CN107138291A - 一种连续自动分离式螺旋过滤离心机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，属于过滤离心技术领域。本发明包括电机、差速器组件、罩壳、外转鼓和内转鼓，电机连接差速器组件，差速器组件分别传动外转鼓和内转鼓，外转鼓内部设置内转鼓，外部设置所述罩壳，内转鼓外周绕置有螺旋叶片，该螺旋叶片位于外转鼓和内转鼓之间；过滤网设置于螺旋叶片上。本发明利用螺旋和固相离心的原理，达到滤网不堵塞的目的，螺旋过滤离心机可以长期运行，不用停机进行酸洗反冲或折卸清洗，降低了离心机的维护成本，也实现了离心机的连续过滤。

Description

一种连续自动分离式螺旋过滤离心机

技术领域

本发明涉及离心设备技术领域，更具体的说，涉及一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，本发明适用于污水排放悬浮物过滤处理和各类工业场合的固-液分离。

背景技术

民富国强源自于国家各工业经济的快速发展，但工业的快速发展又必将造成污水排放导致的环境污染。目前由于环境保护的需求，和污水排放处理及工业固-液分离成本高等因素。严重影响到各工业的发展和国家的经济建设，严重影响自然界的生态平衡和人民的身体健康水平。

离心机是广泛应用于工业污水处理的机械设备。这其中得到较普遍应用的卧式螺旋过滤离心机主要由高转速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略高或略低的螺旋推进器和差速器等部件组成。当要分离的悬浮液进入离心机转鼓后，高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比液相密度大的固相颗粒沉降到转鼓内壁，由于螺旋和转鼓的转速不同，二者存在相对运动，利用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓小端出口处排出，分离后的清液从离心机另一端排出。

目前，投入实际使用的离心机款式多种多样。然而，根据实际的生产经验，几乎所有的离心机都存在着一个非常令人头疼的问题，即离心机滤网堵塞的问题。离心机在工作过程中，物料流向过滤网，液体通过过滤网，较大的固体颗粒被阻留在过滤网一侧形成滤饼，离心机长期运行，过滤网的滤孔即会被堵塞，过滤阻力增加，降低了分离效率。当滤饼累积到一定厚度时，滤孔被完全堵塞，过滤阻力显著增加，就需要对过滤网进行清洁。而要对过滤网进行清洗，无论是采用酸洗反冲还是对离心机进行折卸清洗，都需要暂停过滤生产，这无疑会导致过滤间歇进行，不能实现连续过滤。且无论是采用酸洗反冲还是对离心机进行折卸清洗，想要将过滤网彻底清洗干净也是非常困难的，清洗成本也较高，时间久了还必须更换过滤网，离心机的维护成本无疑进一步提高。

经检索，不同款式的离心机也有很多申报了专利，如专利号CN201320031102.0公开了一种卧式螺旋卸料过滤加真空抽吸式离心机，该申请案直接由滤网构成沉降筒体的筒壁，滤网的网孔通过激光打孔而成；专利号CN201420344895.6公开了一种卧式螺旋沉降离心机，该申请案在转鼓与壳体内壁之间设置分离室，在分离室内设过滤网，通过过滤网的增加延长悬浮液在分离区停留的时间，以延长离心机的使用寿命；专利号CN 201610216612.3公开了一种环保型自来水污泥高效离心设备，该申请案在回料入口处设置滤网，保证固相污泥更加彻底地排出；但无论哪种滤网设置方式，均不能避免或者改善滤网堵塞问题。

