CN102264478A - 具有多个筛网支撑部分的沉降离心机 - Google Patents

Abstract

一种筛网碗式沉降离心机，包括可旋转的碗（4）以及输送器组件（8），适用于在使用中将泥浆分离为固体以及液体成分，用于排放液体成分的出口，该出口与穿孔碗部分（100）的入口（102）连通，该碗部分设置为在使用中过滤流经该筛网（13）穿孔的液体组分，其中穿孔碗部分（100）包括多个可拆卸安装的筛网部分（50）。

Description

具有多个筛网支撑部分的沉降离心机

技术领域

本发明涉及一种筛网过滤器的改进，特别地，但不仅限于筛网碗式沉降离心机的筛网过滤器。本发明同样涉及筛网碗式沉降离心机的整体运作效率，特别地，但不仅限于处理磨料泥浆。

背景技术

沉降离心机包括圆柱/圆锥状的碗以及螺旋状的卷动输送器组件，用于通过沉降把所输送的泥浆分离成其固体成分以及液体成分。输送器卷动较稠的固体至位于碗末端较小半径处的出料口处，并以相反方向卷动分离的液体至碗另一个末端的出口处。该筛网碗式沉降离心机具有额外的圆柱（圆锥）的穿孔碗部分以及输送器的延伸，使得固体在排出之前通过输送器卷动到额外的穿孔过滤床或筛网部分之上以进一步过滤分离。

图1至图4D展示了已知的筛网碗式沉降离心机。

图1为已知筛网碗式沉降离心机的部分纵向截面图。

图2A为图1区域A第一实施例的特写侧视图。

图2B为图2A在2B2B方向的径向截面图。

图2C为图2A在2C2C方向的横向截面图。

图2D为图2A,2B,2C展示的可拆卸筛网过滤器元件的透视图。

图3A为图1区域A第二实施例的特写侧视图。

图3B为图3A在3B3B方向的径向截面图。

图3C为图3A在3C3C方向的横截面图。

图3D为图3A，3B，3C中可拆卸筛网过滤器的透视图。

图4A为图1区域A第三实施例的特写侧视图。

图4B为图4A在4B4B方向的径向截面图。

图4C为图4A在4C4C方向的横向截面图，且

图4D为图4A，4B，4C中的可拆卸筛网过滤器元件的透视图。

在图1中，一种传统的现有技术筛网碗式沉降离心机包括旋转组件，该旋转组件悬挂在轴承1处，并设计为绕轴XX旋转。支撑旋转组件的轴承1反过来通过安装在底座的基座支撑，而组件通过驱动电机（未图示）进行旋转。

进行运作时，液体/固体泥浆通过进料管2和进料口3进入碗4内。碗是圆柱部分4A结合劈锥曲面-形状截面4B的组件，在结合的较小半径处为圆柱筛网部分4C，提供了穿孔过滤床以及固体排放口5，并反过来安装在碗的端板4D处。

泥浆受到离心力的作用，装满碗至由液体出口7的径向部分确定的内部液体表面6，并溢出到环绕碗的套管室12B。碗部分设计为可以承受由碗的旋转以及碗内装载的泥浆引起的压力。

输送器8在碗4内同轴安装，并由轴承9支撑。输送器8包括安装在中心枢纽11处并螺旋环绕紧紧适配在碗内部的卷动段10。齿轮箱（未图示）以碗旋转的相同方向但不同速度驱动输送器8，使得相对于碗，卷动段10以液体流动的相反方向卷动分开的固体。在离心力的作用下，较重的固体沉积在碗壁4A上，并通过输送段10卷动，脱离液体表面6至劈锥曲面部分4B的较小末端，并通过筛网部分4C至固体排放口5。随后这些固体排放至套管室12A内。

在碗4内与沉降的固体分离的较轻液体，通过出口7流动至外部套管12B内。同时，在筛网部分4C中固体的剩余液体，在固体中过滤，并在离心离的作用下穿过筛网部分的穿孔/狭缝,并通过在筛网部分4C的孔13排放至外部套管室12C内。

