CN103752048B - 一种环保节能的固液分离装置 - Google Patents
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Abstract
一种环保节能的固液分离装置包括槽体、驱动装置、主动轮装置、托轮装置、刮板装置、改向轮装置、支杆及大平架，所述槽体包括依次连接的滑槽、导槽、前槽体和后槽体，所述驱动装置通过联轴器与主动轮装置连接，所述主动轮装置通过主动轮支架支撑于导槽末端，所述刮板装置分为水下部分和水上部分，水上部分通过所述托轮装置支撑于水面上，刮板装置的链环钩与托轮装置及改向轮装置相连，并通过改向轮装置及主动轮装置进行传动。处理电耗低，固液分离效率高，排出物的含固率在60%以上，造价较低，可替代压滤机、螺旋分级机、水力旋流器、高频振动细筛、脱水筛、沉淀池等，且无需配套占地较多、投资大的尾矿库（坝），尾矿可以干堆、回填及平整土地。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备领域，特别涉及一种环保节能的固液分离装置，适用于多种粒径的固液分离。
背景技术
在目前国家和民众对矿山生产安全环保要求越来越高的今天，要达到废水废渣零排放的要求成本很高。尾矿作为采矿选矿的副产品，是一种含有污染物且含水率较高的固体废物。目前我国大量的尾矿主要以设置尾矿库进行尾矿储存而不进行其他处理。尾矿坝存在较大的安全隐患，极易发生垮坝危险，寻求尾矿处理已成为矿山开发的关键，尾矿脱水后干堆即为尾矿处理方法之一。目前以液体为介质选择固体矿物的固液分离方法中，大量使用螺旋分级机、水力旋流器、高频振动细筛、脱水筛、浓缩机、沉淀池（库）等设备装置，以达到粗细颗粒分离和固液分离等目的，普遍存在粗细颗粒分离不准确，固液分离后的含固率不稳定和不容易控制等缺点，沉淀池占地面积大，对地形有要求，容易发生安全事故等。在对安全环保要求越来越高的今天，很多矿山因为投入与产出不成正比，无法消化环保成本而不得不放弃生产，而我们国家又是矿产资源缺乏的国家，若能有一种能降低成本解决矿山废水废渣污染环境和节能增效的处理装置，对矿产资源的开发是具有良好的促进作用的。
固液分离器是一种用于将固液混合液进行固液分离的装置。链条式刮板固液分离器可以在固液分离的同时，水平、倾斜的输送物料，具有结构简单、输送距离长的优点。一般刮板都为长方条状，在刮砂过程中，不同的物料可能会因挠度过大造成刮板变形，需不定期更换刮条。张晓明在2010年10月《装备制造技术》上的《刮砂机（细砂回收机）的设计与应用》中公开了一种链条式刮砂机，刮砂机的改向轮置于刮砂机底部、液面以下，容易因固体颗粒物卡入轴承造成磨损或卡链，且清洗维护较为麻烦。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保节能的固液分离装置，通过运动着的刮板链条将沉淀在分离装置底部的固体颗粒物集中刮出，达到不同粒径固液分离及传输的目的。
一种环保节能的固液分离装置包括槽体、驱动装置1、主动轮装置5、托轮装置12、刮板装置9、改向轮装置8、支杆11及大平架2，所述槽体包括依次连接的滑槽3、导槽7、前槽体10和后槽体13，所述驱动装置1通过联轴器1002与主动轮装置5连接，所述主动轮装置5通过主动轮支架4支撑于导槽7末端，所述刮板装置9分为水下和水上部分，水上部分通过所述托轮装置12支撑于水面上，刮板装置9的链环钩909与托轮装置12及改向轮装置8相连，并通过改向轮装置8及主动轮装置5进行传动。
进一步的，所述后槽体13为水平放置，包含入料口16、斜板/斜管支架14、出水堰17及出水管18；所述前槽体10一端与后槽体10连接，另一端与导槽7连接；所述导槽7与地面呈16~20°角。
