CN109499789B - 一种过滤离心机滤袋拉扭装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种过滤离心机滤袋拉扭装置，包括同轴设置在离心机主轴内的丝杆轴，丝杆轴两端可伸出主轴外，丝杆轴上端连接有滤袋扭转盘并深入离心机的转鼓内，丝杆轴可与主轴同步转动，在丝杆轴下部设置有齿轮齿条机构，主轴低速旋转过程中，通过齿轮齿条机构驱动丝杆轴轴向移动以带动滤袋旋转和扭转。本发明滤袋拉扭装置能够在离心机低速运转的情况下清除滤袋内滤饼，无需在停机后操作，单个工作阶段通常只需要在开工前启动离心机一次，停工后停止离心机一次，这相比于现有的旋转拉袋离心机的拉袋驱动装置，大幅简化了操作步骤，提高了离心过滤效率，且清理效果好。

Description

一种过滤离心机滤袋拉扭装置

技术领域

本发明涉及过一种滤离心机，具体涉及一种过滤离心机滤袋拉扭装置。

背景技术

过滤离心机通常在一个工作循环之后，需要利用机械刮刀来卸除筛篮内滤袋里的滤饼，为了避免损坏滤袋，在调整刮刀时，往往让刀刃在径向上离滤袋留有3-5mm的距离，因而在卸料后滤袋里相应留下了3-5mm厚的残余滤饼层，如果不及时清除残余滤饼层，离心机经多次工作循环之后，由于刮刀的碾压作用，残余层表面往往出现密实的“光面”，即使在离心力作用下，液体也很难从残余滤饼层穿透，进而影响分离效果，降低离心机的处理能力。

为了能够清除滤袋内的残余滤饼层，CN206965945U公开了一种旋转拉袋离心机的拉袋驱动装置，包括同轴设置在离心机主轴内的内轴，内轴可相对于主轴转动，内轴的两端均伸出主轴外，其中一端伸入离心机的转鼓内，内轴位于转鼓内的一端端部连接有旋转盘，旋转盘沿转鼓内底面设置，旋转盘的外径小于转鼓内径，主轴与内轴之间设置有限位装置，该限位装置可控制主轴与内轴同步转动或各自独立转动，内轴另一端端部固定连接有齿轮，离心机的底座上固定连接有一推拉动力装置，该推拉动力装置沿齿轮切线方向布置，推拉动力装置的伸缩杆前端轴向连接有一根齿条，该齿条与齿轮啮合，当推拉动力装置控制伸缩杆收缩时，齿条能与齿轮分离。当离心机离心作业完成后，驱动电机停止转动，转鼓逐渐停止转动，再通过扭转滤布使其产生褶皱，滤布内壁上的滤饼在挤压变形下脱离滤布，清除滤布上的滤饼。如前所述，这种拉袋驱动装置必须在离心机在停止运转的情况下方能清除滤饼，过滤过程中需要反复停机和启动，导致操作过程繁琐，过滤效率低。

发明内容

针对背景技术中存在的技术问题，本发明目的在于提供一种无需频繁停机启动、操作过程简单，过滤效率高的过滤离心机滤袋拉扭装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下所述技术方案。

一种过滤离心机滤袋拉扭装置，包括同轴设置在离心机主轴内的丝杆轴，丝杆轴两端可伸出主轴外，丝杆轴上端连接有滤袋扭转盘并深入离心机的转鼓内，丝杆轴可与主轴同步转动，在丝杆轴下部设置有齿轮齿条机构，主轴低速旋转过程中，通过齿轮齿条机构驱动丝杆轴轴向移动以带动滤袋旋转和扭转。

作为优选，齿轮齿条机构驱动丝杆轴轴向上移至极限位置时，丝杆轴旋转的角度范围为20-40°。

进一步地，在丝杆轴上配合套设有压盖，且压盖连同离心机从动带轮一起固定在主轴下端。

作为优选，压盖为螺母，且螺母的导程、旋向与丝杆轴的螺旋槽相匹配。

作为优选，齿轮齿条机构为双联齿轮齿条机构，双联齿轮齿条机构通过气缸驱动。

作为优选，齿轮齿条机构包括设置在丝杆轴下部的竖直齿条，竖直齿条啮合水平设置的同模双联齿轮，双联齿轮可转动地装配于芯轴上，双联齿轮同时啮合水平齿条，水平齿条与竖直齿条垂直但不相交，气缸的活塞杆连接水平齿条其中一端，通过气缸驱动水平齿条动作进而带动丝杆轴旋转和扭转。

