一种伸缩式均匀进料装置的制作方法

1.本实用新型属于离心机进料技术领域，具体是涉及一种伸缩式均匀进料装置。


背景技术：

2.分离机械主要由离心机、过滤机等组成，随着经济、技术发展，分离机械用途越来越广，其自动化要求也越来越高，离心机进料装置也得到了长足发展。
3.传统离心机进料装置主要由以下方式：1.固定进料管式；2.电机驱动下的锥形布料器。前者进料点单一，易形成不均匀的滤饼层，离心机动平衡受到破坏，设备振动较大，对设备使用、维护、安全均不利；锥形布料器较好的解决了上述问题，布料均匀，形成的滤饼层比较匀称。但锥形布料器结构较复杂，很多离心机因内部构造原因导致安装干涉。如，卧式刮刀离心机、活塞推料离心机、翻袋式自动离心机等，均因转子结构复杂或转子运动干涉等问题，目前只能安装固定进料管，进料效果不佳。进洗涤液时，洗涤不均匀，洗涤效果不佳，需耗用较大量的洗涤液。
4.目前离心机技术的发展趋势是向着大长径比(l/d)的高技术参数方向，在转子直径d一定的前提下，提高转子长度l就是提高转子容积，也就是设备处理能力。而转子长度l的加大进一步提高了均匀布料的难度，因此现在急需一种能够在整个转子长度方向上均布进料或洗涤的进料装置。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种伸缩式均匀进料装置，该伸缩式均匀进料装置能够实现沿着转子的长度方向进行均匀布料，从而有利于形成均匀的滤饼层和实现均匀的洗涤效果。
6.为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用了以下技术方案：
7.一种伸缩式均匀进料装置，包括进料管，还包括如下组成部分：
8.固定导向机构，所述固定导向机构固定于离心机上，且所述固定导向机构用于承托所述进料管并对进料管进行导向，所述进料管穿过所述固定导向机构进入离心机内部，且所述进料管的出料口插入离心机的离心腔中；
9.驱动机构，用于驱动所述进料管沿固定导向机构的限定方向来回动作，使得所述进料管的出料口在所述离心腔中往复运动以实现均匀布料；
10.软管，与所述进料管的进料口相连接，用于吸收所述进料管的伸缩行程。
11.优选的，所述固定导向机构包括筒状的导向部，所述导向部的两端为封闭状，且导向部的其中一端与所述离心机固定连接；
12.所述导向部中设置有导向活塞，所述导向活塞与导向部一端之间构成第一液压腔，导向活塞与导向部另一端之间构成第二液压腔，所述进料管插入所述导向部，且依次穿过第一液压腔、导向活塞、第二液压腔进入离心机；所述导向活塞与所述进料管固定连接；
13.所述驱动机构为液力驱动机构，所述液力驱动机构设置有两个驱动端，其中一个
驱动端与第一液压腔连通，另一个驱动端与第二液压腔连通；所述液力驱动机构通过两个驱动端向第一液压腔、第二液压腔交替供压以驱动导向活塞并带动进料管往复动作。
14.进一步优选的，所述导向部包括导向筒、第一压盖和第二压盖，所述第一压盖和第二压盖分别封盖固定于所述导向筒的两端，且所述第二压盖与所述离心机固定连接；
15.所述导向活塞设置于导向筒中，所述导向活塞与第一压盖之间构成第一液压腔，导向活塞与第二压盖之间构成第二液压腔，所述进料管依次穿过第一压盖、第一液压腔、导向活塞、第二液压腔、第二压盖进入离心机。
16.优选的，所述进料管上设置有轴肩，所述活塞套设固定于该轴肩处。
17.优选的，所述活塞外壁同轴设置有活塞导向环，所述活塞导向环外壁与所述导向筒的内壁相贴合，且所述活塞导向环与所述导向筒构成滑动配合。
18.优选的，所述活塞内壁与进料管外壁之间设置有至少一道活塞密封圈；
19.所述活塞外壁同轴设置有活塞密封环；当所述活塞外壁同轴设置有活塞导向环时，所述活塞密封环分别设置于活塞导向环的两侧；
20.所述活塞密封环、活塞密封圈彼此配合，实现第一液压腔与第二液压腔二者之间的隔离密封。