进一步的，所述驱动装置1包括电磁调速电机1011、皮带轮一1009、皮带轮二1012及皮带轮罩1005、C型三角皮带1010、摆线针轮减速机1004、柱销联轴器1002、护罩1003和驱动装置架1001，所述摆线针轮减速机1004与所述柱销联轴器1002相连，所述电磁调速电机1011轴上安装有皮带轮一1009及皮带轮二1012，皮带轮一1009及皮带轮二1012外部安装有皮带轮罩1005，皮带轮一1009通过所述柱销联轴器1002与摆线针式轮减速机1004相连，皮带轮一1009及皮带轮二1012带动所述C型三角皮带1010传动。
进一步的，所述主动轮装置5包括主轴504、链轮505、调心轴承508、闷盖513、旋盖式油杯514、支座512及底座501，所述主轴504与驱动装置1上的联轴器1002相连，所述主轴504中部分设有两个链轮505，主轴504两端还设置有调心轴承504。
进一步的，所述托轮装置12包括两个托轮1202、托轮轴1201、密封粘圈1203、调心球轴承1204、轴承座1205、止推环1206、闷盖1207及旋盖式油杯1208，所述两个托轮1202分安在托轮轴1201的中部，所述托轮轴1201两端设有调心球轴承1204，调心球轴承1204安装在轴承座1205上，所述轴承座1205上设有闷盖1207、止推环1206、密封粘圈1203及旋盖式油杯1208。
进一步的，所述改向轮装置8包括改向轮804、轮毂806、改向轴803、调心球轴承808、轴承座801、闷盖809、旋盖式油杯810，所述轮毂806外部为改向轮804，改向轮804与改向轴803通过轮毂806连接，便于拆装，改向轴803两端轴承安装在轴承座801上，轴承座801上设有闷盖809及旋盖式油杯810。
进一步的，所述刮板装置9包括圆环链910、链环钩909、压板905、胶板904、刮板903、螺钉906及螺母907，所述刮板903分为连接部和刮砂部，所述连接部与刮砂部呈90°，连接部有两排连接孔，通过螺钉与链环钩909链接，所述刮砂部包括金属刮条903、胶板904、压板905，刮砂部还有一排连接孔，通过螺钉依次连接刮条903、胶板904及压板905。
进一步的，所述驱动装置1的柱销联轴器102的12个柱销为φ40X100，采用45号钢制作，避免了常规使用尼龙制作容易断裂的缺陷。
进一步的，所述刮板903为不等边角钢125mm×80mm×10mm制作，胶板904采用δ10帆布橡胶板制作，压板905采用δ8Q235-A制作，链环钩909采用标准件XG186416，圆环链910采用标准件SL1864，安装螺钉906采用一字开槽沉头机螺钉M12×50。
本发明优点：
1、改向轮采用大直径设计，可以使轴承座在水面上，避免浸泡在水下，轴承进水影响使用寿命。改向轮与改向轴通过轮毂连接，拆装方便，利于运输；
2、柱销联轴器的12个柱销φ40mm×100mm采用45号钢制作，避免了常规使用尼龙制作容易断裂的缺陷；
3、刮板采用不等边角钢125mm×80mm×10制作，避免了常规钢板容易变形弯曲需要频繁更换的问题；安装螺栓采用一字开槽沉头机螺钉M12×50，避免了常规使用六角螺栓因为螺栓头凸出将部分物料带走的缺陷；
4、槽内有斜板/斜管支架，根据处理溶液中颗粒物的粒径大小，可安装或拆卸斜板/斜管，提高处理效率；
5、处理电耗低，仅为7.5KW，固液分离效率高，排出物的含固率在60%以上，造价较低，可替代螺旋分级机、水力旋流器、高频振动细筛、脱水筛、沉淀池等，且无需配套价格昂贵的压滤机。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的驱动装置主视图；
图4是本发明的驱动装置K向视图；
图5是本发明的主动轮装置主视图；
图6是本发明的主动轮装置的侧视图；
图7是本发明的托轮装置主视图；
图8是本发明的托轮装置的侧视图；
图9是本发明的改向轮装置的俯视图；
图10是本发明的改向轮装置的主视图；
