CN102641618A - 一种物料连续负压离心分离干燥装置 - Google Patents

一种物料连续负压离心分离干燥装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种物料连续负压离心分离干燥装置,包括静态分离盆体、动态分离盆体、动态密封装置和负压储液罐,所述的动态分离盆体同轴设置于静态分离盆体中,二者开口端与动态密封装置密封配合,进料端与输料装置配合;所述的静态分离盆体后端底部设置出料管且与负压储液罐连通。本发明在负压工况下,采用卧式结构,配合物料的分散装置,使物料充分分散后再进行离心分离,分离后的液态和固体物料同步排出,实现了连续作业。本发明结构紧凑,工作稳定可靠,尤其适合于稠浆物料在线连续离心分离。分离干燥可以一次连续完成,大大降低生产成本,有利于保存物料营养成分的生物活性,提高生物制品品质。

Description

一种物料连续负压离心分离干燥装置
技术领域
本发明属于分离干燥技术领域,具体涉及一种结构紧凑,工作稳定可靠的,尤其适合于生物制品加工的物料连续负压离心分离干燥装置。
背景技术
分离、干燥是化工技术领域必要的生产工序,特别是现代生物产品的加工中,分离与干燥是不可或缺的工序。离心分离是常用分离技术之一,基本上都是常压下完成,其分离效果作用是单一的离心力,分离效率低,尤其对粘稠的稠浆物料,现有技术的离心分离设备是很难达到理想的分离效果的。通常的干燥方式大多都需要加热,过度加热对生物制品的有效成分是损害的,是不希望发生的。果蔬产品深加工中,比如加工果汁饮料需要分离和干燥,果汁浆料粘稠度比较高,脱水比较困难,离心分离后依然含水率较高,给后续干燥带来了较大的困难,常规干燥需要加热,造成营养成分的损失。而且不仅分离、干燥属于两个不连续的工序,而且分离与干燥各工序本身也不能连续完成,大大降低了生产效率。为此,开发一种能够实现连续作业的物料连续负压离心分离干燥装置,对生物制品的深加工是非常有利的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑,工作稳定可靠的物料连续负压离心分离干燥装置。
本发明的目的是这样实现的,包括静态分离盆体、动态分离盆体、动态密封装置和负压储液罐,所述的动态分离盆体同轴设置于静态分离盆体中,二者开口端与动态密封装置密封配合,进料端与输料装置配合;所述的静态分离盆体后端底部设置出料管且与负压储液罐连通。
本发明在负压工况下,采用卧式结构,配合物料的分散装置,使物料充分分散后再进行离心分离。分离后的液态物料进入料液分离仓,并从静态分离盆体底部流出,固体物料通过重力平衡出料阀自动导出,实现了连续输料状态下的浆料动态分离,自动出料。本发明结构紧凑,工作稳定可靠,尤其适合于稠浆物料在线连续离心分离。分离干燥可以一次连续完成,大大降低生产成本,有利于保存物料营养成分的生物活性,提高生物制品品质。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为图1之右视图;
图中:1-静态分离盆体,2-动态分离盆体,3-动态密封门,4-阻流板,5-导流通道,6-物料导流座,7-固定压环,8-动态密封环,9-静态密封环,10-重力平衡出料阀,11-基座,12-料液分离仓,13-滤网,14-观察窗,15-出料管,16-机械密封环,17-动态盆体底座,18-静态盆体底座,19-分散装置,20-门锁机构,21-负压储液罐,22-负压管,23-输出管,24-液位传感器,25-排污口,26-负压压力表,27-缓振段,28-连接法兰。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换,均落入本发明的保护范围。
如附图所示,本发明包括静态分离盆体1、动态分离盆体2、动态密封装置和负压储液罐21,所述的动态分离盆体2同轴设置于静态分离盆体1中,二者开口端与动态密封装置密封配合,进料端与输料装置配合;所述的静态分离盆体1后端底部设置出料管15且与负压储液罐21连通。
作为优选实施方式:
所述的动态密封装置包括动态密封门3、动态密封组件和静态密封组件,所述的动态密封组件为通过固定压环7固定于动态密封门3上的动态密封环8,动态密封环8对应于动态分离盆体2;所述的静态密封组件为设置于动态密封门3上的静态密封环9,静态密封环9对应于静态分离盆体1。
所述的动态密封环8为囊式密封环,囊腔的进口或出口连通工作介质的循环系统。