中国专利申请号201610370971.4，申请日为2016年5月30日，发明创造名称为：一种多管式离心固液分离机；该申请案分离机内部依次同轴装配动进料口、转鼓组件、传动组件；所述转鼓组件周向均布安装6～8个滤筒，滤筒轴线与转鼓组件中轴线成3～7°角，棘轮机构和液压系统配合驱动滤筒旋转；控制箱通过电缆与主电机、液压站连接。该申请案利用滤筒的自转，附着于滤筒上的滤渣随着滤筒自转转到了靠近转鼓组件中心轴的一侧时，由于公转离心力的作用，粘附在滤筒上的滤渣和钻进滤筒网孔中的颗粒会被甩离滤筒，完成自洁，解决了滤网网孔堵塞、过滤生产不连续的问题。但该申请案的离心机结构相对于传统离心机进行了较大变动，且整体结构也较复杂，改造成本高，不便于推广。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于解决现有技术中螺旋过滤离心机滤网易堵塞，导致过滤生产不连续的问题，提供了一种连续自动分离式螺旋过滤离心机；本发明根据长期的生产实践总结，和多次试验，对传统过滤网的安装位置进行了改变，转而将过滤网设置在内转鼓螺旋上，利用螺旋和固相离心的原理，达到滤网不堵塞的目的，螺旋过滤离心机可以长期运行，不用停机进行酸洗反冲或折卸清洗，降低了离心机的维护成本，也实现了离心机的连续过滤。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，包括电机、差速器组件、罩壳、外转鼓和内转鼓，电机连接差速器组件，差速器组件分别传动外转鼓和内转鼓，外转鼓内部设置内转鼓，外部设置所述罩壳，内转鼓外周绕置有螺旋叶片，该螺旋叶片位于外转鼓和内转鼓之间；过滤网设置于螺旋叶片上。

作为本发明更进一步的改进，沿内转鼓的长度方向，绕置于内转鼓上的所有螺旋叶片均设置过滤网。

作为本发明更进一步的改进，沿内转鼓的长度方向，绕置于内转鼓上的螺旋叶片每间隔1-2个设置过滤网。

作为本发明更进一步的改进，沿内转鼓的长度方向，所述的内转鼓分为圆柱内转鼓段和圆锥内转鼓段，绕置于圆柱内转鼓段上的螺旋叶片每间隔1个设置过滤网；绕置于圆锥内转鼓段上的螺旋叶片不设过滤网。

作为本发明更进一步的改进，沿螺旋叶片周向开设有环形固定孔，该环形固定孔在螺旋叶片的厚度方向为阶梯孔，滤网铺于环形固定孔中，一与环形固定孔尺寸吻合的环形网衬卡入环形固定孔中，将滤网固定于环形网衬和螺旋叶片之间。

作为本发明更进一步的改进，所述的环形网衬沿其周向间隔设置有多根网衬筋，环形网衬通过网衬筋隔出多个滤孔。

作为本发明更进一步的改进，所述的环形网衬两侧设置有螺栓孔，螺旋叶片对应位置处也开设有螺栓孔，环形网衬与螺旋叶片之间通过固定螺栓加强固定。

作为本发明更进一步的改进，沿螺旋叶片周向间隔开设有多个扇形固定孔，该扇形固定孔在螺旋叶片的厚度方向为阶梯孔，滤网铺于扇形固定孔中，一与扇形固定孔尺寸吻合的扇形网衬卡入扇形固定孔中，将滤网固定于扇形网衬和螺旋叶片之间。

作为本发明更进一步的改进，所述的扇形网衬沿其周向间隔设置有多根网衬筋，扇形网衬通过网衬筋隔出多个滤孔。

作为本发明更进一步的改进，所述的扇形网衬两侧设置有螺栓孔，螺旋叶片对应位置处也开设有螺栓孔，扇形网衬与螺旋叶片之间通过固定螺栓加强固定。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，根据长期的生产实践总结，和多次试验，对传统过滤网的安装位置进行了改变，转而将过滤网设置在内转鼓的螺旋叶片上，分离后的液相流过螺旋叶片上设置的过滤网，含在液相中的固相颗粒被再次过滤，再次在离心力的作用下沉降到外转鼓内壁，利用螺旋和固相离心的原理，一方面保证了固相和液相被高效分离，另一方面不会存在较大的固体颗粒堵塞过滤网，降低分离效率的情况，螺旋过滤离心机可以长期运行，不用停机进行酸洗反冲或折卸清洗，降低了离心机的维护成本，也实现了离心机的连续过滤。

(2)本发明的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，沿内转鼓的长度方向，可在所有螺旋叶片上设置过滤网，抑或从节省成本以及保证螺旋叶片强度的基础上考虑，每间隔1-2个螺旋叶片再设置过滤网，分离后的液相被层层过滤，能够保证最终流出的液相几乎为不含固体颗粒的清液，可以说充分利用了螺旋叶片来增大了过滤面积，突破了传统离心机过滤面积所受的局限；