图11是本发明的改向轮装置的A向视图；
图12是本发明的刮板装置的主视图。
结合附图在其上标记以下附图标记：
1-驱动装置，2-大平架，3-溜槽，4-主动轮支架，5-主动轮装置，6-支杆，7-导槽，8-改动轮装置，9-刮板装置，10-前槽体，11-支架，12-托轮装置，13-后槽体，14-斜板/斜管支架，15-斜板/斜管，16-入料口，17-出水堰，18-出水管；
101-驱动装置架，102-联轴器，103-护罩，104-摆线针轮减速机，105-皮带轮罩，106-螺栓M30，107-螺母M24，108-弹垫，109-皮带轮（一），110-C型三角皮带，111-电磁调速电动机，112-皮带轮（二），113-螺栓M16,114-螺母M16,115-弹垫，116-螺栓M16，117-螺母；
501-底座，502-轴承底座，503-轴承盖，504-主轴，505-链轮，506-键，507-端盖，508-调心轴承，509-端盖，510-键，511-螺栓M20，512-支座，513-闷盖，514-旋盖式油杯，515-螺栓，516-弹垫20,517-螺栓M24，518-螺母M24，519-弹垫；
801-轴承底座，802-轴承盖，803-改向轴，804-改向轮，805-键，806-轮毂，807-端盖，808-调心轴承盖，809-闷盖，810-旋盖式油杯，811-螺栓M20，812-弹垫20,813-螺栓M20，814-螺母，815-弹垫，816-螺栓M24，817-螺母M24，818-弹垫；
901-螺母M14,902-弹垫，903-刮板，904-胶板，905-压板，906-螺钉M12，907-螺母M12，908-弹垫，909-链环钩，910-圆环链；
1201-托轮轴，1202-托轮，1203-密封粘圈，1204-调心球轴承，1205-轴承座，1206-止推环，1207-闷盖，1208-旋盖式油杯，1209-螺栓，1210-螺母M20，1211-弹垫。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种修改或改动，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1至图12所示的一种环保节能的固液分离装置，包括槽体、驱动装置1、主动轮装置5、托轮装置12、刮板装置9、改向轮装置8、支杆11及大平架2，所述槽体包括依次连接的滑槽3、导槽7、前槽体10和后槽体13，所述驱动装置1通过联轴器1002与主动轮装置5连接，所述主动轮装置5通过主动轮支架4支撑于导槽7末端，所述刮板装置9分为水下和水上部分，水上部分通过所述托轮装置12支撑于水面上，刮板装置9的链环钩909与托轮装置12及改向轮装置8相连，并通过改向轮装置8及主动轮装置5进行传动。
如图1和图2所示，所述后槽体13为水平放置，包含入料口16、斜板/斜管支架14、出水堰17及出水管18；所述前槽体10一端与后槽体10连接，另一端与导槽7连接；所述导槽7与地面呈16~20°角。
如图3和图4所示，所述驱动装置1包括电磁调速电机1011、皮带轮一1009、皮带轮二1012及皮带轮罩1005、C型三角皮带1010、摆线针轮减速机1004、柱销联轴器1002、护罩1003和驱动装置架1001，所述摆线针轮减速机1004与所述柱销联轴器1002相连，所述电磁调速电机1011轴上安装有皮带轮一1009及皮带轮二1012，皮带轮一1009及皮带轮二1012外部安装有皮带轮罩1005，皮带轮一1009通过所述柱销联轴器1002与摆线针式轮减速机1004相连，皮带轮一1009及皮带轮二1012带动所述C型三角皮带1010传动。所述驱动装置1的柱销联轴器102的12个柱销为φ40X100，采用45号钢制作，避免了常规使用尼龙制作容易断裂的缺陷。