21.优选的，所述第一压盖的与进料管相贴合的内壁同轴设置第一导向套，所述第一导向套与所述进料管构成滑动配合；所述第一压盖的内壁上还设置有构成组合密封的第一压盖内侧0型圈与第一压盖挡尘圈，且所述第一压盖挡尘圈的张口朝向第一液压腔侧；所述第一压盖的与所述导向筒相贴合的外壁同轴设置有第一压盖外侧0型圈；
22.所述第二压盖的与进料管相贴合的内壁同轴设置第二导向套，所述第二导向套与所述进料管构成滑动配合；
23.所述第二压盖的内壁上还设置有构成组合密封的第二压盖内侧0型圈与第二压盖挡尘圈，且所述第二压盖挡尘圈的张口朝向第二液压腔侧；所述第二压盖的与所述导向筒相贴合的外壁同轴设置有第二压盖外侧0型圈；
24.所述导向筒于第一液压腔靠近第一压盖处设置第一液压腔进出液端口，并于第二液压腔靠近第二压盖处设置第二液压腔进出液端口。
25.优选的，所述液力驱动机构包括泵，所述泵于泵进口处设置有过滤器，并于泵出口处设置有单向阀；所述单向阀的出口与换向部的进口管路相连接，所述换向部设置有分别与第一液压腔、第二液压腔相连通的两个输出管路，所述换向部还设置有用于回收第一液压腔和/或第二液压腔中的泄压水的回流管路。
26.进一步优选的，所述液力驱动机构还包括压力监测器、溢流阀和调节部，所述压力监测器设置于单向阀的出口端；
27.所述换向部为三位四通换向阀，所述三位四通换向阀设置有一个进口端、两个出口端和一个回流端，
28.所述单向阀的出口一方面通过溢流阀与回流管路相连通，另一方面与三位四通换向阀的进口端相连接；
29.所述调节部包括第一节流阀和第二节流阀；
30.所述三位四通换向阀的两个出口端分别与第一节流阀和第二节流阀相连接，且第一节流阀与第一液压腔相连通，第二节流阀与第二液压腔相连通；
31.所述回流管路与所述三位四通换向阀的回流端相连接。
32.优选的，所述离心机的离心腔于靠近进料管一侧设置有前盖，所述进料管穿过该前盖插入所述离心腔中，所述进料管与该前盖之间设置有前密封。
33.本实用新型的有益效果在于：
34.(1)本实用新型包括固定导向机构、驱动机构和软管。
35.所述固定导向机构固定设置于离心机的外侧，该固定导向机构用于沿转子长度方向对进料管进行承托和导向，以确保进料管恒定地沿转子长度方向进行伸缩，为实现沿转子长度方向的均匀布料奠定基础。
36.所述驱动机构用于驱动进料管沿转子长度方向进行伸缩，所述驱动机构的功能在于驱动进料管以相对稳定的速度沿转子长度方向进行伸缩，当进料管以相对稳定的速度沿转子长度方向进行伸缩时，进料管中的物料即可实现沿转子长度方向的均匀分撒，从而实现均匀布料的发明目的。
37.所述软管与所述进料管的进口端相连接，用于向进料管供料。当进料管沿转子长度方向进行伸缩时，进料管必然存在设定的伸缩行程s，软管的弹性恰好可以用于消除吸收进料管的伸缩行程s，从而确保进料管既能够实现往复伸缩的功能，又能够获得连续不断的供料。
38.(2)本实用新型中的驱动机构并不局限于某种特定类型和结构，驱动机构只要能够驱动进料管以相对稳定的速度沿转子长度方向进行伸缩即可。因此驱动机构既可以是电动机械式结构，也可以为液压式结构。所述电动机械式结构例如采用丝杠螺母驱动方式，电机驱动丝杠转动，丝杠带动螺母移动，然后将螺母与进料管固定连接。
39.作为本实用新型的优选方案，该驱动结构采用液力驱动机构。为了便于液力驱动机构工作，本实用新型中的所述固定导向机构中设置有导向筒和导向活塞，导向筒的两端分别设置有第一压盖和第二压盖，所述导向活塞设置于导向筒中，所述导向活塞与第一压盖之间构成第一液压腔，导向活塞与第二压盖之间构成第二液压腔。所述液力驱动机构设置有两个驱动端，其中一个驱动端与第一液压腔连通，另一个驱动端与第二液压腔连通；所述液力驱动机构通过该两个驱动端向第一液压腔、第二液压腔交替供压以驱动导向活塞并带动进料管往复动作。工作过程中，当第一液压腔供压时，第二液压腔泄压，第二液压腔供压时，第一液压腔泄压。当需要检修或者长时间停止工作时，第一液压腔和第二液压腔均泄压，以将第一液压腔和第二液压腔中的液体排出。
40.需要说明的是，本实用新型中提供液压的液体采用自来水即可，无需采用专门的液压油，因此本实用新型进一步节省了成本，且工作环境较为绿色环保。
