CN110388465B - 一种双级推料离心机反渗漏密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征是在罩壳与外转鼓之间的液体腔制造负压，使得内转鼓在离心机工作时做轴向往复动作过程中，固体腔的压力始终≥液体腔压力；制造负压部位的液体腔位于外转鼓滤饼集结部相对应的干燥区。在离心机工作过程中，避免或减少了液体腔内的液体通过档板间隙返流到固体收集腔，造成固体含湿率上升现象，从而提高固液分离效果，而当离心机停止工作时，外部负压泵系统丝毫不影响离心机本体的拆卸等作业，动态密封装置在弹性件作用下也回缩复位，并与罩壳保有一定距离，同样不影响罩壳的拆卸。

Description

一种双级推料离心机反渗漏密封方法

技术领域

本发明涉及离心机制造技术，尤其是一种双级推料离心机反渗漏密封方法。

背景技术

双级推料离心机是一种固液分离设备，其罩壳分为液体收集腔和固体收集腔两部分。因其结构的特殊性，罩壳和内部构件装配时，罩壳的档板与转鼓之间的间隙不能太小，一般必须保有10mm左右，否则会给拆装带来很大的困难，甚至会损坏零件。也因此，在此空间很难设计成机械迷宫式密封。这种双级推料离心机，物料通过进料管进入与转鼓一起旋转的加速盘中，通过加速后均匀地分布到内转鼓筛网上，在离心力的作用下，大部分的液体在主脱液毂部位得到过滤，通过内转鼓筛网间隙和内转鼓、外转鼓上的排液孔排出。固体颗粒在筛网上形成滤饼。内转鼓在高速旋转的同时做轴向往复运动，借助推料盘的作用将滤饼脉动式推向外转鼓，滤饼在外转鼓上获得更大的离心力，将残余部分液体通过外转鼓筛网和外转鼓上的排液孔排出，经收集罩汇聚后由液体出口排出机外。滤饼则被内转鼓脉动式推向固体收集槽，并经固体出口排出机外。

然而，双级推料离心机在高速旋转以及内转鼓做前后往复运动时会使固体收集腔产生动态负压，从而使液体在压力差的作用下从液体收集腔流入固体收集腔，结果会导致固体残余含湿率提高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种双级推料离心机反渗漏密封方法，它既不影响罩壳和转鼓之间的常规间隙，又能在工作时因负压产生的渗漏进行有效堵截。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征是：在罩壳与外转鼓之间的液体腔制造负压，使得外转鼓和内转鼓在高速旋转的同时内转鼓做轴向往复动作过程中，固体腔的压力始终≥液体腔压力；制造负压部位的液体腔位于外转鼓滤饼集结部相对应的干燥区。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，所述的液体腔制造负压包括设置在罩壳外部且与罩壳连接的负压泵系统。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，所述负压泵系统是用真空度传感器检测固体收集腔的真空度A；在液体腔由真空泵进行负压制造，同时通过真空度传感器检测液体腔的真空度B，当A≤B时，真空泵保持B真空度。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，还包括布置在罩壳内部的档板与外转鼓之间的动态密封装置。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，所述动态密封装置位于主脱液毂和滤饼干燥区之间的连接部；包括安装在外转鼓上的若干片迷宫片，以及固定在罩壳内档板上与所述迷宫片配合的环形迷宫环；迷宫片沿径向通过弹性件自由连接在外转鼓上，当外转鼓旋转时，迷宫片和迷宫环构成动态密封。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，所述迷宫片通过固定环连接在外转鼓上，且迷宫片密封面上设有若干条迷宫槽，迷宫片侧面设有侧挡条。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，在所述负压泵系统中，从液体腔抽出的气体送入固体腔。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，从液体腔抽出的气体在进入固体腔之前设有空气过滤装置，所述空气过滤装置为汽水分离器。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，所述负压泵系统还包括中间容器，从液体腔抽出的气体经过滤所得液体进入中间容器，中间容器与液体腔相连，且连接通道上设有单向阀。

