一种能提高脱水效果的卧式沉降过滤离心机转鼓的制作方法

1.本实用新型涉及一种卧式沉降过滤离心机的转鼓，属于卧式沉降过滤离心机设备技术领域。


背景技术：

2.卧式沉降过滤离心机是选煤厂用于0.5mm以下细粒煤脱水的关键设备。煤矿物料脱水过程中，产品的脱水结果受离心分离因数、物料层厚度、粒度组成、开孔率等多方面影响，离心分离因数越大、物料层越薄、粒度越粗、开孔率越高，则产品水分越低，反之，产品水分越高。随着选煤厂对设备处理能力需求越来越高，煤泥回收粒度下限的不断降低等因素影响，脱水效果逐渐变差。
3.现有的沉降过滤离心机的沉降段与过滤段采用不等径设计，沉降段与过滤段通过锥段相连接，沉降段主要完成物料的沉降分离，锥段主要完成预脱水及连接沉降段与过滤段作用，过滤段主要起到脱水作用，这种结构优点在于转鼓与其组装部件可实现单向拆装，但主要不足在于，物料从沉降段输送到过滤段后由于直径变小，过滤段分离因数小于沉降段分离因数，同时物料层厚度有了明显的增加，此两者因数将不利于物料脱水，物料越细，处理量越大，则脱水效果越不利。
4.现有卧式沉降过滤离心机脱水时，可以通过降低沉降段溢流液深度或提高转鼓转速等方式降低产品水分。但是，溢流深度降低将降低设备处理量，而转速的提高将受电机功率、转鼓强度等其他因素影响与制约，面临不利因素较多。
5.同时，在使用过程中过滤段转鼓中的陶瓷块会出现断裂，破损等情况，当总体陶瓷块的损坏达到一定程度，通常超过20%，则需要更换陶瓷块，更换陶瓷块需要将转鼓及螺旋组件进行全面的拆解才能拆卸出转鼓过滤段，拆卸检修效率极低。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能提高脱水效果的卧式沉降过滤离心机转鼓，这种转鼓可以在不降低处理能力、不提高转鼓转速的前提下，通过转鼓本身结构优化达到降低产品水分，提高设备维护检修效率的目的。
7.解决上述技术问题的技术方案是：
8.一种能提高脱水效果的卧式沉降过滤离心机转鼓，它由沉降段、锥段、过滤段三部分组成，各段之间采用止口结构配合连接，其改进之处是，沉降段的内径与过滤段的内径相等，过滤段的过滤孔为长孔过滤孔，过滤段的转鼓采用两半分体设计，过滤段的两半分体分别为两个半圆形筒体，两个半圆形筒体的上边缘和下边缘分别有法兰相对，锥销定位，法兰上顺序排列有连接螺孔，连接螺栓将过滤段的两半分体的两个半圆形筒体通过法兰相连接。
9.上述能提高脱水效果的卧式沉降过滤离心机转鼓，所述长孔过滤孔的长度大于现有的转鼓过滤段的圆孔过滤孔的直径，长孔过滤孔双列为一组，每组过滤孔由两列长孔过
滤孔交替排列，两列长孔过滤孔的外边缘之间的距离与陶瓷块过滤孔宽度一致，多组长孔过滤孔在过滤段表面顺序排列。
10.本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型的过滤段与沉降段采用了等直径设计，可以在不改变转速的前提下提高过滤段过滤面积，提高了过滤段离心分离因数，降低了过滤段物料层厚度，有利于降低产品水分；过滤段的过滤孔采用长孔过滤孔，长孔过滤孔比原有的圆孔过滤孔的开孔率增加了10.3%以上，有利于降低产品水分；过滤段采用分体式设计，在需要更换陶瓷块时只需要将过滤段转鼓从转鼓上拆卸，而不需要对整个转鼓组件进行完全分解，提高了整体检修效率。
12.本实用新型结构简单、使用方便，在不提高转速条件下，通过自身结构优化增加了过滤面积及开孔率，提高了过滤段离心分离因数，能有效地降低过滤段产品物料层厚度，提高脱水效率，从而有效降低产品最终水分，同时，过滤段的分体式设计提高了后续检修效率。
附图说明
13.图1是常规卧式沉降过滤离心机转鼓的结构示意图；
14.图2是图1的过滤段转鼓的结构示意图；
15.图3是图2的过滤段转鼓的圆孔过滤孔的结构；
16.图4是过滤段陶瓷块的结构；
17.图5是本实用新型结构示意图；