41.(3)本实用新型中的活塞外壁同轴设置有活塞导向环，所述活塞导向环与所述导向筒构成滑动配合，用于实现活塞沿着导向筒轴向的顺利滑动。活塞导向环的材质优选为铜或者聚四氟乙烯。
42.(4)本实用新型在第一压盖的与进料管相贴合的内壁同轴设置第一导向套，并在所述第二压盖的与进料管相贴合的内壁同轴设置第二导向套，所述第一导向套、第二导向套均与所述进料管构成滑动配合。所述第一导向套和第二导向套的设置有力的保证了进料管的顺利滑动。
43.(5)由于本实用新型通过液力驱动机构驱动进料管往复伸缩运动，因此如何保证
活塞运动时液压介质的密封就成为一个重要而又关键的问题。为确保液压介质不发生串流和泄漏，同时又兼顾活塞能够通畅顺利地滑动，本实用新型在活塞和两侧的第一压盖和第二压盖上均设置有密封部件。
44.对于活塞，需要密封的是活塞内壁和活塞外壁两个路径。本实用新型在活塞内壁与进料管外壁之间设置有至少一道活塞密封圈，以确保活塞内壁不发生串流现象。而对于活塞外壁，本实用新型在活塞导向环的两侧分别设置有活塞密封环，活塞导向环两侧的活塞密封环有效地阻止了活塞外壁不发生串流现象。因此，设置于活塞内壁的活塞密封圈以及活塞外壁的活塞密封环彼此配合，实现了第一液压腔与第二液压腔二者之间的隔离密封，有效地防止了第一液压腔与第二液压腔中的液压介质的串流现象。
45.对于导向筒两侧的压盖，其密封结构完全一致，没有差别。以第一压盖为例，本实用新型在第一压盖的内壁构成组合密封的第一压盖内侧o型圈与第一压盖挡尘圈，其中第一压盖挡尘圈的张口朝向第一液压腔侧，这种设置方式既能有效地保证第一液压腔侧的液压力，又能有效保证外部异物不会侵入第一液压腔。第一压盖内侧0型圈与第一压盖挡尘圈相配合实现第一压盖内壁的密封。本实用新型还在第一压盖的外壁设置有与所述导向筒相贴合第一压盖外侧0型圈，第一压盖外侧0型圈用于实现第一压盖外壁的密封。从而第一压盖内侧0型圈、第一压盖挡尘圈与第一压盖外侧o型圈相配合，共同实现第一压盖处的密封。
46.(6)为了确保实现均匀布料，往往需要根据现场实际情况对进料管的伸缩速度进行调节。为此，本实用新型在换向阀与第一液压腔进出液端口之间还设有第一节流阀，在换向阀与第二液压腔进出液端口之间还设有第二节流阀，通过第一节流阀、第二节流阀，可调节进入第一液压腔或第二液压腔的流量，达到调节伸缩速度的目的，较好实现与物料过滤性能、离心部中转鼓的技术参数及运行参数的匹配。
附图说明
47.图1为本实用新型的整体结构示意图。
48.图2为固定导向机构的结构示意图。
49.图3为液力驱动机构的结构示意图。
50.图4为本实用新型中的伸缩式均匀进料装置应用于过滤机进行排料的结构示意图。
51.附图中的标记符号含义如下：
52.1-箱体；2-过滤器；3-泵进口；4-液体；5-泵；6-泵出口；7-单向阀； 8-溢流阀；9-压力表；10-三位四通换向阀；11-第一节流阀；12-第二液压腔；13-第一液压腔；14-软管；15-进料管；16-第一压盖；17-第一压盖内侧0型圈；18-第一压盖挡尘圈；19-第一压盖外侧o型圈；20-第一导向套； 21-活塞；22-活塞密封环；23-活塞导向环；24-活塞密封圈；25-卡圈；26
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物料；27-前密封；28-转鼓；29-过滤机；110-第二节流阀；120-第二进出液口；130-第三进出液口。
具体实施方式
53.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。
54.如图1所示，一种伸缩式均匀进料装置，包括进料管15，还包括如下组成部分：
55.固定导向机构，所述固定导向机构固定于离心机上，且所述固定导向机构用于承托所述进料管15并对进料管15进行导向，所述进料管15穿过所述固定导向机构进入离心机内部，且所述进料管15的出料口插入离心机的离心腔中；
