CN106076510A - 内置式动态离心分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及研磨设备领域，具体说是内置式动态离心分离装置，包括伸入砂磨机研磨筒内的旋转主轴，主轴上安装有研磨装置，所述主轴伸入端端部沿轴向形成有空腔，空腔侧壁开具有数个与该空腔连通的过料槽，所述空腔内设置有分离器，分离器的分离腔连通一穿出空腔的旋转出料轴，该出料轴带动分离器转动，该出料轴通过轴承与所述伸入端端部密封连接。本发明的分离装置由出料轴带动旋转，旋转时产生的强大离心力把研磨介质即磨珠及较粗颗粒的物料向外抛甩，避免研磨介质从涡槽进入分离腔；而细小颗粒的物料在研磨筒内的压力作用下可以克服离心力从涡槽进入分离腔，再流向出料轴的内腔，提高分离效率和分离效果。

Description

内置式动态离心分离装置

技术领域

本发明涉及固液分离技术领域，特别涉及一种动态离心分离装置。

背景技术

我国的燃煤发电、水泥、粉末冶金、石油天然气、化工、食品、钛酸锂、磷酸铁锂、油漆、油墨、阻燃剂、光电业TFTLCD﹑Jet ink﹑磁性材料﹑保健品﹑生物制药和细胞破碎﹑氧化物﹑电子产业﹑光电产业﹑医药生化产业﹑化纤产业﹑建材产业﹑金属产业﹑肥皂、皮革、电子陶瓷、导电浆料、胶印油墨、纺织品、生物制药、喷绘油墨、芯片抛光液、细胞破碎、化妆品、喷墨墨水、陶瓷喷墨、金属纳米材料、塑料材料、特种纳米航空材料、陶瓷材料等粉体行业都采用了大量的分离器技术。分离器是用于气固体系或者液固体或者气液系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动，使具有较大离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。

然而，由于对分离器的内部流动规律没有正确的认识，使得我国上述这些行业的分离器性能普遍低下，造成了低效、高耗的局面。例如燃煤电厂中的循环流化床锅炉，在我国燃煤电厂中应用得非常普遍，而在干法之流化床气流磨中动态分级轮之分离器和湿法卧式砂磨机中动态分级轮之分离器起着关键性的作用。尤其是在高温、高压、高转速和高流量下运行的分离器，这给分离器的稳定和可能运行带来极大的不利因素。此外，传统分离技术根本不能解决粉体的二次挟带等问题，使得分离效率低下。分离器的性能好坏影响到燃烧效率和煤耗的高低，影响到下游设备的磨损、除尘和节能环保等。因此，提升分离器的性能成为了亟待解决的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种分离效率较高且分离效果较好的内置式动态离心分离装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：内置式动态离心分离装置，包括伸入砂磨机研磨筒内的旋转主轴，主轴上安装有研磨装置，所述主轴伸入端端部沿轴向形成有空腔，空腔侧壁开具有数个与该空腔连通的过料槽，所述空腔内设置有分离器，分离器的分离腔连通一穿出空腔的旋转出料轴，该出料轴带动分离器转动，该出料轴通过轴承与所述伸入端端部密封连接。

作为优选，所述出料轴与主轴的旋转方向相反。

作为优选，所述分离器包括位于所述空腔的分离柱体，所述柱体内部形成所述分离腔，该柱体轴向两端封闭，所述出料轴轴向插入分离腔，该分离腔与出料轴的内腔连通，从柱体外壁向内开设有一涡槽，该涡槽与所述分离腔连通。

作为优选，所述涡槽在径向平面上的投影呈螺旋状。

作为优选，所述分离器靠近所述空腔径向侧壁的一端径向设置有随分离旋转的转盘，转盘周壁与空腔之间留有间隙，转盘与空腔径向侧壁之间形成容纳空间，该转盘中间轴向开设有与所述出料轴内腔连通的分离孔，该分离孔上覆盖有过滤网。

作为优选，在所述转盘上靠近周壁开设有数个与所述容纳空间连通的通孔。

作为优选，在所述转盘上位于所述容纳空间内轴向设有数个研磨棒。

作为优选，主轴所述伸入端端部设置有轴向封闭空腔的活动堵头，该活动堵头中间安装有所述轴承，所述出料轴穿过该轴承插入所述分离腔。

从以上技术方案可知，本发明的分离装置完全摒弃了现有筛网式分离器的结构，其使物料从空腔进入涡槽，再从涡槽进入分离腔，然后从出料轴流出，完成出料；本发明的分离装置由出料轴带动旋转，旋转时产生的强大离心力把研磨介质即磨珠及较粗颗粒的物料向外抛甩，避免研磨介质从涡槽进入分离腔；而细小颗粒的物料在研磨筒内的压力作用下可以克服离心力从涡槽进入分离腔，再流向出料轴的内腔，实现动态旋转轴出料，提高分离效率和分离效果。