作为优选，竖直齿条为齿筒。

进一步地，齿筒通过球轴承和轴承衬套可转动地装配到丝杆轴上，齿筒通过空心螺塞进行轴向定位。

进一步地，水平齿条通过弧形靠背座可移动地支撑，并通过弧形靠背座上的导向键防止水平齿条偏转，齿筒通过衬筒可移动地支撑，丝杆轴通过滑动轴承支撑。

进一步地，在远离气缸的水平齿条端部设置有用于调节水平齿条移动距离的限位螺栓；气缸、齿轮齿条机构通过底座和座板固定在离心机滤袋下方。

有益效果：本发明滤袋拉扭装置能够在离心机低速运转（本发明所述低速运转是指离心机的分离因数≤1g）的情况下清除滤袋内滤饼，无需在停机后操作，单个工作阶段（如每天或每半天）通常只需要在开工前启动离心机一次，停工后停止离心机一次，这相比于现有的旋转拉袋离心机的拉袋驱动装置，大幅简化了操作步骤，提高了离心过滤效率，且清理效果好，以过滤药物中间体为例，采用现有旋转拉袋离心机的拉袋驱动装置，每天至少需要停止离心机8次，至少清理滤饼8次，至少启动离心机8次，而采用本发明滤袋拉扭装置只需要停止离心机1次，启动离心机1次，相比之下，采用本发明的停机启动频率可降低87.5%，离心过滤过程中只需要按照气缸动作频率实时自动清理滤饼，无需频繁停止和启动离心机，使用起来非常方便。此外，本发明滤袋拉扭装置不仅适用于立式过滤心机，而且适用于卧式过滤心机，通用性好。

附图说明

图1是本发明实施例1中过滤离心机滤袋拉扭装置示意图；

图2是本发明实施例1中过滤离心机滤袋拉扭装置装配到离心机上的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，在此指出以下实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域普通技术人员根据本发明的内容作出一些非本质的改进和调整，均在本发明保护范围内。

实施例1

一种过滤离心机滤袋拉扭装置1，如图1和图2所示，包括同轴设置在离心机主轴10内的丝杆轴9，丝杆轴9两端可伸出主轴10外，丝杆轴9上端连接有滤袋扭转盘7并深入离心机的筛篮4内，丝杆轴9可与主轴10同步转动，在丝杆轴9下部设置有齿轮齿条机构，主轴10低速旋转过程中，通过齿轮齿条机构驱动丝杆轴9轴向移动以带动滤袋5旋转和扭转。

具体地，如图2所示，丝杆轴9用安装在主轴10孔内的滑动轴承8支撑，丝杆轴9上端从主轴10的孔内向上伸出并固定连接滤袋扭转盘7，滤袋扭转盘7的外周固定有滤袋托架6，滤袋托架6的下方圆环与滤袋的下方圆周相连，滤袋托架6可拉着滤袋5的下端下降至筛篮4的筛篮底部12卸料孔中，滤袋5上方圆周则固定在筛篮4的拦液口上。

本实施例中，齿轮齿条机构驱动丝杆轴9轴向上移至极限位置时，丝杆轴9旋转的角度范围为20-40°，在丝杆轴9上配合套设有压盖3，且压盖3连同离心机从动带轮2一起固定在主轴10下端。其中，压盖3为螺母，且螺母的导程、旋向与丝杆轴9的螺旋槽相匹配。

具体地，在主轴10的下方用一组螺钉27将压盖3连同离心机从动皮带轮2一起固定在主轴10的下端端面上，而压盖3实质上是一个直径、导程、头数和螺旋旋向与丝杆轴9完全相同的螺母，当丝杆轴9在压盖3内向上或向下移动的同时，还要转动某一角度（20°-40°），通过离心机驱动电机13驱动主动皮带轮14和从动皮带轮2运行并带动支撑在主轴承11上的主轴10和筛篮4旋转。