(3)本发明的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，根据内转鼓的结构特点，可在内转鼓的圆柱内转鼓段上的螺旋叶片每间隔1个设置过滤网；圆锥内转鼓段上螺旋叶片不设过滤网，保证圆锥内转鼓段上螺旋叶片满足强度要求，以长期、稳定的将固相颗粒推向出口处排出；分离后的液相在流经圆柱内转鼓段时，再经过滤网层层过滤，同样能够保证最终流出的液相为满足分离要求的清液；

(4)本发明的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，沿螺旋叶片周向开设环形固定孔，过滤网能够全面铺设于螺旋叶片上，最大限度的增大了过滤面积；也可在增大过滤面积和保证螺旋叶片强度之间取一个折中，沿螺旋叶片周向间隔开设多个扇形固定孔，此种方案同样能够保证有一个较大的过滤面积，同时螺旋叶片的强度能够满足要求，保证螺旋叶片的使用寿命；

(5)本发明的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其开设的固定孔在螺旋叶片的厚度方向为阶梯孔，滤网铺于固定孔中，可通过一与固定孔尺寸吻合的网衬卡入固定孔中，将滤网固定于网衬和螺旋叶片之间，网衬两侧设置有螺栓孔，网衬与螺旋叶片之间通过固定螺栓加强固定，此种固定滤网的方式简单、稳定且成本低，对螺旋叶片的改造也最小；

(6)本发明的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其网衬沿其周向间隔设置有多根网衬筋，网衬通过网衬筋隔出多个滤孔，网衬筋的设置能够把滤网分成一个一个小的过滤单元，有利于过滤的稳定运行；

(7)本发明的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，仅通过将滤网改为放置在螺旋叶片上，便解决了长期困扰着行业内人员的滤网堵塞问题，对离心机的改造可以说最低，所能获得的经济利益却非常大，便于在行业内推广。

附图说明

图1是本发明的螺旋过滤离心机的实施例1的纵剖面构造图；

图2是图1中螺旋过滤离心机A向所示螺旋过滤网组件的结构示意图；

图3是图2中螺旋叶片的结构示意图；

图4是图2中螺旋网衬的结构示意图；

图5是图3的A-A面剖视图；

图6是本发明的螺旋过滤离心机的实施例2的纵剖面构造图。

示意图中的标号说明：

1、电机；2、差速器组件；3、罩壳；41、圆柱外转鼓段；42、圆锥外转鼓段；51、圆柱内转鼓段；52、圆锥内转鼓段；6、螺旋叶片；61、固定孔；62、网衬；621、网衬筋；622、滤孔；63、滤网；64、固定螺栓；7、进料口；8、底座；91、排液口；92、排渣口。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，包括电机1、差速器组件2、罩壳3、外转鼓、内转鼓、螺旋叶片6、进料口7、底座8、排液口91和排渣口92，电机1连接差速器组件2，差速器组件2分别传动外转鼓和内转鼓，外转鼓内部设置内转鼓，外部设置所述罩壳3，内转鼓外周绕置有螺旋叶片6，该螺旋叶片6位于外转鼓和内转鼓之间。所述的进料口7设置于罩壳3远离差速器组件2的一端，进料口7与内转鼓内部通道相同，物料经进料口7进入离心机内部。所述的罩壳3由底座8支撑，该罩壳3的底部设置有排液口91和排渣口92，排渣口92设置于远离进料口7的一端，排液口91设置于靠近进料口7的一端。

本实施例为了解决现有螺旋过滤离心机滤网易堵塞，导致过滤生产不连续的问题，对传统过滤网的安装位置进行了改变，将过滤网设置于螺旋叶片6上。沿内转鼓的长度方向，可在绕置于内转鼓上的所有螺旋叶片6上均设置过滤网。也可从节省成本以及保证螺旋叶片强度的基础上考虑，每间隔1-2个螺旋叶片再设置过滤网。具体到本实施例中在绕置于内转鼓上的所有螺旋叶片6上均设置过滤网(图1只是一个示意，部分螺旋叶片6上未示出过滤网)。

