在螺旋输送器内进行加速、使物料在进入转鼓时具有一定的旋转初速度的卧螺离心机流体加速结构。本实用新型是通过以下技术方案实现的—种卧螺离心机的流体加速结构，所述卧螺离心机包括横向配置的长筒形螺旋输送器，其一端为圆锥段，一端为圆柱段，螺旋输送器的圆柱段上，垂直于轴线配置若干隔板，将圆柱段内腔分隔为多段独立腔室，靠近筒身圆锥段两个腔室依次为溢料腔和进料腔，溢料腔底部开设长形开口与转鼓内腔相通，进料腔顶部开设长形出料口与转鼓内腔相通，进料管沿螺旋输送器轴线插入进料腔内，进料管与螺旋输送器内腔之间留有径向间隙，其特征在于在进料腔内配置一根过渡管，过渡管轴线与螺旋输送器轴线重合，过渡管进料端带有法兰盘，法兰盘盘面紧贴进料腔的进料端端壁，两者固定安装， 进料管伸入过渡管进料端内，与过渡管之间留有径向间隙，[0013]过渡管出料端带有一圈加速叶片，加速叶片沿过渡管周向均勻布置，加速叶片叶面根部与过渡管外圆周面的交线与过渡管轴线平行，叶面顶部靠近进料腔的环形侧壁，在垂直于过渡管轴线的纵向截面上，加速叶片呈“S”形，叶面顶部和根部反向折弯，加速叶片一段伸出过渡管出料端外、靠近进料腔底端端壁，叶片根部伸出段之间的间隙形成加速叶片的进料口，进料口数量等于叶片数量，进料口面积之和大于过渡管内腔的横截面积。该实用新型的设计理念是在进料腔内设计一种流体加速结构流体从进料管进入转鼓时，并不是像传统简单的直接注入，而是通过流体加速结构的曲面叶片不断加速，在流出螺旋输送器的出料口时，流体就具有接近转鼓转速的旋转初速度。该同步器由一个法兰盘、若干加速叶片、一个过渡管组成，法兰盘大小与螺旋筒身内腔大小一致或略微偏小，可以通过焊接、螺栓连接或者销钉连接的方式固定在进料腔的进料端端壁上。物料从进料管进入过渡管的法兰盘端，从叶片端上的叶片进料口流出、进入加速叶片之间的空间。由于法兰盘和螺旋输送器固定连接在一起，因此流体加速结构与螺旋输送器拥有相同的转速，物料通过加速叶片加速以后，其在叶片顶部的转速已经接近了螺旋输送器转速。此时从螺旋输送器流出的流体不再连续的破坏原有层流状态，而是迅速与层流结构融入一体而旋转，同时转鼓壁上的固渣层也没有受到影响，离心机分离效果将更加好。为避免流体在堵塞，叶片根部伸出段之间的间隙形成的加速叶片进料口，其面积应大于过渡管内腔的横截面积。加速叶片采用类似S型叶片，此设计能有效的加速流体，使其叶片外端流速更加接近螺旋转速。叶片数量一般为3 5个，优选为4个，利于流体的流动。本实用新型的有益效果在于1、通过流体加速结构，能够在物料分层前使其具有一定的初速度，利于物料分层、 分离；2、结构简单、利用加工，可靠性好。
图1为卧螺式离心机的工作原理示意图图2为一种卧螺式离心机的螺旋输送器1/4剖立体图图3为本实用新型的立体结构图图4为图3的正视图图5为图3的侧示图图6为图3在图2中的装配示意图图1 6中1为螺旋输送器，1-1为溢料腔，1-2为进料腔，1-3为螺旋，1_4为进料端端壁，1-5为底端端壁，2为进料管，3为过渡管，4为法兰盘，5为加速叶片，5-1为进料口，6为转鼓。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。[0030]图1所示为卧螺式离心机的工作原理，物料从空心的螺旋输送器1中央的进料管 2进入到机器转鼓6后，密度小的液体分布在螺旋输送器1筒身外壁上形成液环，密度大的固渣在离心力的作用下被沉降在转鼓6内壁。螺旋输送器1连续地将固渣从转鼓6的圆柱体部分通过螺旋1-3推向圆锥部分、排出设备。实际使用时，物料在进料管2内受到轴向的推力、作轴向运动，进入螺旋输送器1的B片区内，然后溢出螺旋出料口、进入A片区。由于此时进入的物料没有旋转初速度，因此破坏了 A片区内本身处于分层状态的液流环结构， 固渣和清液混在一起，液流环不再是简单的与转鼓1、螺旋1-3同步旋转，它遭到外部水流的连续冲击，此时水流所经过的区域形成混乱的、无序的湍流状态，没有形成理想的外层固渣、中央液环的液流状态。这种状况对于卧螺离心机的固液分离造成极大的负面效应，固液分离效果变差。 图2中所示为一种现有的螺旋输送器结构，其一端为圆锥段，一端为圆柱段，螺旋输送器1的圆柱段上，垂直于轴线配置若干隔板，将圆柱段内腔分隔为多段独立腔室，靠近筒身圆锥段两个腔室依次为溢料腔1-1和进料腔1-2，溢料腔1-1底部开设长形开口与转鼓内腔相通，进料腔1-2顶部开设长形出料口与转鼓内腔相通，进料管2沿螺旋输送器1轴线插入进料腔1-2内，进料管2与螺旋输送器1内腔之间留有径向间隙，工作时，进料管不动， 螺旋输送器和鼓6同向差速旋转，物料由进料管2进入进料腔1-2内，由进料腔1-2顶部的出料口进入转鼓6，由于进料管2与螺旋输送器1内腔之间留有径向间隙，部分物料由此间隙处反向溢入溢料腔1-1，由溢料腔1-1底部的开口进入转鼓6。