图2，3，4为图1筛网内部表面的标识区域A的视图以及截面图，描述一般的不同现有技术装置，来提供一种有效的过滤表面。

图2A以较大的比例，展示了区域A内以形状为一系列称为“肥皂盘”20的可拆卸筛网元件的一种装置，在轴XX方向的朝外径向视图。

每个肥皂盘20包括多个均匀分布的平行条21，该平行条21在凸缘的矩形框架22内支撑。框架的形状和大小设置为可以容纳到相应形状和大小的切入筛网部分4C的通孔13内。平行条21设置为与筛网部分的内表面相平，并形成过滤床的一部分。条与条之间的空隙23在提供与泥浆分离的液体通道的过滤面积的同时要足够小以保留大于缝隙的固体颗粒。每个肥皂盘20通过一系列坚固的，可拆卸的环绕锁紧圈24来定位。

图3A以较大的比例，展示了区域A内以称为“砖”30的狭缝过滤元件形式存在的第二种已知装置，在轴XX方向的朝外径向视图。

砖30覆盖了图1中筛网部分4C的整个内部表面。在这种结构中，筛网圆柱体适应于支撑砖30在孔13和切入筛网圆柱体内部表面的圆形槽31上，用于液体流入套管12C内。

砖30上的狭缝33提供了在离心力作用下，从泥浆中分离的液体通道的开放过滤面积，使液体流经圆形槽31和孔13以排放。同时，每个砖的剩余部分可以保留比空隙宽度大的固体。

图4A以较大的比例，展示了区域A内以网格线形式存在的第三种已知装置，在轴XX方向的朝外径向视图。图4B和4C为图4A的截面图，而图4D为网格线一部分的等轴测视图。

在这个实施例中，从固体中液体的过滤受到使用连续的覆盖筛网部分4C整个内表面的网格线40的影响。在这种结构中，紧密分布的平行线41安装在横向线42处，且通过横向线42间隔支持，并与横向线42一起形成网格。在与之前所描述的类似方法中，在纵向线之间的空隙43保留固体，而同时线之间的开放空间提供从泥浆分离的液体流向外部套管通道的开放过滤面积。

而现有装置的主要缺点在于破旧肥皂盘，砖或网格的检修，修理以及替换。

特别地，在检修，修理以及/替换图2A至2D所示装置的肥皂盘时，必须首先拆掉顶部套管12，然后松开/拆掉锁紧圈（一般为10），这样每个肥皂盘才可以被拆掉/替换。有时，如果这些肥皂盘还可以使用，就可以通过将它们移至筛网的其它不同位置来循环使用。这样一来，肥皂盘需要重新锁紧以及筛网要重新安装。由于一般有130个肥皂盘需要拆掉/替换，这是一个相当耗时的过程。

在检修，修理以及替换图3A至3D以及4A至4D所示装置的网格线时，必须首先拆掉顶部套管12，然后拆掉驱动，进料管2以及轴承基座盖，这样整个旋转组件可以从底座处拆除。固体排放端板4D随后必须从筛网松开，以及碗部分4B从筛网部分4C松开。

在图3A至3D展示的实施例中，砖可以随后被替换以及/或循环使用，或可以容纳筛网部分的替换。整个离心机随后可以重新装配。

在图4A至于4D所示的实施例中，网格线可以被替换或翻转，或可以容纳筛网部分的替换。整个离心机随后一定要重新装配。

检修或替换所有三种装置上的破旧的过滤床需要沉降离心机关闭大量的时间以及投入大量的劳动力，因为需要处理砖以及网格线这些较重的设备，加上要从旋转组件4处完全拆掉整个筛网部分4C。

肥皂盘以及砖具有固有的低比例开放面积（一般分别在在3.5%至6%，以及5%至8.5%之间），因为狭槽只占有整个筛网表面的很小面积。这样导致一个轴向的长筛网部分，以获得固体/液体分离的所需程度，这样增加了沉降离心机的总长度以及成本。网格线式的过滤器通常具有较大百分比的开放面积，大概13%至25%（上述引用的开放面积百分比相当于所有三种装置0.3mm的狭缝宽度，并估计超过相似区域A）。

筛网效率的一个重要测量为总的开放面积除以筛网部分总的内部表面积的比例，称为百分比-开放面积的百分比。在处理所需的规定过滤中，低百分比的开放面积需要轴向“长”筛网，因为筛网的长度几乎与开放面积的百分比成反比例。这就需要更长和更贵的沉降离心机，以及固体在筛网上更长的停留时间，与较短的筛网相比，对过滤床以及输送器段带来更多的磨损。