值得说明的是，根据长期的生产实践总结和多次试验，本实施例将过滤网设置在内转鼓的螺旋叶片6上，高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比液相密度大的固相颗粒沉降到外转鼓内壁，由于螺旋和转鼓的转速不同，二者存在相对运动，利用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在外转鼓内壁的固相推向锥形转鼓段出口处排出(即排渣口92排出)，分离后的液相经各螺旋间组成的腔体流动，从离心机另一端排出(即排液口91排出)，分离后的液相流过螺旋叶片上设置的过滤网，含在液相中的固相颗粒被再次过滤，再次在离心力的作用下沉降到外转鼓内壁，被螺旋推向锥形转鼓段出口处排出；过滤网设置在内转鼓的螺旋叶片6上，利用螺旋和固相离心的原理排渣，一方面分离后的液相被层层过滤，保证了固相和液相被高效分离，能够保证最终流出的液相几乎为不含固体颗粒的清液，在绕置于内转鼓上的所有螺旋叶片6上均设置过滤网，可以说充分利用了螺旋叶片来增大了过滤面积，突破了传统离心机过滤面积所受的局限；另一方面经过一次分离后的液相中含有的固体颗粒粘附性不会太强，且分离后的液相流经过滤网时也会起到冲洗的作用，所以不会存在较大的固体颗粒堵塞过滤网，降低分离效率的情况，螺旋过滤离心机可以长期运行，不用停机进行酸洗反冲或折卸清洗，降低了离心机的维护成本，也实现了离心机的连续过滤。

实施例2

本实施例的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，基本同实施例1，其不同之处在于：如图6所示，本实施例沿内转鼓的长度方向，绕置于内转鼓上的螺旋叶片6每间隔1个螺旋叶片6设置过滤网。此种设计方案兼顾了过滤效果、螺旋叶片强度、螺旋叶片改造成本方面的考虑，分离后的液相经过滤网层层过滤，同样能够保证最终流出的液相为满足分离要求的清液。

实施例3

本实施例的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，基本同实施例2，其不同之处在于：本实施例沿内转鼓的长度方向，绕置于内转鼓上的螺旋叶片6每间隔2个螺旋叶片6设置过滤网。

实施例4

本实施例的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例根据内转鼓的结构特点，沿内转鼓的长度方向，将内转鼓分为圆柱内转鼓段51和圆锥内转鼓段52，对应地，外转鼓包括圆柱外转鼓段41和圆锥外转鼓段42，为了保证圆锥内转鼓段52上螺旋叶片6满足强度要求，以长期、稳定的将固相颗粒推向出口处排出，本实施例在圆锥内转鼓段52上的螺旋叶片6不设过滤网。而在圆柱内转鼓段51上的螺旋叶片6每间隔1个螺旋叶片设置过滤网，分离后的液相在流经圆锥内转鼓段52时，再经过滤网层层过滤，同样能够保证最终流出的液相为满足分离要求的清液。

实施例5

本实施例的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，基本同实施例1，其不同之处在于：本实施例沿螺旋叶片6周向开设有环形固定孔61，该环形固定孔61在螺旋叶片6的厚度方向为阶梯孔(参看图5)，滤网63铺于环形固定孔61中，一与环形固定孔61尺寸吻合的环形网衬62卡入环形固定孔61中，将滤网63固定于环形网衬62和螺旋叶片6之间。环形网衬62两侧设置有螺栓孔，螺旋叶片6对应位置处也开设有螺栓孔，环形网衬62与螺旋叶片6之间通过固定螺栓64加强固定。本实施例中滤网63能够全面铺设于螺旋叶片6上，最大限度的增大了过滤面积。通过卡合的方式固定滤网63，结构简单、稳定且成本低，对螺旋叶片的改造也最小。

所述的环形网衬62沿其周向间隔设置有多根网衬筋621，环形网衬62通过网衬筋621隔出多个滤孔622。网衬筋621的设置能够把滤网63分成一个一个小的过滤单元，有利于过滤的稳定运行。