图3 6中，在进料腔1-2内配置一根过渡管3，过渡管3轴线与螺旋输送器1轴线重合，过渡管3进料端带有法兰盘4，法兰盘4盘面紧贴进料腔1-2的进料端端壁1-4，两者焊接安装，进料管2伸入过渡管3进料端内，与过渡管3之间留有径向间隙，过渡管3出料端带有一圈加速叶片5，加速叶片5为沿过渡管3周向均勻布置的4 个，加速叶片5叶面根部与过渡管3外圆周面的交线与过渡管3轴线平行，叶面顶部靠近进料腔1-2的环形侧壁，在垂直于过渡管3轴线的纵向截面上，加速叶片5呈“S”形，叶面顶部和根部反向折弯，加速叶片5 —段伸出过渡管3出料端外、靠近进料腔底端端壁1-5，叶片根部伸出段之间的间隙形成4个加速叶片的进料口 5-1，进料口 5-1面积之和大于过渡管3内腔的横截面积，利于物料流出。物料从进料管2进入过渡管3的法兰盘端，从叶片端上的加速叶片进料口 5-1流出、进入加速叶片5之间的空间。由于法兰盘4和螺旋输送器1固定连接在一起，因此该流体加速结构与螺旋输送器1拥有相同的转速，物料通过加速叶片5加速以后，其在叶片5顶部的转速已经接近了螺旋输送器1转速。此时从螺旋输送器1流出的流体不再连续的破坏原有层流状态，而是迅速与层流结构融入一体而旋转，同时转鼓6壁上的固渣层也没有受到影响，离心机分离效果将更加好。
权利要求1.一种卧螺离心机的流体加速结构，所述卧螺离心机包括横向配置的长筒形螺旋输送器(1)，其一端为圆锥段，一端为圆柱段，螺旋输送器(1)的圆柱段上，垂直于轴线配置若干隔板，将圆柱段内腔分隔为多段独立腔室，靠近筒身圆锥段两个腔室依次为溢料腔(1-1)和进料腔(1-2)，溢料腔(1-1)底部开设长形开口与转鼓内腔相通，进料腔(1-2)顶部开设长形出料口与转鼓内腔相通，进料管( 沿螺旋输送器(1)轴线插入进料腔(1-2)内，进料管( 与螺旋输送器(1) 内腔之间留有径向间隙，其特征在于在进料腔(1-2)内配置一根过渡管(3)，过渡管(3)轴线与螺旋输送器⑴轴线重合，过渡管C3)进料端带有法兰盘G)，法兰盘(4)盘面紧贴进料腔(1-2)的进料端端壁 (1-4)，两者固定安装，进料管( 伸入过渡管C3)进料端内，与过渡管C3)之间留有径向间隙，过渡管(3)出料端带有一圈加速叶片(5)，加速叶片(5)沿过渡管(3)周向均勻布置， 加速叶片(5)叶面根部与过渡管(3)外圆周面的交线与过渡管(3)轴线平行，叶面顶部靠近进料腔(1-2)的环形侧壁，在垂直于过渡管(3)轴线的纵向截面上，加速叶片(5)呈“S”形，叶面顶部和根部反向折弯，加速叶片(5) —段伸出过渡管(3)出料端外、靠近进料腔底端端壁(1-5)，叶片根部伸出段之间的间隙形成加速叶片的进料口(5-1)，进料口(5-1)数量等于叶片数量，进料口 (5-1)面积之和大于过渡管(3)内腔的横截面积。
2.根据权利要求1所述的卧螺离心机的流体加速结构，其特征在于所述加速叶片(5) 的数量为3 5个。
3.根据权利要求2所述的卧螺离心机的流体加速结构，其特征在于所述加速叶片(5) 的数量为4个。
4.根据权利要求1所述的卧螺离心机的流体加速结构，其特征在于所述法兰盘(4) 与进料端端壁(1-4)之间螺栓固定、焊接固定或者销钉固定。
专利摘要一种卧螺离心机的流体加速结构，所述卧螺离心机包括横向配置的长筒形螺旋输送器，一端为圆锥段，一端为圆柱段，螺旋输送器内带有溢料腔和进料腔，在进料腔内配置一根过渡管，过渡管进料端带有法兰盘，法兰盘盘面紧贴进料腔的进料端端壁，两者固定安装，进料管伸入过渡管进料端内，过渡管出料端带有一圈加速叶片，加速叶片叶面根部与过渡管外圆周面的交线与过渡管轴线平行，叶面顶部靠近进料腔的环形侧壁，在垂直于过渡管轴线的纵向截面上，加速叶片呈“S”形，叶面顶部和根部反向折弯，加速叶片一段伸出过渡管出料端外。通过流体加速结构，能够在物料分层前使其具有一定的初速度，利于物料分层、分离；结构简单、利用加工，可靠性好。
文档编号B04B1/06GK202173999SQ20112016841
公开日2012年3月28日 申请日期2011年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者曲世强, 杨金飞, 顾湘 申请人:上海市离心机械研究所有限公司