另一个筛网效率的重要测量是卷动段10以及筛网部分4C内部表面之间的关闭-适配空隙的保持，以确保最大量的卷动固体排放，并避免过滤床上潜在的固体层，减少穿过过滤床的液体流。输送器段10也同样受到磨损，增加了对过滤床的磨损，并增加了关闭-适配空隙。将输送器段与其它磨损的输送器部件一起进行检修/维修，使沉降离心机回到充分的运作效率则非常理想。用已知的肥皂盘去完成需要重型起重设备，以及从旋转组件4中拆卸筛网部分4C。

在筛网圆柱体4C的结构中，以及不同的提供内部穿孔或狭缝的现有方法，结合用于修理时将筛网圆柱体4C从旋转组件中的拆卸，本发明提供了独特的改进。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种筛网碗式的沉降离心机，包括可旋转的碗以及输送器组件，在使用中适应于将泥浆分离成固体和液体组分，用于排放液体组分的出口，该出口与穿孔的碗部分的入口联通，而穿孔的碗部分设置为在使用中对流经筛网穿孔的液体组分进行过滤，其中该穿孔碗部分包括多个可拆卸安装的筛网支撑部分。

穿孔碗部分的入口可以包括环形支撑，每个筛网支撑部分可拆卸地安装在该环形支撑处。该穿孔碗部分可以包括端板，每个筛网支撑部分可拆卸地安装在该端板处理。

每个筛网支撑部分可以包括多个部分-管状部分，该管状部分可以单独地且/或可拆卸地安装，并位于环形支撑以及端板之间。

部分-管状部分或每个部分-管状部分，环形支撑和/或端板可以包括一个凸缘，且/或每个部分-管状部分可以单独地并/或可拆卸地用螺丝安装，并位于环形支撑和端板之间。

部分-管状部分或每个部分-管状部分包括唇缘或槽，适应于在使用中与环形支撑或端板的槽或唇缘接合。环形支撑以及端板之间的距离为可调节，例如通过通过使用顶起螺丝进行调节，该顶起螺丝设置为与部分-管状部分以及环形支撑或端板配合使用，用于调节环形支撑以及端板之间的间隔。该顶起螺丝适应于使环形支撑以及端板之间的间隔增加到可以使唇缘脱离凹槽的程度。

部分-管状部分或每个部分-管状部分可以包括一个或多个通孔。一个穿孔衬里可以覆盖在通孔或每个通孔上。衬里，可以位于穿孔侧壁内，例如，位于筛网碗的内部。该衬里可以包括一个或多个网格线以及/或一个或多个肥皂盘，以及/或一个或多个砖。

根据本发明的第二个方面，提供了一种筛网过滤器，包括：环形支撑，与环形支撑相间隔的端板，以及一个可安装并位于环形支撑以及端板之间的穿孔侧壁。

本发明的第三方面提供了一种如此所述的用于筛网碗式沉降离心机的筛网过滤器。

本发明的第四方面提供了一种筛网碗式沉降离心机，包括如此所述的筛网过滤器。

附图说明

本发明的实施例通过结合附图，以非限定方式进行说明。

图5A为根据本发明筛网碗部分的第一实施例的透视图。

图5B为图5A中的筛网碗部分的部分拆卸透视图。

图5C为图5A在PPQQ方向上的部分截面图。

图5D为与图5C相似的部分截面图，但展示与环形支撑以及端板脱离的部分-管状部分。

图6A为根据本发明筛网碗部分第二实施例的透视图。

图6B为图6A中筛网碗部分的部分分解透视图。

图6C为图6A在RRSS方向的部分截面图。

图6D为类似于图6C的部分截面图，但展示了与环形支撑以及端板脱离的部分-管状部分。

具体实施方式

本发明的一个优点在于以最少的离心机关闭时间和最少的劳动力投入对筛网分离装置进行检修或替换。旋转组件可以在检修时间内在其轴承基座上保持完好和固定。该筛网部分优选地分为两个或更多部分-圆柱体部分，该圆柱体部分可以在替换或检修时单独拆卸。

尽管可以设想本发明的主要用途在于网格线-式过滤装置，但可以适用于如上所述的肥皂盘以及砖-类型系统。

附图5和6展示的本发明的实施例为共同或相似的，其中筛网碗式沉降离心机的筛网碗部分100包括一个通常锥台环形支撑102，一个通常圆柱状，空心的筛网部分104以及一个通常平面的，圆形的端壁部分106。一个空心的圆柱轴108垂直地从圆形端板106外表面的中心处延伸，整个离心机的旋转组件被该圆柱轴所支撑并绕着该圆柱轴旋转。

环形支撑102，筛网部分104，端板106同轴设置，并用螺栓相互固定，螺栓穿过朝外或朝内突出的径向凸缘110上的孔54，64。轴108永远焊接在端板106的外表面。

