一种滤饼厚度可控的卧式刮刀卸料离心机的制作方法

本发明涉及化工生产设备技术领域，尤其涉及一种滤饼厚度可控的卧式刮刀卸料离心机。

背景技术：

目前在化工生产中，固液混合物料通常通过离心机进行固液分离，常用的离心机主要分为过滤式离心机和沉降室离心机。过滤式离心机又包括，过滤式离心机主要通过转鼓和滤布配合对固液混合物进行离心分离，液体透过滤布，固体物料保留在滤布表面，最后通过刮刀将滤布表面的物料刮出。

随着自动化程度的提高，滤布表面的物料通常是通过刮刀装置自动刮除，刮刀通过气缸和杠杆结构控制移动，由于滤饼依附在滤布的表面，刮刀在刮料过程中容易对滤布产生损伤，这不仅会导致物料无法完全收集，还有可能使物料进入溶剂回收装置中，污染回收溶剂，且损坏滤布也会使企业的生产成本提高。

目前解决该问题的方法主要包括：通过增大刮刀与滤布的间距，这样虽然可以解决滤布破损带来的问题，但是大量滤饼残留会使收率大大降低，且滤布的回收也存在难度，回收滤布的清洗难度也会提高；通过增加传感器以及弹性缓冲装置和控制单元，虽然可以同时解决滤布破损和收率降低的问题，但是设备成本提高，设备的后期维护难度加大，设备的体积变大，且当某个零部件出现问题时，也会出现损毁滤布的情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出了一种结构简单、维护方便，同时能够精确控制刮刀与滤布之间距离的滤饼厚度可控的卧式刮刀卸料离心机。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种滤饼厚度可控的卧式刮刀卸料离心机，包括机架、转鼓、卸料斗、刮刀、驱动轴、plc控制器、精密气缸、活塞杆、导杆和导轮，所述转鼓通过驱动轴可转动安装在机架内侧，所述刮刀限位安装在机架内侧，刮刀位于转鼓内侧，所述刮刀两端固定安装有导轮，刮刀的一端与导杆的一端固定连接，导杆的另一端与活塞杆铰接，活塞杆通过精密气缸驱动，所述plc控制器固定安装在机架的外表面，精密气缸与plc控制器电性连接，所述卸料斗固定安装在刮刀的下方，卸料斗与机架外侧相连通。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括导轮转轴和转轴活动腔体，导轮可转动安装在导轮转轴的两端，转轴活动腔体位于刮刀内部，所述导轮转轴在转轴活动腔体内运动，运动方向与刮刀刀身的宽度方向相同。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括物料隔离盘，所述物料隔离盘固定套接在导轮转轴的两端，且物料隔离盘位于刮刀的刀身内部。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括抵持滑块、弹簧和弹簧腔体，抵持滑块的一端抵持在导轮转轴上，另一端与弹簧的一端固定连接，所述抵持滑块和弹簧均在弹簧腔体内活动。

更进一步优选的，还包括压力传感器，所述压力传感器固定安装在弹簧腔体的底端，所述压力传感器与plc控制器电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括位移传感器，所述位移传感器固定安装在弹簧腔体的底端，所述位移传感器与plc控制器电性连接。

本发明的一种滤饼厚度可控的卧式刮刀卸料离心机相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的卸料离心机对刮刀进行改进，通过增加导轮可以有效避免刮刀直接与滤布接触，避免对滤布损坏，其次通过设置传感器与导轮结构形成相对位置关系和相对作用关系，从而便于设备直接感应刮刀与滤布的相对位置变化，通过plc控制器控制精密气缸的运动从而达到控制刮刀位置的目的；

(2)本发明通过导轮结构可以在一定程度上避免刮刀与滤布直接接触，进一步地通过设置传感器和plc控制器可以精确控制刮刀与滤布之间的距离，从而避免滤布上残存过多的物料，导致收率降低。

(3)本发明的结构简单，不需要复杂的控制设备，传感器和导轮均设置在刮刀上，因此不论是旧设备改造还是设备维护，均不会存在难度较大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的卧式刮刀卸料离心机的转鼓部分和机架的局部剖视图；

图2为本发明的卧式刮刀卸料离心机的正视图；

图3为本发明的卧式刮刀卸料离心机的刮刀的剖视图；

图4为本发明的卧式刮刀卸料离心机的刮刀的剖视图；

图5位本发明的卧式刮刀卸料离心机的刮刀的剖视图。

图中：1-机架、2-转鼓、3-卸料斗、4-刮刀、5-驱动轴、6-plc控制器、7-精密气缸、8-活塞杆、9-导杆、10-导轮、11-导轮转轴、12-转轴活动腔体、13-物料隔离盘、14-抵持滑块、15-弹簧、16-弹簧腔体、17-压力传感器、18-位移传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，结合图2，本发明的一种滤饼厚度可控的卧式刮刀卸料离心机，其包括机架1、转鼓2、卸料斗3、刮刀4、驱动轴5、plc控制器6、精密气缸7、活塞杆8、导杆9和导轮10，所述转鼓2通过驱动轴5可转动安装在机架1内侧，转鼓2与驱动轴5固定连接，机架1上开有轴孔，所述刮刀4限位安装在轴孔上，刮刀4位于转鼓2的内侧，刮刀4的一端通过轴孔与位于机架1外侧的导杆9的一端固定连接，所述导杆9的另一端与活塞杆8铰接，精密气缸7驱动活塞杆8做往复运动，所述精密气缸7固定安装在机架1的外表面，机架1的外表面固定安装有plc控制器6，所述plc控制器6与精密气缸7电性连接，所述刮刀4上还安装有导轮10，所述导轮10的边缘高出刮刀4的刀刃，当刮刀4准备刮物料时，导轮10首先与物料接触，刀刃在导轮10的隔离下，始终与转鼓2内壁保持一定的距离。

