CN102921562B - 一种螺旋卸料离心机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋卸料离心机，包括机架、进料管、转鼓、螺旋输料器，螺旋输料器内开设有腔室，进料管设置于所述转鼓上并穿过所述腔室；在进料管内装设有充气管，充气管贯穿于进料管；转鼓上还设置有第一挡板、第二挡板、第三挡板，在转鼓锥部还设置有第四挡板，所述第一挡板、第四挡板、轻液相面与所述转鼓轴心线之间形成一个压力腔；采用本发明所提供的螺旋卸料离心机，通过从充气管向腔室内充气，即向压力腔内施压，通过压力来改变轻液相面和重液相面的厚度；当轻重二液相的密度差较小或者分离介质有波动时，根据轻液相和重液相密度的不同，通入相应的空气，产生一定的压力，即可得到较纯的轻液相或者重液相，分离效率较高。

Description

一种螺旋卸料离心机

技术领域

本发明涉及一种三相（轻液相/重液相/固相）分离的控制装置，具体涉及一种用于三相分离的螺旋卸料离心机。

背景技术

液/液/固（轻液相/重液相/固相）三相分离螺旋卸料离心机，针对不同的分离介质，根据轻液相和重液相二者间的密度差，需要经常调整轻液相或重液相的溢流半径，溢流半径控制的精确度直接关系到轻重二液相的分离效果，也是三相分离螺旋卸料离心机核心技术之一。

在现有技术中，普通型的三相分离螺旋卸料离心机，其轻液和重液相都是溢流法排出，轻液相出口和重液相出口的溢流半径，由溢流挡板（或溢流管）控制。另一种为撇液型三相分离螺旋卸料离心机，其中一个液相（轻液相或重液相）采用撇液管（或者向心泵）排出，溢流半径由撇液管控制，另一个液相用溢流法排出，溢流半径由溢流挡板控制。

普通型三相离心机的缺点是：控制轻液相或重液相溢流半径的溢流挡板，无法在离心机运行状态下调整，必须在停机状态下进行，如果遇到分离介质有波动的话，需要频繁停机调整溢流挡板尺寸，甚至影响离心机正常工作。撇液型三相分离螺旋卸料离心机的缺点是：虽然无需停机，改变撇液管的位置就能调整液相出口的溢流半径，但其控制精度较低，分离介质有波动时，很难实现动态控制。

因此，一种在轻重二液相密度差较小、分离介质有波动时，能够对溢流半径精确控制，且能够实现动态控制的螺旋式卸料离心机亟待提出。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种在轻重二液相密度差较小、分离介质有波动时，能够对溢流半径精确控制，且能够实现动态控制的螺旋式卸料离心机。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种螺旋卸料离心机，应用于三相（轻液相/重液相/固相）分离，包括机架、进料管、传动装置和差速驱动装置，在所述机架上设置有转鼓，所述转鼓内侧设置有螺旋输料器，所述螺旋输料器内开设有腔室，所述进料管设置于所述转鼓上并穿过所述腔室；

所述转鼓一端与所述传动装置相连，另一端与所述差速驱动装置相连；

在所述进料管内装设有充气管，所述充气管贯穿于所述进料管；

所述转鼓上还设置有第一挡板、用于轻液相溢流的第二挡板、用于重液相溢流的第三挡板，在转鼓锥部还设置有第四挡板。

优选的，所述第一挡板和所述第四挡板的长度均大于所述转鼓轴心线到轻液相面的距离。

优选的，所述第一挡板、第四挡板、轻液相面与所述转鼓轴心线之间形成一个压力腔。

优选的，所述充气管包括进气口和出气口，所述进气口设置于所述进料管的侧壁上。

优选的，所述充气管的出口端部超出所述进料管的出口端部。

优选的，所述第一挡板、第二挡板、第三挡板、第四挡板均有两块，每块挡板所在的面均平行，且每两块挡板均以所述转鼓轴心线对称设置。

优选的，还包括自动控制装置、充气装置、密度传感器和用于检测所述转鼓轴心线到轻重液相面及轻液相与重液相分界面距离的定位传感器，所述自动控制装置与所述充气装置和所述传感器电连接。