如图5和图6所示，所述主动轮装置5包括主轴504、链轮505、调心轴承508、闷盖513、旋盖式油杯514、支座512及底座501，所述主轴504与驱动装置1上的联轴器1002相连，所述主轴504中部分设有两个链轮505，主轴504两端还设置有调心轴承504。
如图7和图8所示，所述托轮装置12包括两个托轮1202、托轮轴1201、密封粘圈1203、调心球轴承1204、轴承座1205、止推环1206、闷盖1207及旋盖式油杯1208，所述两个托轮1202分安在托轮轴1201的中部，所述托轮轴1201两端设有调心球轴承1204，调心球轴承1204安装在轴承座1205上，所述轴承座1205上设有闷盖1207、止推环1206、密封粘圈1203及旋盖式油杯1208。
如图9-11所示，所述改向轮装置8包括改向轮804、轮毂806、改向轴803、调心球轴承808、轴承座801、闷盖809、旋盖式油杯810，所述轮毂806外部为改向轮804，改向轮804与改向轴803通过轮毂806连接，便于拆装，改向轴803两端轴承安装在轴承座801上，轴承座801上设有闷盖809及旋盖式油杯810。
如图12所示，所述刮板装置9包括圆环链910、链环钩909、压板905、胶板904、刮板903、螺钉906及螺母907，所述刮板903分为连接部和刮砂部，所述连接部与刮砂部呈90°，连接部有两排连接孔，通过螺钉与所述链环钩909链接，所述刮砂部包括金属刮条903、胶板904、压板905，刮砂部还有一排连接孔，通过螺钉依次连接刮条903、胶板904及压板905。所述刮板903为不等边角钢125mm×80mm×10mm制作，胶板904采用δ10帆布橡胶板制作，压板905采用δ8Q235-A制作，链环钩909采用标准件XG186416，圆环链910采用标准件SL1864，安装螺钉906采用一字开槽沉头机螺钉M12×50。
根据不同的物料，设定不同的槽体长度，并根据物料沉降性能选择投加絮凝剂或增设斜板/斜管，使悬浮颗粒物能充分沉淀下来，通过运动着的刮板链条将沉淀在分离装置底部的固体颗粒物集中刮出并进行传输。
处理高岭土固体含量为36-40%时的溶液时，本发明的参数为：
调速电机：YCT200-4B 7.5 kw
调速范围：1250-125转/分
减速机：BW3922-11×11
刮板速度：6—14米/分
单池水处理量：150-200 m3 /h
进浆浓度：(固体物)38%
砂浆固体比3:7
出浆浓度：(固体物)25%
泥砂粒径：<5 mm
刮砂量：5-15t/h
沉淀池水平长度：13.5 m
刮板宽度：1.9 m
水槽高度：1.5m
刮板提升高度：2300 mm
导槽安装斜度α：18° 。
实施例2
处理固体含量为20-80kg/m3时的石粉溶液时，本发明的参数为：
调速电机：YCT200-4B 7.5 kw
调速范围：1250-125转/分
减速机：BW3922-11×11
刮板速度：2—8米/分
单池水处理量：300-600 m3 /h
混合液浓度：20-80kg/m3
泥砂粒径：<5 mm
固态物处理量：5-15t/h
沉淀池水平长度：14.5 m
刮板宽度：1.9 m
水槽高度：1.35m
刮板提升高度：2300 mm
导槽安装斜度：18°。
Claims (5)
1.一种环保节能的固液分离装置，包括槽体、驱动装置（1）、主动轮装置（5）、改向轮装置（8）、支杆（11）及大平架（2），其特征在于：还包括托轮装置（12）、刮板装置（9）；
所述改向轮装置（8）包括改向轮（804）、轮毂（806）、改向轴（803）、调心球轴承（808）、轴承座（801）、闷盖（809）、旋盖式油杯（810），所述轮毂（806）外部为改向轮（804），改向轮（804）与改向轴（803）通过轮毂（806）连接，改向轴（803）两端轴承安装在轴承座（801）上，轴承座（801）上设有闷盖（809）及旋盖式油杯（810）；