本实施例中，齿轮齿条机构为双联齿轮齿条机构，双联齿轮齿条机构通过气缸21驱动。

本实施例中，齿轮齿条机构包括设置在丝杆轴9下部的竖直齿条26，竖直齿条26啮合水平设置的同模双联齿轮25，双联齿轮25可转动地装配于芯轴24上，双联齿轮25同时啮合水平齿条32，水平齿条32与竖直齿条26垂直但不相交（即几何学意义上的异面直线），气缸21上的活塞杆36连接水平齿条32其中一端，具体是气缸21上的活塞杆36通过螺纹与水平齿条32的一端相连，并用锁紧螺母35锁固，通过气缸21驱动水平齿条32动作进而带动丝杆轴9旋转和扭转。

本实施例中，同模双联齿轮25采用一个齿宽较大的齿轮经中间切槽而形成。

本实施例中，竖直齿条26为齿筒。

本实施例中，齿筒通过一对球轴承28和轴承衬套29可转动地装配到丝杆轴9上，齿筒通过空心螺塞23进行轴向定位，防止齿筒轴向窜动。

本实施例中，水平齿条32通过弧形靠背座33可移动地支撑，并通过弧形靠背座33上的导向键34防止水平齿条32偏转，齿筒通过衬筒30可移动地支撑。

本实施例中，在远离气缸21的水平齿条32端部设置有用于调节水平齿条32移动距离的限位螺栓31；气缸21、齿轮齿条机构通过底座20和座板16固定在离心机滤袋5下方。

安装：滤袋拉扭组合装置1通过底座20用螺栓37固定在焊接于离心机出渣机壳15下部的座板16上。

原理：当离心机启动时，气缸21的活塞杆36伸出，推动水平齿条32移动，其移动距离的大小用限位螺栓31调整，水平齿条32推动齿轮25使齿轮25旋转，齿轮25则同时推动竖直齿条26向上移动至极限位置，而连接在丝杆轴9上方的滤袋扭转盘7也在向上移动的同时转动一定角度；当离心机达到工作转速时，即可向筛篮4内加悬浮料浆，悬浮料浆将滤袋5四周压向筛篮4内壁，并与筛篮4内壁紧密贴合，随着筛篮4的旋转，悬浮料浆内的固相在滤袋5内壁形成滤饼，当滤饼达到一定厚度时，将离心机降速，使其保持分离因数≤1g运转（即低速运行），在其低速运行过程中进行机械刮刀卸料；卸料完毕后，气缸21的活塞杆36缩回，带动水平齿条32移动，水平齿条32通过齿轮25带动竖直齿条26向下运动，从而向下拉动丝杆轴9；在离心机低速运行的过程中，丝杆轴9在压盖3的配合下拉着滤袋5下端一边向下移动一边转动，滤袋5受到拉伸和褶皱，使滤饼残余层龟裂并脱落；当气缸21的活塞杆36退至极限位置时，安装在底座20上的接近开关22检测并拾取水平齿条32退回的信号，指示滤饼残余层已得到清理；当滤饼残余层清理完毕后，离心机则根据设定条件立即至工作转速，同时气缸21再次驱动双联齿轮齿条机构动作，使竖直齿条26向上移动至极限位置，继续向筛篮4内加悬浮料浆，带再次形成的滤饼达到一定厚度时，将离心机降速，刮刀卸料并通过滤袋拉扭组合装置1继续清除残余滤饼，如此往复实现连续清理。

正常离心过滤过程中，主轴10、丝杆轴9、筛篮4、滤袋5、压盖3和滤袋扭转盘7均以离心分离因数同步旋转；离心机低速运行过程中，主轴10、丝杆轴9、筛篮4、滤袋5、压盖3和滤袋扭转盘7均以低分离因数同步旋转，同时，气缸21驱动双联齿轮齿条机构动作并使丝杆轴9边旋转边轴向下移，从而实现滤袋5被拉扭；离心机从低速运行恢复到工作转速过程中，主轴10、丝杆轴9、筛篮4、滤袋5、压盖3和滤袋扭转盘7均以分离因数同步旋转，同时，气缸21驱动双联齿轮齿条机构动作并使丝杆轴9边旋转边轴向上移，从而实现滤袋5复位。

