专利名称：一种螺旋推料器及其应用的卧螺离心机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种エ业物料离心分离设备，更具体的说，本发明主要涉及ー种螺旋推料器及其应用的卧螺离心机。
背景技术：
卧螺离心机是ー种卧式螺旋卸料、连续操作的沉降设备，目前已广泛应用于城市污泥脱水、水厂排泥脱水、エ农业废水处理、石油化工、食品、制药等行业的固液分离和脱水。其工作原理为转鼓与螺旋推料器以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入螺旋推料器内筒加速后进入转鼓，在离心カ场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层，螺旋推料器将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥段，经出泥ロ排出，较轻的液相物则形成内层澄清段，由转鼓另一端的清液ロ排出。而在卧螺离心机运转过程中所形成的液态澄清段越长，液池深度越深，那么其处理量就越大，且固液相物料的分离效果越好，现有技术中为提升卧螺离心机的分离效果，在转鼓直径一定的情况下通过增大其锥段的锥角来提高液池深度，从而提高其物料处理量和处理效果，但在锥角増大的同时，螺旋推料器推料的扭矩也会随之増大，从而导致卧螺离心机能耗变大，且转鼓锥角增大还容易使其内部发生堵料，甚至导致卧螺离心机停止运行。并且如果同一时间进入转鼓内部的物料过多，使得转鼓内部的液池深度瞬间提高，此时液相物就会越过固相物料层从出泥ロ溢出，使之不能达到固液分离的技术目的，因此有必要对现有卧螺离心机的结构做出进ー步的改进。
发明内容
本发明的目的之一在于解决上述不足，提供ー种螺旋推料器及其应用的卧螺离心机，以期望解决现有技术中卧螺离心机运转中因澄清段液池深度不够而导致其単位时间内的物料分离处理量偏小，以及当澄清段液池过高时液相物易从转鼓出泥ロ溢出影响其固液分离效果等技术问题。为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案本发明一方面提供了ー种螺旋推料器，包括推料轴，所述推料轴上设置有进料ロ与出料ロ，且推料轴上还设置有多个推料叶片，所述的推料轴上还设置有挡料环板，所述挡料环板与推料轴上相邻的推料叶片之间形成用于进ー步压缩物料的挤压区。进ー步的技术方案是所述的进料ロ设置在推料轴的末端上，所述出料ロ设置在推料轴起始端与末端之间侧面的任意位置上。更进ー步的技术方案是所述的进料ロ与推料轴起始端之间的距离大于进料ロ与推料轴末端的距离。更进一歩的技术方案是所述的挡料环板设置推料轴外侧，井置于其进料ロ与出料ロ之间。更进一歩的技术方案是所述的挡料环板环绕于推料轴外侧至少一周，且挡料环板侧面与推料轴外侧的角度为80至100度。
本发明另一方面提供了ー种卧螺离心机，包括转鼓与动カ装置，所述的卧螺离心机还包括上述的螺旋推料器，螺旋推料器置于转鼓的内部，所述动カ装置同时带动转鼓与螺旋推料器呈差速同向转动；所述的螺旋推料器上的挡料环板与转鼓的内壁之间保持间隙。进ー步的技术方案是所述螺旋推料器上的挡料环板位于转鼓锥段内部的任意位置。更进一歩的技术方案是所述螺旋推料器上的挡料环板位于转鼓锥段的起始端处。更进一歩的技术方案是所述的转鼓上还设置有清液ロ与出泥ロ，其中清液ロ设置在转鼓与螺旋推料器的推料轴起始端相同的一端上，出泥ロ设置在转鼓与螺旋推料器的推料轴末端相同的一端上。更进一歩的技术方案是所述的螺旋推料器的推料轴起始端上设置有差速器，动力装置通过差速器带动螺旋推料器的推料轴转动；所述的动力装置是液压泵、发动机与电动机当中的任意ー种或几种。与现有技术相比，本发明的有益效果之一是通过在螺旋推料器上增设推料环板，使其与螺旋叶片之间形成进ー步挤压物料的挤压区，同时增加了卧螺离心机运转时澄清段长度与其液池的深度，并有效的阻挡液相物越过固相物料沉渣层从出泥口中溢出，使得卧螺离心机分离出的固相物料含水率更低，液相物的固体含量更低，并且在单位时间内物料分离处理量得到明显提高，同时降低卧螺离心机运转时単位处理量中絮凝剂的投加量，从而也降低了物料固液分离处理成本，同时本发明所提供的ー种螺旋推料器及其应用的卧螺离心机结构简単，且适宜于各种物料的固液分离处理，应用范围广阔。
图I为用于说明本发明ー个实施例的结构示意图；