56.驱动机构，用于驱动所述进料管15沿固定导向机构的限定方向来回动作，使得所述进料管15的出料口在所述离心腔中往复运动以实现均匀布料；
57.软管14，与所述进料管15的进料口相连接，用于吸收所述进料管15 的伸缩行程。
58.以下结合附图，对本装置中的各个组成部分进行详细说明。
59.1.固定导向机构
60.如图1、2所示，所述固定导向机构包括筒状的导向部，所述导向部的两端为封闭状，且导向部的其中一端与所述离心机固定连接；
61.所述导向部中设置有导向活塞21，所述导向活塞21与导向部一端之间构成第一液压腔13，导向活塞21与导向部另一端之间构成第二液压腔12，所述进料管15插入所述导向部，且依次穿过第一液压腔13、导向活塞21、第二液压腔12进入离心机；所述导向活塞21与所述进料管15固定连接；
62.如图2所示，所述导向部包括导向筒、第一压盖16和第二压盖160，所述第一压盖16和第二压盖160分别封盖固定于所述导向筒的两端，且所述第二压盖160与所述离心机固定连接；
63.所述导向活塞21设置于导向筒中，所述导向活塞21与第一压盖16之间构成第一液压腔13，导向活塞21与第二压盖160之间构成第二液压腔12，所述进料管15依次穿过第一压盖16、第一液压腔13、导向活塞21、第二液压腔12、第二压盖160进入离心机。
64.如图2所示，进料管15根据伸缩行程s的大小，在合适位置设置轴肩，进料管15上同轴设置活塞21，活塞21背离轴肩的一侧可利用轴用卡圈25 固定，从而活塞21的轴向位置得以固定。
65.进一步的，如图2所示，在活塞21内圆柱面与进料管15外圆柱面之间设置活塞密封圈24，活塞密封圈24可以设置单道，也可以设置多道，根据活塞21尺寸及液力大小确定。当活塞21尺寸小、液力较小(≈0.5mpa以下)，可采用单道活塞密封圈24。
66.为保证活塞21轴向滑动顺畅、且避免硬对硬摩擦，活塞21外圆柱面同轴设置活塞导向环23，活塞导向环23的材质一般为铜，或者聚四氟乙烯等。同时，如图2所示，在活塞21外圆柱面的活塞导向环23两侧，同轴设置活塞密封环22。通过活塞密封环22、活塞密封圈24的内外密封，将第一液压腔13与第二液压腔12完全隔离开，如此，可通过控制第一液压腔13与第二液压腔12的液压差，实现驱动机构自动驱动活塞21轴向伸缩动作，带动轴向固设在活塞21上的进料管15做伸缩运动。
67.如图2所示，第一液压腔13侧设置第一压盖16，第一压盖16内圆柱面同轴设置第一导向套20，第一导向套20的材质一般为铜，或者聚四氟乙烯等；第一导向套20与进料管15外圆柱面同心配合，保证进料管15伸缩动作顺畅。为防止外部灰尘等异物通过进料管15伸缩动作被带入第一液压腔 13，第一压盖16内圆柱面设置了第一压盖内侧0型圈17与第一压盖挡尘圈 18组合密封，且第一压盖挡尘圈18的张口朝向第一液压腔13侧，这种结构设计既能
有效保证第一液压腔13侧的液压力，又能有效保证外部异物不会侵入第一液压腔13。第一压盖16外圆柱面设置了第一压盖外侧o型圈19，保证了第一液压腔13的密封性。本实用新型还在第一液压腔13靠近第一压盖16处的腔壁上设置第一进出液口130。
68.如图2所示，与第一液压腔13结构一样，第二液压腔12侧设置第二压盖160，第二压盖160内圆柱面同轴设置第二导向套200，第二导向套200 的材质一般为铜，或者聚四氟乙烯等，第二导向套200与进料管15外圆柱面同心配合，保证进料管15伸缩动作顺畅。为防止外部灰尘、物料26等异物通过进料管15伸缩动作被带入第二液压腔12，第二压盖160内圆柱面设置了第二压盖内侧0型圈170与第二压盖挡尘圈180组合密封，且第二压盖挡尘圈180的张口朝向第二液压腔12侧，从而既能有效保证第二液压腔12 侧的液压力，又能有效保证外部异物、物料26不会侵入第二液压腔12。第二压盖160外圆柱面设置了第二压盖外侧o型圈190，有效地保证了第二液压腔12的密封性。同样的，本实用新型还在第二液压腔12靠近第二压盖160 处的腔壁上设置第二进出液口120。