附图说明

图1是本发明的结构剖视示意图。

图2是本发明中分离器的纵向剖视示意图。

图3是本发明中分离器的横向剖视示意图。

具体实施方式

下面结合图1、图2、图3详细介绍本发明：

内置式动态离心分离装置包括伸入砂磨机研磨筒内的旋转主轴1，主轴上安装有研磨装置2，所述主轴1伸入端端部沿轴向形成有空腔11，空腔侧壁开具有数个与该空腔连通的过料槽12，所述空腔内设置有分离器3，分离器的分离腔连通一穿出空腔的旋转出料轴4，该出料轴带动分离器转动，该出料轴通过轴承5与所述伸入端端部密封连接。砂磨机工作时，研磨筒内的物料经研磨装置和研磨介质研磨后，在研磨压力作用下，从过料槽进入空腔，较小颗粒的物料则从空腔内进入分离器，较大颗粒的物料则在分离器旋转离心力的作用下返回研磨筒再次研磨，从而提高研磨精度。本发明将分离器安装在主轴内，结构较为紧凑，且主轴可设计较粗，适合大流量的研磨机。在实施过程中，所述出料轴与主轴的旋转方向相反，可提高出料效率。

在本发明中，所述分离器3包括位于所述空腔的分离柱体31，所述柱体内部形成所述分离腔，该柱体轴向两端封闭，所述出料轴轴向插入分离腔，该分离腔与出料轴的内腔连通，从柱体外壁向内开设有一涡槽32，该涡槽与所述分离腔连通；且所述涡槽在径向平面上的投影呈螺旋状；该种结构的离装置完全摒弃了现有筛网式分离器的结构，其使物料在分离器旋转时产生的强大离心力作用下，把研磨介质即磨珠及较粗颗粒的物料向外抛甩，避免磨珠从涡槽进入分离腔；而细小颗粒的物料在研磨筒内的压力作用下可以克服离心力从涡槽进入分离腔，再流向出料轴的内腔，实现动态旋转轴出料，提高分离效率和分离效果。

在本发明中，所述分离器3靠近所述空腔径向侧壁的一端径向设置有随分离旋转的转盘33，转盘周壁与空腔之间留有间隙，转盘与空腔径向侧壁之间形成容纳空间6，该转盘中间轴向开设有与所述出料轴内腔连通的分离孔34，该分离孔上覆盖有过滤网35；当较大颗粒的物料被分离器甩开后，其可从转盘周壁与空腔之间留有间隙进入容纳空间，在容纳空间内，由于主轴与转盘的旋转方向相反，使得容纳空间内的两侧物料产生涡流，实现对撞，从而将物料细化，细化后的物料则通过过滤网进入出料轴内腔，实现分离。该方案可实现辅助研磨，提高砂磨机的研磨效率约20—40%。

本发明还在所述转盘33上靠近周壁开设有数个与所述容纳空间连通的通孔36，使得较大物料快速进入容纳空间；在所述转盘上位于所述容纳空间内轴向设有数个研磨棒37，可进一步细化物料，提高研磨精度。

在实施过程中，主轴所述伸入端端部设置有轴向封闭空腔的活动堵头7，方便拆卸，该活动堵头中间安装有所述轴承，所述出料轴穿过该轴承插入所述分离腔。在实施过程中，先将轴承安装在堵头上，再将出料轴安装在轴承上，然后将三者整体安装在轴所述伸入端端部，可通过螺纹连接或密封槽与密封条配合连接等。

上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。

Claims (8)

1.内置式动态离心分离装置，包括伸入砂磨机研磨筒内的旋转主轴，主轴上安装有研磨装置，其特征在于：所述主轴伸入端端部沿轴向形成有空腔，空腔侧壁开具有数个与该空腔连通的过料槽，所述空腔内设置有分离器，分离器的分离腔连通一穿出空腔的旋转出料轴，该出料轴带动分离器转动，该出料轴通过轴承与所述伸入端端部密封连接。

2.根据权利要求1所述内置式动态离心分离装置，其特征在于：所述出料轴与主轴的旋转方向相反。

3.根据权利要求1或2所述内置式动态离心分离装置，其特征在于：所述分离器包括位于所述空腔的分离柱体，所述柱体内部形成所述分离腔，该柱体轴向两端封闭，所述出料轴轴向插入分离腔，该分离腔与出料轴的内腔连通，从柱体外壁向内开设有一涡槽，该涡槽与所述分离腔连通。

4.根据权利要求3所述内置式动态离心分离装置，其特征在于：所述涡槽在径向平面上的投影呈螺旋状。

5.根据权利要求2至4中任意一项所述内置式动态离心分离装置，其特征在于：所述分离器靠近所述空腔径向侧壁的一端径向设置有随分离旋转的转盘，转盘周壁与空腔之间留有间隙，转盘与空腔径向侧壁之间形成容纳空间，该转盘中间轴向开设有与所述出料轴内腔连通的分离孔，该分离孔上覆盖有过滤网。

6.根据权利要求5所述内置式动态离心分离装置，其特征在于：在所述转盘上靠近周壁开设有数个与所述容纳空间连通的通孔。

7.根据权利要求5所述内置式动态离心分离装置，其特征在于：在所述转盘上位于所述容纳空间内轴向设有数个研磨棒。

8.根据权利要求1所述内置式动态离心分离装置，其特征在于：主轴所述伸入端端部设置有轴向封闭空腔的活动堵头，该活动堵头中间安装有所述轴承，所述出料轴穿过该轴承插入所述分离腔。