螺旋式离心分离机的制作方法

本发明属于液体杂质分离设备技术领域，特指一种螺旋式离心分离机。

背景技术：

离心分离机是一种利用转鼓带动液体物料高速旋转生产的离心力来强化分离过程的分离设备。与用过滤器来过滤液体物料中杂质的效果相比，离心分离要好得多，并且过滤器无法去除油品物料中的水份。但常用离心分离机却存在体积大、重量大和不能移动的缺点，还存在拆洗、清渣工作繁复等缺点(具有自动排渣功能的离心分离机一般均为中大型，不适用点多面广量小的实际应用场合)。工程中大量使用的工作油、润滑油等很少利用离心分离机实现油品净化，造成油品的浪费和机械的磨损。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种螺旋式离心分离机，采用螺旋式分离体，需分离液体物料在分离鼓内流过的路径更长，分离效果更好，因此具有体积小、重量轻和可移动的优点，可广泛应用于机械、船舶、化工、医药、食品、轻工等行业。

本发明的目的是这样实现的：一种螺旋式离心分离机，包括转鼓，转鼓转动架设在机架上并由电机带动旋转；转鼓内部固定有螺旋分离体并随转鼓同轴转动，螺旋分离体外周设有螺旋向上的螺旋叶片；转鼓设有流向至螺旋分离体底部的液体物料流入通道，螺旋分离体顶部设有环形的隔相盆，隔相盆由螺旋分离体向转鼓侧壁方向延伸并与转鼓侧壁之间留有间隙；转鼓顶部设有轻相液排出孔和重相液排出孔，轻相液排出孔连通隔相盆与螺旋分离体之间的空间，重相液排出孔连通隔相盆与转鼓顶壁之间的空间。

优选的，所述转鼓顶部设有调节重相液排出孔口径大小的密度环。

优选的，所述转鼓包括分离筒盖和分离筒架，分离筒盖呈锥形并盖合在分离筒架的顶部开口处，隔相盆呈锥形并固定在分离筒盖下方。

优选的，分离筒架内壁贴合有可拆卸的集杂杯。

优选的，所述的分离筒架中心设有立柱，螺旋分离体固定在立柱外壁；立柱顶部开槽，槽口连接物料接口，槽侧壁设有通孔，螺旋分离体与立柱之间形成所述液体物料流入通道，液体物料流入通道上端连接槽侧壁的通孔，下端延伸至螺旋分离体底部。

优选的，所述转鼓外部形成有两个腔室，分别为轻相液排出腔室和重相液排出腔室，轻相液排出腔室连接轻相液排出孔，重相液排出腔室连接重相液排出孔。

优选的，所述螺旋叶片的径向截面为三角形。

优选的，所述电机与机架之间设有减震垫圈和/或减震器。

优选的，所述机架外周设有一圈扶手。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

进料沿转鼓中心引入(轴向进料)，在螺旋叶片间沿螺旋面向内向上流动，重相液及固体物质在离心力的作用下向外流动，最后固体物质被甩到转鼓壁上。密度小的净液向中心流动，从上端溢流流出。由于螺旋面足够长，从而使密度较小的杂质也能得到较满意分离。

附图说明

图1是本发明的整体结构图；

图2是本发明的整体爆炸图；

图3是本发明转鼓的爆炸图一；

图4是本发明转鼓的爆炸图二；

图5是本发明转鼓的剖视图；

图6是本发明的半剖视图；

图7是本发明的离心原理图。

附图标记：1、机架；2、电机；2a、电机轴；2b、减震器；2c、减震垫圈；3、扶手；4、盆座；5、重相液出口；6、轻相液出口；7、手柄轮；8、进料管接头；9、顶盖；10、转鼓；101、大螺帽；102、密度环；103、分离筒盖；103a、支撑棱；103b、凸块；104、隔相盆；105、螺旋分离体；105a、螺旋叶片；105b、套管；106、集杂杯；107、分离筒架；107a、立柱；107a1、通孔；107a2、凸棱；11、大隔板；12、小隔板；M、重相液排出腔室；N、轻相液排出腔室；X、轻相液排出孔；Y、重相液排出孔。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-7：

一种螺旋式离心分离机，如图2所示，包括转鼓10，转鼓10转动架设在机架1上，机架1底部架设电机2，电机轴2a向上伸出并连接转鼓10以带动转鼓10旋转。

图3、图4为转鼓10的具体结构，转鼓10包括分离筒盖103和分离筒架107，分离筒盖103呈锥形并通过大螺帽101盖合在分离筒架107的顶部开口处，隔相盆104呈环形锥状并固定在分离筒盖103下方，隔相盆104由螺旋分离体105向转鼓10侧壁方向延伸并与转鼓10侧壁之间留有间隙；分离筒架107中心设有立柱107a，电机2的转轴传动连接立柱107a下部，立柱107a外壁设有竖向间隔排列的凸棱107a2，并固定有螺旋分离体105，立柱107a通过键或销轴带动螺旋分离体105同步转动；螺旋分离体105内圈设有套管105b与凸棱107a2抵触，外壁设有径向截面呈三角形且沿着螺旋分离体105轴向螺旋上升的螺旋叶片105a；立柱107a顶部开槽，槽口连接进料管接头8，槽侧壁设有通孔107a1，通孔107a1斜向下朝向相邻凸棱107a2之间，螺旋分离体105与立柱107a以及凸棱107a2构成液体物料流入通道，液体物料流入通道上端连接槽侧壁的通孔107a1，下端延伸至螺旋分离体105底部，从而使得物料沿着转鼓10中心轴向由上至下进入到螺旋分离体105底部，并使得物料沿着螺旋叶片105a的螺旋面由下向上流动。