69.2.驱动机构
70.如图1、3所示，本实施例中的所述驱动机构为液力驱动机构，所述液力驱动机构设置有两个驱动端，其中一个驱动端与第一液压腔13连通，另一个驱动端与第二液压腔12连通；所述液力驱动机构通过两个驱动端向第一液压腔13、第二液压腔12交替供压以驱动导向活塞21并带动进料管15 往复动作。
71.进料管15伸缩速度、循环次数的调节以及液力的实现，是通过以下工作原理：如图3所示，箱体1内盛放着液体4，为了防止跑冒滴漏对物料26、现场环境造成污染，还因为驱动进料管15的液力不需要太大(≈0.5mpa以下)以及伸缩频率低，液体4一般采用自来水即可，无需液压油。液体4在泵5的驱动下，由泵进口3进入泵头，为防止液体4内夹带异物，可在泵进口3设置保安过滤器2。液体4在泵5的作用下，产生压力并由泵出口6输出，进入液压管路。
72.如图3所示，泵出口6先设置单向阀7，防止液体4回流；再设置溢流阀8，溢流阀8用于调节泵出口压力，即液力大小；溢流阀8溢流出来的液体4通过回流管路80流入箱体1内。泵出口6与溢流阀8同步位置管路处还设置有监测液力大小的压力监测器，该压力监测器即为压力表9。液体4 通过压力表9监测后，再进入三位四通换向阀10，由三位四通换向阀10自动控制液体4流向，实现伸出或缩回的动作；三位四通换向阀10出口的一路接入第一进出液口130，另一路接入第二进出液口120。
73.所述三位四通换向阀10即为换向部。
74.通过上述管线布置，液体4带有一定的压力，并自动进入第一液压腔13 或第二液压腔12，驱动活塞21伸缩，即带动进料管15同步伸缩，且通过调节溢流阀8可调节液力大小。
75.进一步的，如图3所示，在三位四通换向阀10与第一进出液口130之间还设有第一节流阀11，在三位四通换向阀10与第二进出液口120之间还设有第二节流阀110，通过第一节流阀11、第二节流阀110，可调节进入第一液压腔13或第二液压腔12的流量，达到调节伸缩速度的目的，较好实现与物料26过滤性能、转鼓28的技术参数及运行参数的匹配。
76.第一节流阀11和第二节流阀110即构成了所述调节部。
77.所述回流管路80与所述三位四通换向阀10的回流端相连接。
78.3.软管
79.如图1所示，进料管15的进料端与软管14连接，进料管15的伸缩行程s通过软管14
的弹性予以消除吸收。物料26依次通过软管14、进料管 15，进入离心机转鼓28内部。
80.4.进料管与转鼓配合部
81.为了确保物料26不能顺着进料管15流出转鼓28外，在进料管15与转鼓28前盖之间设置前密封27。如图1所示，在液力作用下，进料管15轴向移动的行程即为活塞21的行程s，进料管15轴向移动中，沿着转鼓28轴向均匀、线性布料(或洗涤。当进料管15输入洗涤液时，即为洗涤过程)。因为物料出口带有一定压力，转鼓28长度l一般大于行程s，可保证沿转鼓 28长度l方向均能有效布料。根据物料26过滤性能、转鼓28的技术参数及运行参数等，可对进料管15伸缩速度、循环次数等予以调节，达到与转鼓 28技术参数和运行参数同步协调，优化进料和洗涤效果。
82.5.安装有该装置的过滤机
83.本实用新型中的伸缩式均匀进料装置当然也可立式安装在过滤机29上，实现抽吸上清液260。
84.当然，需要说明的是，当应用于过滤机29抽取上清液260时，伸缩式均匀进料装置应该修改为伸缩式均匀排液装置更为合适。
85.如图4所示，伸缩式均匀排液装置中的排液管(即为伸缩式均匀进料装置中的进料管)同样与软管相连接，且排液管穿过过滤机29伸入过滤机29 内部。
86.开始时，排液管的进液口在过滤机29中的上清液260液面附近，距离上清液260与浓缩液261界面较远，不会扰动浓缩液261。随着上清液260 液面下降，排液管的进液口在液力驱动下，同步下降，将上清液260抽吸干净，且排液管的下降速度可通过第一节流阀11、右节流阀110调节。排液管的下降行程s也可通过三位四通换向阀10自动改变，适用范围宽，能较好的适应不同上清液260与浓缩液261界面。