所述槽体包括依次连接的滑槽（3）、导槽（7）、前槽体（10）和后槽体（13）；
所述驱动装置（1）通过柱销联轴器（102）与主动轮装置（5）连接；所述柱销联轴器（102）的12个柱销为φ40X100，采用45号钢制作；
所述主动轮装置（5）通过主动轮支架（4）支撑于导槽（7）末端；
所述刮板装置（9）包括圆环链（910）、链环钩（909）、压板（905）、胶板（904）、刮板（903）、螺钉（906）及螺母（907），所述刮板（903）分为连接部和刮砂部，所述连接部与刮砂部呈90°，连接部有两排连接孔，通过螺钉与所述链环钩（909）链接，所述刮砂部包括金属刮条、胶板（904）和压板（905），刮砂部还有一排连接孔，通过螺钉依次连接刮条、胶板（904）及压板（905）；所述刮板（903）为不等边角钢125mm×80mm×10mm制作，胶板（904）采用δ10帆布橡胶板制作，压板（905）采用δ8Q235-A制作，链环钩（909）采用标准件XG186416，圆环链（910）采用标准件SL1864，安装螺钉（906）采用一字开槽沉头机螺钉M12×50；
所述刮板装置（9）分为水下部分和水上部分，水上部分通过所述托轮装置（12）支撑于水面上，刮板装置（9）的链环钩（909）与托轮装置（12）及改向轮装置（8）相连，并通过改向轮装置（8）及主动轮装置（5）进行传动。
2.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述后槽体（13）为水平放置，包含入料口（16）、斜板/斜管支架（14）、出水堰（17）及出水管（18）；所述前槽体（10）一端与后槽体（13）连接，另一端与导槽（7）连接；所述导槽（7）与地面呈16~20°角。
3.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述驱动装置（1）包括电磁调速电机（1011）、皮带轮一（109）、皮带轮二（1012）、皮带轮罩（105）、C型三角皮带（1010）、摆线针轮减速机（104）、柱销联轴器（102）、护罩（103）和驱动装置架（101），所述摆线针轮减速机（104）与所述柱销联轴器（102）相连，所述电磁调速电机（1011）轴上安装有皮带轮一（109）及皮带轮二（1012），皮带轮一（109）及皮带轮二（1012）外部安装有皮带轮罩（105），皮带轮一（109）通过所述柱销联轴器（102）与摆线针式轮减速机（104）相连，皮带轮一（109）及皮带轮二（1012）带动所述C型三角皮带（1010）传动。
4.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述主动轮装置（5）包括主轴（504）、链轮（505）、调心轴承（508）、闷盖（513）、旋盖式油杯（514）、支座（512）及底座（501），所述主轴（504）与所述的驱动装置（1）上的柱销联轴器（102）相连，所述主轴（504）中部设有两个链轮（505），主轴（504）两端还设置有调心轴承（508）。
5.根据权利要求1所述的固液分离装置，其特征在于：所述托轮装置（12）包括两个托轮（1202）、托轮轴（1201）、密封粘圈（1203）、调心球轴承（1204）、轴承座（1205）、止推环（1206）、闷盖（1207）及旋盖式油杯（1208），所述两个托轮（1202）分安在托轮轴（1201）的中部，所述托轮轴（1201）两端设有调心球轴承（1204），调心球轴承（1204）安装在轴承座（1205）上，所述轴承座（1205）上设有闷盖（1207）、止推环（1206）、密封粘圈（1203）及旋盖式油杯（1208）。
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