优选的，所述自动控制装置还电连接有显示和控制面板。

优选的，所述第一挡板设置于所述第二挡板和所述第三挡板中间。

优选的，所述转鼓锥部端侧还设置有固相出口。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：一种螺旋卸料离心机，包括机架、进料管、传动装置和差速驱动装置，在所述机架上设置有转鼓，所述转鼓内侧设置有螺旋输料器，所述螺旋输料器内开设有腔室，所述进料管设置于所述转鼓上并穿过所述腔室；在所述进料管内装设有充气管，所述充气管贯穿于所述进料管；所述转鼓上还设置有第一挡板、用于轻液相溢流的第二挡板、用于重液相溢流的第三挡板，在转鼓锥部还设置有第四挡板；采用本发明所提供的螺旋卸料离心机，所述第一挡板、第四挡板、轻液相面与所述转鼓轴心线之间形成一个压力腔，通过从充气管向所述腔室内充气，即向压力腔内施压，通过压力来改变轻液相面和重液相面的厚度，即改变转鼓轴心线到轻液相和重液相所形成的分界面的距离；当轻重二液相的密度差较小或者分离介质有波动时，根据轻液相和重液相密度的不同，通入相应的空气，产生一定的压力，即可得到较纯的轻液相或者重液相，分离效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例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为本发明一种螺旋卸料离心机实施例1的结构示意图；

图2为本发明一种螺旋卸料离心机实施例1的局部示意图。

图中数字所表示的相应部件名称：

1.机架     11.轻液相出口     12.重液相出口     2.进料管   3.转鼓     31.第一挡板      32.第二挡板    33.第三挡板          34.第四挡板     35.固相出口    36.轻液相通道    37.集液室   38.重液相通道    4.螺旋输料器   41.布料孔    5.差速驱动装置       6.充气管    61.进气口    7.轻液相面   8.分界面。

具体实施方式

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

本发明提供了一种在轻重二液相密度差较小、分离介质有波动时，能够对溢流半径精确控制，且能够实现动态控制的螺旋式卸料离心机。

实施例1，

如图1和如图2所示，一种螺旋卸料离心机，应用于三相（轻液相/重液相/固相）分离，包括机架1、进料管2、传动装置和差速驱动装置5，在所述机架1上设置有转鼓3，所述转鼓3内侧设置有螺旋输料器4，所述螺旋输料器4内开设有腔室（未示出），所述进料管2设置于所述转鼓3上并穿过所述腔室；所述转鼓3一端与所述传动装置相连，另一端与所述差速驱动装置5相连，在所述进料管2内装设有充气管6，所述充气管6贯穿于所述进料管2，所述转鼓3锥部端侧还设置有固相出口35。

通过装设所述充气管6，向所述腔室内通入气体，使得腔室内的压力变大，使离心机轻液相的中心表面被额外增加压力ΔP（等于充气压力）。

所述转鼓3上还设置有第一挡板31、用于轻液相溢流的第二挡板32、用于重液相溢流的第三挡板33，在转鼓3锥部还设置有第四挡板34，所述第一挡板31和所述第四挡板34的长度均大于所述转鼓轴心线到轻液相面7的距离，同时所述第一挡板31、第四挡板34、轻液相面7与所述转鼓轴心线之间形成一个压力腔。

通过上述形成的压力腔，再通过加大或减小充气的压力，可改变轻液与重液相二者的分届面的位置，从而获得高纯度的轻液相或重液相。当加大充气压力时，轻液与重液相分界面8的位置向外移，轻液相的厚度被加大，重液相的厚度减小，可获得较纯的轻液相；反之，减小充气压力时，轻液与重液相分界面8的位置向中心移，轻液相的厚度被减小，重液相的厚度被加大，可获得较纯的重液相。