筛网部分104包括三个相同部分-圆柱部分50，60，该圆柱部分独立地在它们轴向相反端固定至环形支撑102以及端板106处。每个部分50，60可以被认为包括整个形成的外部支撑框架以及多重-孔侧壁部分51，61。外部框架由轴向相反的分别与端板106以及环形支撑102固定的凸缘53A，63A以及53B，63B组成，且径向凸缘53，63具有的平坦外部表面，该外部表面与临近筛网部分50的径向凸缘53，63的外部表面密切地接触或交接。

可拆卸的网格线59，69适配在每个筛网部分50，60内，与固体排放口52，62一起提供总过滤面积的三分之一。可替代地，除了使用可拆卸网格线之外，还可以使用与上述类似的肥皂盘或砖组件，或用该肥皂盘或砖组件来替代使用。

图5B，和6B展示了用于检修时从旋转组件拆下以及提起的部分50，60的筛网碗部分100。

附图5C展示了应用在本发明第一实施例的方面，也就是附图5A中沿PPQQ面的截面图。环形支撑的端部表面包括一个槽口56，用于接合从每个筛网部分50的端部凸缘54B处轴向朝外突出的环形唇缘114。在每个筛网部分50的相反末端，末端凸缘54朝内径向突出，并在其末端包含轴向朝内突出的环形唇缘116，该唇缘116与从端板106外表面轴向朝外突出的环形物55的内部边缘相配合。槽口56与唇缘114，以及唇缘116与环形物55的配合用于抵挡离心机运作下产生的径向或离心作用力。

图5D展示了筛网部分50如何可以在检修，替换或修理时拆下。将筛网部分50连接到环形支撑102以及端板106的螺栓（未图示）可以拆卸，部分50轴向移位，如图5D箭头ZZ所表示，以将唇缘116和114从环形物55和槽口56处分别断开。一旦与唇缘断开，部分50可以径向拆卸用于检修，替换或修理。然而，由于其它两个筛网部分50保持原位，旋转组件继续在检修操作中通过轴106支撑。

此外，筛网部分50的拆卸可以在筛网部分内磨损的测量以及磨损输送器段以及其它输送器部件（例如，清洗喷嘴）的检修中提供清楚的路径。

部分50一旦检修后，可以重新装配，而旋转组件旋转120度以提供，并允许下个筛网部分50拆卸的路径。

图6C展示了对本发明第二个实施例进行应用的方面，即为图6A沿RRSS面的截面图。筛网碗部分100的第二个实施例中，环形支撑的端面包括槽口66，用于接合从每个筛网部分50的末端凸缘64B轴向朝外突出的环形唇缘118。

在每个筛网部分50的相对末端，端部凸缘64朝外径向突出。环形唇缘120从端部凸缘64的端部表面处轴向朝外延伸，唇缘120与加工到端板106内表面的环绕槽65相配合，槽65与唇缘，以及唇缘118与槽口66的配合用于抵挡离心机运作时产生的径向或离心作用力。

端板106具有额外的螺纹孔67，对应于每个筛网部分60用于接收顶起螺丝68。为了拆卸一个筛网部分，如图6D所示，所有用于有待拆卸筛网的固定螺栓都拆掉，而将用于将其它部分固定至端盘106和环形支撑104的螺栓解松。顶起螺丝68随后拧入端板106，并旋紧以在装配的筛网部分以及碗端板之间施加打开的轴向推力，如图6D所示，旋转组件轴承1以及输送器轴承9设计为容纳有限的轴向偏离。由顶起螺丝68施加的力增加了筛网碗部分的运作长度D，从D增加至D+d。长度增加d足够使筛网部分60的唇缘118，120分别脱离槽口66以及槽65，并允许筛网部分60可以在替换或检修时径向提起脱离，以及从旋转组件处拆卸。

检修/替换工作完成时，顶起螺丝68穿过碗端板106的孔，并匹配凸缘框架63A的螺纹孔，以施加关闭推力，将距离d减少至0，并使筛网部分准备重新装配以及运作。

在某些应用中，过滤床的磨损速度不均匀，一般在过滤床的固体排放末端磨损比较高，将筛网部分50，60翻转以进一步使用而并非将其替换则比较经济。在附图5A至5D，以及6A至6D的结构中，在每个拆除的筛网部分，网格线过滤器床54，64可以被替换或拆除，并轴向翻转，必要时，固体排放口52，62重新擦亮。