具体看图3，分离筒盖103顶部中心设有一圈轻相液排出孔X和重相液排出孔Y，轻相液排出孔X位于内圈且出口高于重相液排出孔Y；结合图5，隔相盆104将转鼓10顶部分隔成两个流路空间，隔相盆104与螺旋分离体105之间形成轻相液的溢流空间，隔相盆104与分离筒盖103之间形成重相液的溢流空间，轻相液排出孔X连轻相液的溢流空间，重相液排出孔Y连通重相的溢流空间。为了有效支撑隔相盆104，在分离筒盖103内表面周向分布有径向延伸的支撑棱103a，隔相盆104背面抵触在支撑棱103a上；分离筒架107内壁贴合有可拆卸的集杂杯106，在支撑棱103a外端还下垂有凸块103b，通过凸块103b将集杂杯106紧贴固定在分离筒架107上，清理时只要拧开大螺帽101，掀开分离筒盖103即能取出集杂杯106进行清渣作业。

结合图3和图5，在分离筒盖103顶部设有调节重相液排出孔Y口径大小的密度环102。利用混合液的密度差进行分离，在结构上不能够按混合液中轻重相的密度来改变轻重相界面的位置，密度环102的作用就是用来改变重相液出口5位置，使分离界面保持在最佳位置上。在离心力场中，轻重液相与其密度及轻重液相出口位置的关系式为R轻/R重＝(D分²-D重²)/(D分²-D轻²)，其中R轻、R重为轻重相的密度，D分为轻重相分界面的直径，D轻、D重为轻重相的出口直径，改变密度环102口径，就可以用来分离密度、比例不同的混合物料，但必须有详细准确的物料数据由生产厂家进行重新设计密度环102，不建议用户自行解决。本机分离物料的极限轻相密度为960kg/m³，常用范围为800～930kg/m³。

结合图2、图5和图6，转鼓10外部设有小隔板12、大隔板11、顶盖9、盆座4，盆座4与机架1一体成型，顶盖9通过手柄轮7盖合固定在盆座4上部开口，进料管接头8设在顶盖9顶部并向下穿过顶盖9连接至立柱107a的槽口；转鼓10位于顶盖9和盆座4合围形成的腔室中，电机轴2a由盆座4底部伸入腔室带动转鼓10转动；大隔板11置于转鼓10顶部并将该腔室分隔成位于上部的轻相液排出腔室N和位于下部的重相液排出腔室M，略高的轻相液排出孔X连接轻相液排出腔室N，略低且置于外圈的重相液排出孔Y连接重相液排出腔室M。小隔板12固定在大隔板11下侧，起到引导重相作用，小隔板12正投影面积覆盖转鼓10，避免重相液流向大螺帽101与分离筒盖103的配合部位，导致重相液重新渗漏回转鼓10内。图5中线路P即为轻相液的流动轨迹，线路Q即为重相液的流动轨迹,线路Z即为待分离液体物料的流动轨迹。

如图6所示，为了降低震动，在电机2与机架1之间设有减震垫圈2c和/或减震器2b。减震垫圈2c可以设置在电机2上部端盖与盆座4底部之间，减震器2b可以设置在电机2下部的机架1上，并支撑电机2。在盆座4或机架1外周可设置一圈扶手3，方便手扶和搬运。

结合图7，螺旋式离心分离机的工作原理如下，杂质颗粒A在分离过程中受到离心力的作用，克服了物料的粘滞阻力后，产生了向外运动的分离速度Vr,Vr与颗粒的密度大小以及颗粒距轴心线的距离R成正比，而与物料的粘度成反比。也就是说杂质的密度越大、距中心线越远，它所获得的离心力就越大，物料的粘度越小，杂质颗粒A受到的粘滞阻力就越小。与此同时，杂质颗粒A也被分离物料携带着，在螺旋叶片105a之间以速度Vt移动，走向溢流口。物料运动速度Vt的大小与处理量成正比。颗粒A的运动轨迹为Vr与Vt的矢量合成方向。由A点进入螺旋面间被液流带动沿螺旋面间的通道移动，同时又受到离心力而向外移动，在这两种运动的同时作用下，颗粒沿图中双点画线的轨迹移动而向外移动，靠离心力甩向转鼓10内壁到达分离目的。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。