本发明采用了囊式结构的动态密封环8,这种密封环通常为耐热硅胶制成,截面呈“Ω”形,通过固定压环7将“Ω”的两个边固定在动态密封门3上,管腔设置工作介质的进口和出口。由于是动态密封,动态分离盆体2与膨胀后的动态密封环8处于高速旋转、摩擦状态,因此,导入的工作介质应该是可以导热的介质,而且应该是循环状态,这样就可以随时将摩擦热量带走。工作介质最常用的是水,根据不同领域的卫生要求和降温需要可以做出不同的选择。囊腔的工作介质进口端连接循环泵,出口端设置流量阀,两端配合使动态密封环8的腔体受压膨胀,实现与动态分离盆体2 的动态密封。只有动态分离盆体2与动态密封门3之间密封可靠,动态分离盆体2内腔和料液分离仓12才是独立空间,否则无法实现可靠的固液分离。而且动态密封后,保证负压工况更好,能够提高设备的工作效率。动态密封环8“Ω”结构的弧顶为加厚结构,这样更耐磨。
所述的静态密封环9为橡胶或硅胶。
所述的动态密封门3的中心设置物料导流座6,物料导流座6上方设置阻流板4,阻流板4下方物料导流座6内设置纵向贯通且延伸入门壁内的干燥物料之导流通道5;所述的导流通道5的出口端设置重力平衡出料阀9,二者通过中心销轴转动配合。
固液分离后,液体部分进入料液分离仓12,固体部分堆积在动态分离盆体2内的滤网13上,且逐步增高;随着动态分离盆体2的转动,当固体部分堆积达到阻流板4的高度后,被刮擦落入物料导流座6内的导流通道5,在重力平衡出料阀10处形成堆积,当堆积量超过重力平衡出料阀10平衡限度后发生翻转,固形部分排出,之后重力平衡出料阀10自动复位。该设置可以使固体部分和液体部分同步排出离心分离设备,实现连续作业。
所述的阻流板4向动态分离盆体2旋转方向倾斜0~10°。
所述的物料导流座6外部呈塔锥形,其锥顶角为120~150°。
所述的动态分离盆体2内的动态盆体底座17上扣接分散装置19,所述的分散装置19的外罩上设置导流孔。设置分散装置是为了使物料进入动态分离盆体2时被打散,尤其是对于粘稠物料,打散操作对于后续的离心分离影响很大。
所述的动态分离盆体2包括盆体和设置于盆体内的滤网13。该设置使动态分离盆体2可更换滤网13,提高了本发明的实用性,即可以根据需要更换不同孔径的滤网13。
所述的负压储液罐21通过负压管22连接真空泵,负压储液罐21上设置负压压力表26电性连接真空泵,负压储液罐21的高位和低位设置液位传感器24。设置负压压力表26是为了检测负压储液罐21中的负压状况,以此来调整真空泵;液位传感器24既是自动化监控设备,也是安全设置。
所述的出料管15上设置缓振段27,所述的出料管15为透明管。出料管15是离心设备和负压储液罐21之间的连接管,在离心设备的振动下,很容易出现损坏情况,影响了生产安全。增设的缓振段27消除了这部分力量,而且采用透明结构的管更便于观察分离效果,实用性很强。
图1示出了所述的负压储液罐21设置输出管23连接输料泵,输料泵与液位传感器24配合,可以实现负压储液罐21的自动控制。所述的负压储液罐21可以为整体结构,也可以是分体结构,负压储液罐21底部设置排污口25,主要是为了清洁储罐用的。 
图2示出了所述的动态密封门3为侧开式铰链结构,一侧设置门锁机构20,所述的门锁机构20为销轴锁卡结构。动态密封门3上设置观察窗14,所述的观察窗14内设置照明灯。
本发明的工作原理与工作过程: 
本发明在负压工况下,采用卧式结构,配合物料的分散装置19,使物料充分分散后再进行离心分离。分离后的液态物料进入料液分离仓,并从静态分离盆体底部流出,固体物料通过重力平衡出料阀10自动导出,实现了连续输料状态下的浆料动态分离,自动出料。
使用本发明时,先关闭动态密封门3,并通过门锁机构20锁紧,静态密封环9在动态密封门3的压力作用下压紧,实现静态密封。
启动负压储液罐21的负压泵,使负压储液罐21达到所需的负压状态;5秒后启动上一级物料输送电机,物料向动态分离盆体输送;5秒后启动动态密封环8的工作介质循环泵,把工作介质导入囊式密封环内,囊式密封环膨胀,实现动态密封环8与动态分离盆体2动态密封,这样动态分离盆体2和料液分离仓12成为独立的环境。这时物料进入动态分离盆体2内,在经过分散装置19时被分散,分散后的物料在离心力和负压双重作用下,液体部分经滤网13快速进入料液分离仓12,由出料管15导入负压储液罐21;固体部分堆积在动态分离盆体2内壁上并随之旋转,当固体部分堆积到阻流板4的高度时,被刮擦落入导流通道5,在重力平衡出料阀10处堆积,当堆积达到一定量后重力平衡出料阀10发生翻转,固体部分被导出,之后重力平衡出料阀10复位。当负压储液罐21内的液位达到最高限时,液位传感器24通知自动控制系统启动输料泵,将液体部分输出,防止溢出;当到达最低液位时,液位传感器24通知自动控制系统关闭输料泵,防止空抽。按上述工作过程操作,物料被高效分离,固体和液体部分同步排出。