通过以上设计，避免刮刀4直接与转鼓2内表面的滤布接触，从而达到避免滤布破损的目的，通过调节导轮10的大小可以直接控制残留滤饼层的厚度。

如图3所示，在一具体实施方式中，还包括导轮转轴11和转轴活动腔体12，导轮10可转动安装在导轮转轴11的两端，导轮转轴11在转轴活动腔体12内滑动，转轴活动腔体12位于刮刀4刀身内部，导轮转轴11在转轴活动腔体12内的运动方向与刮刀4刀身的宽度方向相同。

通过调节导轮转轴11在转轴活动腔体12内的位置也可以达到控制刮刀4的刀刃与导轮10最外侧边缘之间的距离，从而达到控制残留滤饼的厚度的目的。

在一具体实施方式中，还包括物料隔离盘13，物料隔离盘13套接在导轮转轴11的两端，且物料隔离盘13位于刮刀4刀身内部，当导轮转轴11在转轴活动腔体12内运动时，物料隔离盘13能够在转轴活动腔体12和刮刀4刀身外侧之间形成一个隔离层，避免物料直接进入转轴活动腔体12内阻碍导轮转轴11活动。

在一具体实施方式中，在转轴活动腔体12内部还设有抵持滑块14、弹簧15、弹簧腔体16，弹簧腔体16与转轴活动腔体12相互连通，弹簧15的一端固定安装在弹簧腔体16的底部，弹簧15的另一端与抵持滑块14的一端固定连接，弹簧15在弹簧腔体16内运动，抵持滑块14也可进入弹簧腔体16内，抵持滑块14的另一端与导轮转轴11相互抵持，弹簧15的安装方向与刮刀4刀身的宽度方向相同，抵持滑块14的运动方向和弹簧15的安装方向均相同，当导轮10未受到外界作用力时，导轮转轴11位于最靠近刮刀4刀刃的位置。

以上实施方式使刮刀4在转动方向的过程中导轮10也随之进行位置的调整，从而实现导轮10外端边缘与刮刀4刀刃的距离可以调节。

在一具体实施方式中，还包括压力传感器17，弹簧15的一端与抵持滑块14的一端固定连接，弹簧15的另一端与压力传感器17固定连接，同时压力传感器17的另一端固定安装在弹簧腔体16的底部，压力传感器17与plc控制器6电性连接。

通过以上实施方式，导轮10的运动过程以及运动的位移量可以直接通过压力传感器17进行感应，当导轮10收到外力作用而运动时，弹簧15被压缩，压缩弹簧15的外力传递到压力传感器17，plc控制器6收集弹簧15压缩率以及压力传感器17检测到的压力值的对应关系，当压力传感器17输出对应的压力值时，就可以直接获得弹簧15的压缩率，也就可以获得导轮10的位移量，通过对比导轮10的初始位置以及位移量就可以获得刮刀4刀刃与导轮10外端边缘的距离，从而获得滤饼的厚度值。

在一具体实施方式中，压力传感器17的一端与抵持滑块14的一端固定连接，压力传感器17的另一端与弹簧15的一端固定连接，弹簧15的另一端与弹簧腔体16的底部固定连接。

如图4所示，在一具体实施方式中，使用位移传感器18代替压力传感器17，位移传感器18用于感应抵持滑块14的位移量，同样plc控制器6收集导轮10不同位移量时位移传感器18对应的输出值，在使用中可以根据位移传感器18的输出值获得导轮10的运动量，从而获得刮刀4刀刃与导轮10外端边缘的距离，从而获得滤饼的厚度值。

如图5所示，在一具体实施方式中，同时使用位移传感器18和压力传感器17，压力传感器17感应弹簧15的压力值变化，位移传感器18感应抵持滑块14的位移量。

在具体实施方式中，弹簧15为线性弹簧15。

本发明的具体工作原理如下：

首先确定未受力情况下导轮10的外端边缘与刮刀4刀刃沿刀刃宽度方向的距离，调节导轮10外端边缘与刮刀4刀刃之间的距离并检测与之对应的传感器输出值。

当离心机离心完毕，通过plc控制器6控制精密气缸7推动活塞杆8运动，活塞杆8带动刮刀4转动，并刮除转鼓2内的物料，刮刀4转动的过程中，刮刀4的外端边缘逐渐靠近转鼓2的内壁，当靠近转鼓2内壁时，导轮10首先与转鼓2内壁接触，接触过程中，弹簧15被压缩，传感器输出对应的感应值给plc控制器6，plc控制器6根据输出的感应值获得对应的导轮10外端边缘与刮刀4刀刃之间的距离，操作人员可以通过plc控制器6预设滤饼厚度的控制值，当导轮10外端边缘与刮刀4刀刃之间的距离达到该预设控制值时，plc控制器6则控制停止精密气缸7运动，从而达到控制滤饼厚度的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。