所述充气管6包括进气口61和出气口（未示出），所述进气口61设置于所述进料管2的侧壁上，置于所述腔室内的所述充气管6的出口端部超出所述进料管2的出口端部。

所述第一挡板31、第二挡板32、第三挡板33、第四挡板34均有两块，每块挡板所在的面均平行，且每两块挡板均以所述转鼓轴心线对称设置；所述第一挡板31设置于所述第二挡板32和所述第三挡板33中间。

上述方案中，当对三相分离螺旋卸料离心机分离出来的轻液相或重液相的纯度要求较高时、轻重二液相的密度差较小（即分离困难）时，或者分离介质有波动时，调整充气的压力，可在离心机运行状态下进行，即可按分离介质的情况进行动态调整和控制。

其工作原理是：分离介质（轻液相/重液相/固相的混合浆液），从进料管2进入离心机螺旋输料器4的布料孔41进入转鼓3内，在离心力场的作用下，轻液相/重液相/固相被分层，轻液相在里层，重液相在外层，重液相与轻液相之间形成分界面8，固相沉在转鼓3内壁上。

轻液相经轻液相通道36流入集液室37，再经过用于轻液相溢流的第二档板32溢出，从轻液相出口11排出；重液相则从重液相通道38，经用于重液相溢流的第三档板33溢出，从重液相出口12排出，沉在转鼓3内壁上的固相被螺旋输料器4推向转鼓3小端的固相出口35排出。若想获得较纯净的轻液相，则通过充气管21，向所述腔室内通入气体，加大充气压力，轻液与重液相分界面8的位置向外移，轻液相的厚度被加大，重液相的厚度减小，可获得较纯的轻液相；若想获得较纯净的重液相，则减小充气压力，轻液与重液相分界面8的位置向中心移，轻液相的厚度被减小，重液相的厚度被加大，可获得较纯的重液相，以此完成在轻重二液相的密度差较小（即分离困难），或者分离介质有波动时的三相分离。

采用本发明所提供的螺旋卸料离心机，所述第一挡板31、第四挡板34、轻液相面7与所述转鼓轴心线之间形成一个压力腔，通过从充气管6向所述腔室内充气，即向压力腔内施压，通过压力来改变轻液相面和重液相面的厚度，即改变转鼓轴心线到轻液相和重液相所形成的分界面8的距离；当轻重二液相的密度差较小或者分离介质有波动时，根据轻液相和重液相密度的不同，通入相应的空气，产生一定的压力，即可得到较纯的轻液相或者重液相，分离效率较高。

实施例2，

其余与上述实施例相同，不同之处在于，所述螺旋卸料离心机还包括自动控制装置（未示出）、充气装置（未示出）、密度传感器和用于检测所述转鼓轴心线到轻液相面及轻液相与重液相分界面8距离的定位传感器（未示出），所述自动控制装置与所述充气装置和所述传感器电连接，同时，所述自动控制装置还电连接有显示和控制面板。

其工作原理是：启动设备，分离介质（轻液相/重液相/固相的混合浆液），从进料管2进入离心机螺旋输料器4的布料孔41进入转鼓3内，在离心力场的作用下，轻液相/重液相/固相被分层，轻液相在里层，重液相在外层，重液相与轻液相之间形成分界面8，固相沉在转鼓3内壁上。

若想要得到较纯的轻液相，对显示和控制面板进行操作，此时，自动控制装置接收到信号，采用所述密度传感器测定轻液相和重液相的密度，用定位传感器检测从转鼓轴心线到轻重液相面和分界面8的距离，将相应的信号传给自动控制装置，再通过自动控制装置控制充气装置，通入相应的空气，使所述腔室内达到相应的压力，得到较纯的轻液相组分；若想要得到较纯的重液相，则对显示和控制面板进行操作，此时，经过一系列的采集信号后，自动控制装置控制充气装置减小充气压力，轻液与重液相分界面8的位置向中心移，轻液相的厚度被减小，重液相的厚度被加大，可获得较纯的重液相。