18.图6是图5的过滤段转鼓的结构示意图；
19.图7是图6的过滤段转鼓的长孔过滤孔的结构示意图；
20.图8是图5的过滤段的分体式连接结构示意图。
21.图中标记如下：沉降段1、锥段2、过滤段3、止口结构4、陶瓷块5、圆孔过滤孔6、长孔过滤孔7、半圆形筒体8、法兰9、连接螺栓10、锥销11。
具体实施方式
22.图1、2、3、4显示，现有的卧式沉降过滤离心机转鼓由沉降段1、锥段2、过滤段3组成，沉降段1、锥段2、过滤段3之间由止口结构4相连接。过滤段3的过滤孔为圆孔过滤孔6。
23.图5显示，本实用新型的卧式沉降过滤离心机转鼓与现有的卧式沉降过滤离心机转鼓的总体结构相同，均由沉降段1、锥段2、过滤段3组成，沉降段1、锥段2、过滤段3之间由止口结构4相连接。
24.图5显示，沉降段1的内径与过滤段3的内径相等，过滤段3与沉降段1内径采用了等直径设计，这种设计的优点是在不改变转速的前提下提高了过滤段3过滤面积，提高了过滤段3的离心分离因数，降低了过滤段3的物料层厚度，有利于降低产品水分。
25.离心分离因数：fr=ω2r/g。
26.离心分离因数与转鼓半径成正比，按市场常规沉降离心机计算沉降段分离因数比过滤段高16%-23%，采用等直径设计后过滤段分离因数提高了16%-23%，
27.过滤当量面积计算公式如下：
28.s=2πrl
29.过滤当量面积与转鼓各段的半径成正比，采用等直径设计后按常规沉降过滤式离心机计算，过滤当量面积提高了16%-23%，物料层厚度将明显较少，有利于物料的脱水。
30.图6、7显示，过滤段3的过滤孔为长孔过滤孔7。长孔过滤孔7的长度大于现有的转鼓过滤段3的圆孔过滤孔6的直径，长孔过滤孔7双列为一组，每组过滤孔由两列长孔过滤孔7交替排列，两列长孔过滤孔7的外边缘之间的距离与陶瓷块过滤孔宽度一致，多组长孔过滤孔7在过滤段3表面顺序排列。
31.图2、3显示，原有过滤段转鼓的圆孔过滤孔6的孔径为32mm，圆孔过滤孔6双列为一组，交错布置在宽度为82mm的轴向区间内，此区间长度与过滤段3的陶瓷块5长度尺寸吻合，孔周向均布排列，轴向以82mm为尺寸增量重复排列，计算开孔率为36%。
32.图6、7显示，长孔过滤段7的宽度由圆孔过滤孔6的直径32mm更改为宽度为26mm，长度为80mm，孔中心距保持不变。长孔过滤孔7双列为一组，同样布置在宽度为82mm轴向区间内，此区间长度与陶瓷块5长度一致。每组过滤孔由两列长孔过滤孔7交替排列，总宽度为60mm，与陶瓷块过滤孔的宽度一致，两列长孔过滤孔7之间的距离为8mm，周向均布排列，轴向以82mm为尺寸增量重复排列，计算开孔率为46.3%，较原来结构开孔率增加10.3%。长孔过滤孔7设计相比原有圆孔过滤孔6提高了开孔率，有利于降低产品水分。
33.图5、8显示，过滤段3的转鼓采用两半分体设计，过滤段3的两半分体分别为两个半圆形筒体8，两个半圆形筒体8的上边缘和下边缘分别有法兰9相对，法兰9上有相对的定位销孔，通过锥销11定位，法兰9上顺序排列有连接螺孔，连接螺栓10将过滤段3的两半分体的两个半圆形筒体8通过法兰9相连接。过滤段3采用分体式设计后，当需要更换陶瓷块5时只需要将过滤段3从转鼓上拆卸而不需要对整个转鼓组件进行完全分解，提高了整体检修效率。
34.本实用新型以市场常用机型测算过滤段物料层厚度可减少14%-20%，开孔率可提高10%以上，对于细粒煤含量高及难脱水物料有很好的应用价值。
35.本实用新型的一个实施例如下：
36.沉降段1的直径为900mm，长度为675mm；
37.锥段2的大端直径为900mm，小端直径为730mm，长度为367mm；
38.过滤段3的直径为900mm，长度为541mm；
39.陶瓷块5的长度为82mm，宽度为16mm，厚度为6mm，陶瓷块过滤孔的长度为60mm；
40.圆孔过滤孔6的直径为32mm；
41.长孔过滤孔7的宽度为26mm，长度为80mm。