图2为用于说明本发明另一个实施例的结构示意图；图3为用于说明现有卧螺离心机的结构示意图；图4为用于说明本发明另一个实施例的运转状态示意图；图中，I为推料轴、11为进料ロ、12出料ロ、13推料叶片、14挡料环板、2为挤压区、3为进料ロ 11与推料轴I起始端之间的距离、4为进料ロ 11与推料轴I末端的距离、5为转鼓、51为清液ロ、52为出泥ロ、53转鼓锥段、6为间隙、7为转鼓锥段53的起始端、8为差速器、9为固相物料沉渣层。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进ー步阐述。如I示出了本发明ー个实施例的结构示意图,參考图I所示，本发明的一个实施例是ー种螺旋推料器，包括推料轴1，所述推料轴I上设置有进料ロ 11与出料ロ 12，且推料轴I上还设置有多个推料叶片13，所述的推料轴I上还设置有挡料环板14，所述挡料环板14与推料轴I上相邻的推料叶片13之间形成用于进ー步压缩物料的挤压区2。而根据本发明用于解决技术问题的另ー实施例，再參考图I所示，将上述提到的进料ロ 11设置在推料轴I的末端上，而出料ロ 12设置在推料轴I起始端与末端之间侧面的任意位置上，以便于物料在进入推料轴I内腔后，在其旋转离心力的作用下被加速甩出；并且为保证螺旋推料器在旋转时物料能快速的得到分离并排出，最好将出料ロ 12设置在靠近推料轴I末端的位置上，确切的说即将进料ロ 11与推料轴I起始端之间的距离3设置为大于进料ロ 11与推料轴I末端的距离4，而出料ロ 12最好是环向在推料轴I上的多个开□。再根据本发明另ー个实施例，作为本发明关键改进点之一的挡料环板14结构，其在推料轴I上的固定方式在本实施例中是以环绕于推料轴I外侧至少一周的方式进行固定，且挡料环板14侧面与推料轴I外侧的角度为80至100度，而该角度优选为90度，也可根据推料轴I外侧以及推料叶片13的实际情况在前述角度范围中进行调整确定。而由于本实施例中挡料环板14的作用是增加卧螺离心机转鼓内的澄清段长度与液池深度，因此其需要设置在推料轴I的进料ロ 11与出料ロ 12之间的位置上。 图2示出了本发明另一个实施例的结构示意图，參考图2所示，本发明的另ー个实施例是ー种卧螺离心机，它包括转鼓5与动カ装置(图中未示出)，并且还包括与本发明上述几个实施例结构相同的螺旋推料器，该螺旋推料器置于转鼓5的内部，卧螺离心机的动カ装置同时带动转鼓5与螺旋推料器呈差速同向转动；螺旋推料器上的挡料环板14与转鼓5的内壁之间保持间隙6，以使转鼓5内部在螺旋推料器转动离心力作用下分离出的固相物料从该间隙6经过并由出泥ロ 52排出。挡料环板14在本实施例中的作用主要是阻挡液相物料越过固相物料沉渣层随固相物料一同排出，并且通过挤压区2进ー步挤压固相物料所包含的液相物料，从而降低离心机分离出的固相物料含水率，提高物料固液分离的质量，而根据前述作用，上述螺旋推料器上的挡料环板14可以设置位于转鼓锥段53内部的任意位置。再參考图2所示，根据本发明用于解决技术问题更加优选的另ー实施例，在推料轴I上设置挡料环板14的另一重要目的是要提升转鼓5内物料澄清段的长度与液池的深度，因此，上述螺旋推料器上的挡料环板14最好设置在转鼓锥段53的起始端7处，这样可在阻挡液相物料与固相物料一同由出泥ロ 52排出的基础上，尽可能的増加卧螺离心机运转时转鼓5内物料的澄清段长度与液池深度，以增大其単位时间内的物料固液分离的处理量。參考本领域中的现有技木，并且本发明上述的实施例，即转鼓5上需设置清液ロ51与出泥ロ 52，其中清液ロ 51设置在转鼓5与螺旋推料器的推料轴I起始端相同的一端上，出泥ロ 52设置在转鼓5与螺旋推料器的推料轴I末端相同的一端上。而清液ロ 51用于转鼓5中分离得到的液相物料的排出，出泥ロ 52用于转鼓5中分离得到的固相物料的排出。同样參考现有技术，为使本发明中的螺旋推料器与转鼓5实现差速同向旋转，在上述的螺旋推料器的推料轴I起始端上还需设置差速器8，动カ装置通过差速器8带动螺旋推料器的推料轴I转动；而对于前述提到的动カ装置，可根据实际情况的不同，选用液压泵、发动机或电动机，例如两台独立电动机分别带动螺旋推料器与转鼓5转动，或采用电动机与液压泵实现半液压的方式带动螺旋推料器与转鼓5转动。下面再对本发明上述实施例中所提到的卧螺离心机的运转原理做进ー步的说明，当物料由螺旋推料器推料轴I的进料ロ 11进入，并在其转动离心力的作用下，由其出料ロ12甩出至转鼓5的内部，进入转鼓5内部的物料受推料轴I外部旋转、井向推料轴I进料ロ11方向推动的螺旋推料叶片13影响，逐步形成固相物料沉渣层9与液相物料液池，图3所示出的是没有增设挡料环板14的卧螺离心机结构，此时转鼓5内部的液池的理论最大深度仅能达到h，当由推料轴I的出料ロ 12进入转鼓5的物料较多时，液池的高度瞬间提升至于并超过h，液相物料则会越过固相物料沉渣层，与固相物料一同由出泥ロ 52排出。而图4所示出的是本发明增设挡料环板14后的卧螺离心机结构，在挡料环板14的作用下，使得液池深度即便超过h达到最大，位于固相物料沉渣层上部的液相物料液池也无法越过物料沉渣层，并且液池的液面与推料轴I外表面相接触，从而在増加了液池深度的同吋，还由于液相物料无法与固相物料一同经过挡料环板14与转鼓5内壁之间的间隙，使其只能流向转鼓5内部的另一端，而其内部残余的固相物料在螺旋叶片13的推动下，不断向转鼓5中出泥ロ 52的一端移动，从而延长了转鼓5内澄清段的长度。