Claims (10)

1.一种物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:包括静态分离盆体(1)、动态分离盆体(2)、动态密封装置和负压储液罐(21),所述的动态分离盆体(2)同轴设置于静态分离盆体(1)中,二者开口端与动态密封装置密封配合,进料端与输料装置配合;所述的静态分离盆体(1)后端底部设置出料管(15)且与负压储液罐(21)连通。
2.根据权利要求1所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的动态密封装置包括动态密封门(3)、动态密封组件和静态密封组件,所述的动态密封组件为通过固定压环(7)固定于动态密封门(3)上的动态密封环(8),动态密封环(8)对应于动态分离盆体(2);所述的静态密封组件为设置于动态密封门(3)上的静态密封环(9),静态密封环(9)对应于静态分离盆体(1)。
3.根据权利要求2所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的动态密封环(8)为囊式密封环,囊腔的进口或出口连通工作介质的循环系统。
4.根据权利要求2所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的静态密封环(9)为橡胶或硅胶。
5.根据权利要求2所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的动态密封门(3)的中心设置物料导流座(6),物料导流座(6)上方设置阻流板(4),阻流板(4)下方物料导流座(6)内设置纵向贯通且延伸入门壁内的干燥物料之导流通道(5);所述的导流通道(5)的出口端设置重力平衡出料阀(10),二者通过中心销轴转动配合。
6.根据权利要求5所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的阻流板(4)向动态分离盆体(2)旋转方向倾斜0~10°;所述的物料导流座(6)外部呈塔锥形,其锥顶角为120~150°。
7.根据权利要求1或2所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的动态分离盆体(2)内的动态盆体底座(17)上扣接分散装置(19),所述的分散装置(19)的外罩上设置导流孔。
8.根据权利要求1或2所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的动态分离盆体(2)包括盆体和设置于盆体内的滤网(13)。
9.根据权利要求1所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的负压储液罐(21)通过负压管(22)连接真空泵,负压储液罐(21)上设置负压压力表(26)电性连接真空泵,负压储液罐(21)的高位和低位设置液位传感器(24)。
10.根据权利要求1所述的物料连续负压离心分离干燥装置,其特征是:所述的出料管(15)上设置缓振段(27),所述的出料管(15)为透明管。
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