本发明提供了一种可以支撑旋转及其它操作压力的筛网，但该筛网分成几个部分以组合成13%至25%之间的较高过滤百分比开放面积，以及给定过滤程度的最小筛网长度。筛网，过滤床以及固体排放口的修理/替换，可以在减少的停机时间以及成本下获得，不需要从离心机/沉降离心机处拆卸旋转组件。

此外或替代地，本发明可以提供用于检修/修理破损输送段以及其它输送部件时在筛网部分内的通道。通过使用安装在支撑提起筛网部分的凸缘/唇缘上的简单的框架量规，输送段末端磨损可以测量，且破损的输送段末端修理可以局部进行，这对比现有技术的肥皂盘式装置为一大优点，在肥皂盘式装置中，往筛网部分通孔的通道仅限于在筛网部分中可以通过通孔的通道，除非整个旋转单元被拆卸或拆除。

与已知系统的对比，本发明提供了不需要拆除以及拆卸整个旋转组件来对筛网部分检修的优点，这样可以大大减少成本以及机器关闭的时间。

本发明不限于上述的实施例。例如，形状，尺寸，材料等。引用是为了解释，并非限制。特别地，本发明提及到包括三个可拆卸筛网部分的筛网碗，同样可以提供更少或更多的可拆卸安装筛网部分。此外，同样可以使用可拆卸地将筛网部分相互安装以及/或安装到环形支撑，以及/或端板的替代性装置，例如夹紧装配，临时焊接，粘合等。此外或替代性地，装置可以设置为对筛网碗的部件施加偏压力或支撑力，而支撑力可以除去，使筛网碗可以拆除。例如，附图6A至6D所展示的不同实施例可以包括轴向弹簧，用于支撑相互固定的唇缘以及凹陷/凹槽。

Claims (17)

1. 一种筛网碗式沉降离心机，其特征在于，包括可旋转的碗，以及输送器组件，在使用中适应于把泥浆分离为固体以及液体成分，用于液体成分的出口，所述出口与穿孔碗部分的入口相通，该穿孔碗部分设置为在使用中过滤流经一个或多个筛网穿孔的液体组分，其中所述穿孔碗部分包括多个可拆卸安装的筛网支撑部分。

2. 根据权利要求1所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述穿孔碗部分的所述入口包括环形支撑，每个筛网支撑部分可拆卸地安装在该环形支撑处。

3. 根据权利要求1或2的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述的穿孔碗部分包括端板，筛网支撑部分可拆卸地安装在该端板处。

4. 根据前述任何一项权利要求所述筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述的每个筛网支撑部分包括多个部分-管状部分。

5. 根据当权利要求4从属于权利要求2或3所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述部分-管状部分单独地以及/或可拆卸地安装，并位于环形支撑以及端板之间。

6. 根据权利要求5所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述部分-管状部分，以及环形支撑与/或端板包括凸缘。

7. 根据权利要求6所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述部分-管状部分通过螺丝可单独地以及/或可拆卸地安装，并位于环形支撑以及端板之间。

8. 根据权利要求4至7中的任一项所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述部分-管状部分包括唇缘或槽，适应于在使用中与环形支撑或端板的槽或唇缘接合。

9. 根据权利要求2至8中的任一项所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，位于环形支撑以及端板之间的距离为可调节的。

10. 根据权利要求9所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，还包括顶起螺丝，该顶起螺丝设置为与部分-管状部分，以及环形支撑圈或端板配合，用于调节环形支撑以及端板之间的间隔。

11. 根据当权利要求10从属于权利要求8时所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述顶起螺丝适应于将环形支撑以及端板之间的间隔增加至唇缘与凹槽脱离的程度。

12. 根据前述任何一项所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，部分-管状部分包括通孔或多个通孔。

13. 根据权利要求12所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，还包括穿孔衬里，该穿孔衬里覆盖在通孔上。

14. 根据权利要求13所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述衬里位于穿孔侧壁之内。

15. 根据权利要求13或14所述的筛网碗式沉降离心机，其特征在于，所述衬里包括网格线、肥皂盘以及砖中的一种或多种。

16. 一种筛网过滤器，其特征在于，该筛网过滤器如图5A至6E所示，并如文中结合图5A至6E的描述。

17. 一种筛网碗式沉降离心机，其特征在于，该筛网碗式沉降离心机如图5A至6E所示，并如文中结合图5A至6E的描述。

Images