而因挡料环板14与转鼓5内壁之间的间隙的作用还使得固相物料受到挤压区2的再次挤压，即进行二次固液分离，进ー步降低固相物料排出时的含水率。还需要说明是，在上述各个实施例中所提到的液池是指卧螺离心机运转时，转鼓5 内壁形成的液相物料的液面位置与转鼓5内壁之间的距离；而澄清段是指由推料轴I的出料ロ 12甩出的物料在转鼓5中进行固液相分离的区域。另外，在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另ー个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少ー个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进ー步来说，结合任一实施例描述ー个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。尽管这里參照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
权利要求
1.ー种螺旋推料器，包括推料轴(1)，所述推料轴(I)上设置有进料ロ(11)与出料ロ(12)，且推料轴(I)上还设置有多个推料叶片(13)，其特征在于所述的推料轴(I)上还设置有挡料环板(14)，所述挡料环板(14)与推料轴(I)上相邻的推料叶片(13)之间形成用于进ー步压缩物料的挤压区(2)。
2.根据权利要求I所述的螺旋推料器，其特征在于所述的进料ロ(11)设置在推料轴(I)的末端上，所述出料ロ( 12)设置在推料轴(I)起始端与末端之间侧面的任意位置上。
3.根据权利要求2所述的螺旋推料器，其特征在于所述的进料ロ(11)与推料轴(I)起始端之间的距离(3 )大于进料ロ( 11)与推料轴(I)末端的距离(4 )。
4.根据权利要求I或3所述的螺旋推料器，其特征在于所述的挡料环板(14)设置推料轴(I)外侧，并置于其进料ロ( 11)与出料ロ( 12)之间。
5.根据权利要求4所述的螺旋推料器，其特征在于所述的挡料环板(14)环绕于推料轴(I)外侧至少一周，且挡料环板(14)侧面与推料轴(I)外侧的角度为80至100度。
6.ー种卧螺离心机，包括转鼓(5)与动カ装置，其特征在于所述的卧螺离心机还包括权利要求I至5中所述的螺旋推料器，螺旋推料器置于转鼓(5)的内部，所述动カ装置同时带动转鼓(5)与螺旋推料器呈差速同向转动；所述的螺旋推料器上的挡料环板(14)与转鼓(5)的内壁之间保持间隙(6)。
7.根据权利要求6所述的卧螺离心机，其特征在于所述螺旋推料器上的挡料环板(14)位于转鼓锥段(53)内部的任意位置。
8.根据权利要求7所述的卧螺离心机，其特征在于所述螺旋推料器上的挡料环板(14)位于转鼓锥段(53)的起始端(7)处。
9.根据权利要求6所述的卧螺离心机，其特征在于所述的转鼓(5)上还设置有清液ロ(51)与出泥ロ( 52 )，其中清液ロ(51)设置在转鼓(5 )与螺旋推料器的推料轴(I)起始端相同的一端上，出泥ロ(52)设置在转鼓(5)与螺旋推料器的推料轴(I)末端相同的一端上。
10.根据权利要求6所述的卧螺离心机，其特征在于所述的螺旋推料器的推料轴(I)起始端上设置有差速器(8)，动カ装置通过差速器(8)带动螺旋推料器的推料轴(I)转动；所述的动力装置是液压泵、发动机与电动机当中的任意ー种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种螺旋推料器及其应用的卧螺离心机，属一种工业物料离心分离设备，包括推料轴，所述推料轴上设置有进料口与出料口，且推料轴上还设置有多个推料叶片，所述的推料轴上还设置有挡料环板，所述挡料环板与推料轴上相邻的推料叶片之间形成用于进一步压缩物料的挤压区，通过在螺旋推料器上增设推料环板，使其与螺旋叶片之间形成进一步挤压物料的挤压区，同时增加了卧螺离心机运转时澄清段长度与其液池的深度，并有效的阻挡液相物越过固相物料沉渣层从出泥口中溢出，使得卧螺离心机分离出的固相物料含水率更低，液相物的固体含量更低，并且在单位时间内物料分离处理量得到明显提高，同时降低卧螺离心机运转时单位处理量中絮凝剂的投加量。
文档编号B04B11/02GK102824966SQ20121026881
公开日2012年12月19日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者邓亲华, 邓翔, 曾建清, 夏帅 申请人:天圣环保工程(成都)有限公司