实施例6

本实施例的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，基本同实施例2，其不同之处在于：结合图2和图3，本实施例沿螺旋叶片6周向等间隔开设有4个扇形固定孔61，该扇形固定孔61在螺旋叶片6的厚度方向为阶梯孔(参看图5)，滤网63铺于扇形固定孔61中，一与扇形固定孔61尺寸吻合的扇形网衬62卡入扇形固定孔61中，将滤网63固定于扇形网衬62和螺旋叶片6之间。所述的扇形网衬62两侧设置有螺栓孔，螺旋叶片6对应位置处也开设有螺栓孔，扇形网衬62与螺旋叶片6之间通过固定螺栓64加强固定。

结合图4，所述的扇形网衬62沿其周向间隔设置有多根网衬筋621，扇形网衬62通过网衬筋621隔出多个滤孔622。

本实施例沿螺旋叶片6周向间隔开设4个扇形固定孔61，是一种在增大过滤面积和保证螺旋叶片强度之间的折中方案，该方案同样能够保证有一个较大的过滤面积，同时螺旋叶片6的强度能够满足要求，保证螺旋叶片6的使用寿命。

实施例1～6所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，仅通过将滤网63设置在内转鼓螺旋叶片6上，利用螺旋和固相离心的原理，便解决了长期困扰着行业内人员的滤网63堵塞问题，螺旋过滤离心机可以长期运行，不用停机进行酸洗反冲或折卸清洗，降低了离心机的维护成本，也实现了离心机的连续过滤，对离心机的改造可以说最低，所能获得的经济利益却非常大，便于在行业内推广。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，包括电机(1)、差速器组件(2)、罩壳(3)、外转鼓和内转鼓，电机(1)连接差速器组件(2)，差速器组件(2)分别传动外转鼓和内转鼓，外转鼓内部设置内转鼓，外部设置所述罩壳(3)，内转鼓外周绕置有螺旋叶片(6)，该螺旋叶片(6)位于外转鼓和内转鼓之间；其特征在于：过滤网设置于螺旋叶片(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：沿内转鼓的长度方向，绕置于内转鼓上的所有螺旋叶片(6)均设置过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：沿内转鼓的长度方向，绕置于内转鼓上的螺旋叶片(6)每间隔1-2个设置过滤网。

4.根据权利要求1所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：沿内转鼓的长度方向，所述的内转鼓分为圆柱内转鼓段(51)和圆锥内转鼓段(52)，绕置于圆柱内转鼓段(51)上的螺旋叶片(6)每间隔1个设置过滤网；绕置于圆锥内转鼓段(52)上的螺旋叶片(6)不设过滤网。

5.根据权利要求1-4所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：沿螺旋叶片(6)周向开设有环形固定孔(61)，该环形固定孔(61)在螺旋叶片(6)的厚度方向为阶梯孔，滤网(63)铺于环形固定孔(61)中，一与环形固定孔(61)尺寸吻合的环形网衬(62)卡入环形固定孔(61)中，将滤网(63)固定于环形网衬(62)和螺旋叶片(6)之间。

6.根据权利要求5所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：所述的环形网衬(62)沿其周向间隔设置有多根网衬筋(621)，环形网衬(62)通过网衬筋(621)隔出多个滤孔(622)。

7.根据权利要求6所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：所述的环形网衬(62)两侧设置有螺栓孔，螺旋叶片(6)对应位置处也开设有螺栓孔，环形网衬(62)与螺旋叶片(6)之间通过固定螺栓(64)加强固定。

8.根据权利要求1-4任一项所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：沿螺旋叶片(6)周向间隔开设有多个扇形固定孔(61)，该扇形固定孔(61)在螺旋叶片(6)的厚度方向为阶梯孔，滤网(63)铺于扇形固定孔(61)中，一与扇形固定孔(61)尺寸吻合的扇形网衬(62)卡入扇形固定孔(61)中，将滤网(63)固定于扇形网衬(62)和螺旋叶片(6)之间。

9.根据权利要求8所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：所述的扇形网衬(62)沿其周向间隔设置有多根网衬筋(621)，扇形网衬(62)通过网衬筋(621)隔出多个滤孔(622)。

10.根据权利要求9所述的一种连续自动分离式螺旋过滤离心机，其特征在于：所述的扇形网衬(62)两侧设置有螺栓孔，螺旋叶片(6)对应位置处也开设有螺栓孔，扇形网衬(62)与螺旋叶片(6)之间通过固定螺栓(64)加强固定。