采用本实施例技术方案，除了可以达到在轻重二液相密度差较小、分离介质有波动时，能够对溢流半径精确控制，且能够实现动态控制的目的之外，还可以对整个分离过程实现自动化控制，提高了分离的精度及分离的效率。

通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：一种螺旋卸料离心机，包括机架1、进料管2、传动装置和差速驱动装置5，在所述机架1上设置有转鼓3，所述转鼓3内侧设置有螺旋输料器4，所述螺旋输料器4内开设有腔室，所述进料管2设置于所述转鼓3上并穿过所述腔室；在所述进料管2内装设有充气管6，所述充气管6贯穿于所述进料管2；所述转鼓3上还设置有第一挡板31、用于轻液相溢流的第二挡板32、用于重液相溢流的第三挡板33，在转鼓3锥部还设置有第四挡板34；采用本发明所提供的螺旋卸料离心机，所述第一挡板31、第四挡板34、轻液相面7与所述转鼓轴心线之间形成一个压力腔，通过从充气管6向所述腔室内充气，即向压力腔内施压，通过压力来改变轻液相面和重液相面的厚度，即改变转鼓轴心线到轻液相和重液相所形成的分界面8的距离；当轻重二液相的密度差较小或者分离介质有波动时，根据轻液相和重液相密度的不同，通入相应的空气，产生一定的压力，即可得到较纯的轻液相或者重液相，分离效率较高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种螺旋卸料离心机，应用于轻液相/重液相/固相分离，其特征在于，包括机架、进料管、传动装置和差速驱动装置，在所述机架上设置有转鼓，所述转鼓内侧设置有螺旋输料器，所述螺旋输料器内开设有腔室，所述进料管设置于所述转鼓上并穿过所述腔室；

所述转鼓一端与所述传动装置相连，另一端与所述差速驱动装置相连；

在所述进料管内装设有充气管，所述充气管贯穿于所述进料管，通过充气管向腔室内充气，来改变轻液相面和重液相面的厚度，即改变转鼓轴心线到轻液相和重液相所形成的分界面的距离，通过动态控制获得轻液和重液；

所述转鼓上还设置有第一挡板、用于轻液相溢流的第二挡板、用于重液相溢流的第三挡板，在转鼓锥部还设置有第四挡板；

还包括自动控制装置、充气装置、密度传感器和用于检测所述转鼓轴心线到轻重液相面及轻液相与重液相分界面距离的定位传感器，所述自动控制装置与所述充气装置和所述传感器电连接。

2.根据权利要求1所述的螺旋卸料离心机，其特征在于，所述第一挡板和所述第四挡板的长度均大于所述转鼓轴心线到轻液相面的距离。

3.根据权利要求2所述的螺旋卸料离心机，其特征在于，所述第一挡板、第四挡板、轻液相面与所述转鼓轴心线之间形成一个压力腔。

4.根据权利要求3所述的螺旋卸料离心机，其特征在于，所述充气管包括进气口和出气口，所述进气口设置于所述进料管的侧壁上。

5.根据权利要求4所述的螺旋卸料离心机，其特征在于，所述充气管的出口端部超出所述进料管的出口端部。

6.根据权利要求5所述的螺旋卸料离心机，其特征在于，所述第一挡板、第二挡板、第三挡板、第四挡板均有两块，每块挡板所在的面均平行，且每两块挡板均以所述转鼓轴心线对称设置。

7.根据权利要求6所述的螺旋卸料离心机，其特征在于，所述自动控制装置还电连接有显示和控制面板。

8.根据权利要求1-7任一项所述的螺旋卸料离心机，其特征在于，所述第一挡板设置于所述第二挡板和所述第三挡板中间。

9.根据权利要求8所述的螺旋卸料离心机，其特征在于，所述转鼓锥部端侧还设置有固相出口。