如前所述，滤袋拉扭装置1能够在离心机低速运转的情况下清除滤袋内滤饼，无需在停机后操作，单个工作阶段（如每天或每半天）通常只需要在开工前启动离心机一次，停工后停止离心机一次，这相比于现有的旋转拉袋离心机的拉袋驱动装置，大幅简化了操作步骤，提高了离心过滤效率，且清理效果好，以过滤药物中间体为例，采用现有旋转拉袋离心机的拉袋驱动装置，每天至少需要停止离心机8次，至少清理滤饼8次，至少启动离心机8次，而采用本发明滤袋拉扭装置只需要停止离心机1次，启动离心机1次，相比之下，采用本发明的停机启动频率可降低87.5%，离心过滤过程中只需要按照气缸动作频率实时自动清理滤饼，无需频繁停止和启动离心机，使用起来非常方便。

实施例2

一种过滤离心机滤袋拉扭装置，参照实施例1，其中，竖直齿条采用方形齿条，方形齿条包括一体成型的筒体和竖直设置在筒体上的齿部，齿部宽度应大于主轴截面周长的1/9，方形齿条的筒体通过一对球轴承和轴承衬套可转动地装配到丝杆轴上，方形齿条通过空心螺塞进行轴向定位，防止齿筒轴向窜动。

Claims (5)

1.一种过滤离心机滤袋拉扭装置，包括同轴设置在离心机主轴（10）内的丝杆轴（9），丝杆轴（9）两端可伸出主轴（10）外，丝杆轴（9）上端连接有滤袋扭转盘（7）并深入离心机的筛篮（4）内，丝杆轴（9）可与主轴（10）同步转动，其特征在于：在丝杆轴（9）下部设置有齿轮齿条机构，主轴（10）低速旋转过程中，通过齿轮齿条机构驱动丝杆轴（9）轴向移动以带动滤袋（5）旋转和扭转；所述齿轮齿条机构驱动所述丝杆轴（9）轴向上移至极限位置时，所述丝杆轴（9）旋转的角度范围为20-40°；在所述丝杆轴（9）上配合套设有压盖（3），且压盖（3）连同离心机从动带轮（2）一起固定在所述主轴（10）下端；所述压盖（3）为螺母，且螺母的导程、旋向与所述丝杆轴（9）的螺旋槽相匹配；所述齿轮齿条机构为双联齿轮齿条机构，双联齿轮齿条机构通过气缸（21）驱动；所述齿轮齿条机构包括设置在所述丝杆轴（9）下部的竖直齿条（26），竖直齿条（26）啮合水平设置的同模双联齿轮（25），双联齿轮（25）可转动地装配于芯轴（24）上，双联齿轮（25）同时啮合水平齿条（32），水平齿条（32）与竖直齿条（26）垂直但不相交，气缸（21）的活塞杆连接水平齿条（32）其中一端，通过气缸（21）驱动水平齿条（32）动作进而带动所述丝杆轴（9）旋转和扭转。

2.根据权利要求1所述的过滤离心机滤袋拉扭装置，其特征在于：所述竖直齿条（26）为齿筒。

3.根据权利要求2所述的过滤离心机滤袋拉扭装置，其特征在于：所述齿筒通过球轴承（28）和轴承衬套（29）可转动地装配到所述丝杆轴（9）上，所述齿筒通过空心螺塞（23）进行轴向定位。

4.根据权利要求3所述的过滤离心机滤袋拉扭装置，其特征在于：所述水平齿条（32）通过弧形靠背座（33）可移动地支撑，并通过弧形靠背座（33）上的导向键（34）防止所述水平齿条（32）偏转，所述齿筒通过衬筒（30）可移动地支撑，所述丝杆轴（9）通过滑动轴承（8）支撑。

5.根据权利要求4所述的过滤离心机滤袋拉扭装置，其特征在于：在远离所述气缸（21）的所述水平齿条（32）端部设置有用于调节所述水平齿条（32）移动距离的限位螺栓（31）；所述气缸（21）、所述齿轮齿条机构通过底座（20）和座板（16）固定在离心机滤袋（5）下方。