前述的双级推料离心机反渗漏密封方法中，作为优选，相邻两片迷宫片之间具有交护区，交护区的厚度由迷宫片本体沿厚度方向去除缺让后构成。

由于内外转鼓在做高速旋转的同时，内转鼓还做着轴向往复运动，因此液体收集腔产生动态正压，相反，固体收集腔内产生动态负压。而在实际中，主脱液毂大部分长度段都是内、外转鼓重叠区，与之相对应的罩壳脱液区是液体主要集中处，到滤饼集结部位(注：本方案中主要是指外转鼓尾段，下同)水分会越来越少，相应的干燥区同样液体较少。因此，本技术方案在罩壳与外转鼓之间的液体腔制造一个负压，使得固体腔的压力始终≥液体腔压力，也把制造负压部位的液体腔设置在外转鼓滤饼集结部相对应的干燥区，从而避免液体腔液体反渗进固体腔，以及存在大量液体的主脱液区出现正压时向干燥区倾注液体。

负压产生主要由与罩壳连接位于离心机外部的负压泵系统来实现，同时，罩壳内因负压引起的液体流动倾向主要由设置在离心机内部的动态密封装置来解决。

负压泵系统是利用传感器检测固、液体腔的真空度，由真空泵将液体腔抽真空作业，至液体收集腔真空度与固体收集腔真空度相等或压力倾向于液体腔时，真空泵就保持这个真空度。由此，液体腔的液体在压力差作用下就流入干燥区液体收集腔后而从该腔排出，固体收集腔也就不会有液体渗入，从而保证固体的残余含湿率。本系统中从液体腔抽出的气体再送入固体腔，以减少固体腔的负压程度，进一步阻止渗漏。本方案把从液体腔抽出的气体进行过滤，通过汽水分离器对气体中的水分进行分离。且本装置能对气源进行清洁，可以过滤压缩空气中的水份，避免水份随气体进入待输出装置。负压泵系统作为外部配置的辅助系统，还配有中间容器，对收集的液体进行单向自行排放控制。

动态密封装置根据外转鼓安装点位的直径把迷宫片分成多片，通过弹性件自由连接在外转鼓上，在罩壳内档板上设置与迷宫片配合的固定式环形迷宫环，当外转鼓旋转时，自由连接的迷宫片在离心力的作用下向外部撑开，贴近迷宫环形成动态密封结构，在转鼓停止旋转时，在弹性件的作用下迷宫片复位。且迷宫片通过固定环连接在外转鼓上，有利于安装拆卸间隙的控制和动态密封装置自身的调整，由于高速运行的离心机液体收集腔与固体收集腔压力差比较大，因此迷宫片密封表面设计了多条迷宫槽，其侧面布置侧挡条，真正达到动态密封效果。

本迷宫片结构简单，只要通过固定环就可以连接到主脱液毂和滤饼集结部之间的法兰上，迷宫片本身也只通过容纳弹簧、限位柱的伸脚即可定位，且保证动作灵敏。还有相邻两片迷宫片之间设有交护区，使所有迷宫片伸缩过程动作一致，合为一体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在内外转鼓在做高速旋转的同时，内转鼓还做着轴向往复运动时，避免或减少了液体腔内的液体通过档板间隙返流到固体收集腔，造成固体含湿率上升现象，从而提高固液分离效果，而当离心机停止工作时，外部负压泵系统丝毫不影响离心机本体的拆卸等作业，动态密封装置在弹性件作用下也回缩复位，并与罩壳保有一定距离，同样不影响罩壳的拆卸。

附图说明

图1是本发明的一种工作状态结构示意图。

图2是本发明的一种动态密封装置实施例工作状态结构示意图。

图3是图2的M处局部放大结构示意图。

图4是本发明动态密封装置伸展密封状态结构示意图。

图5是本发明的一种迷宫片结构示意图。

图6是本发明的一种使用负压泵系统实施例结构示意图。

图中：1.罩壳，2.外转鼓，3.内转鼓，4.干燥区，5.出液口，6.进料管，7.固体出口，8.动态密封装置，801.迷宫环，802.固定环，803.迷宫片，8031.迷宫槽，8032.侧挡条，804.限位柱，805.弹簧，9.负压泵系统，901.真空泵，902.汽水分离器，903.单向阀。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

双级推料离心机工作状态结构如图1所示，外部为罩壳1，罩壳内同轴设有外转鼓2和内转鼓3，其中内转鼓3在与外转鼓2旋转的同时做轴向反复运动，物料从进料管6送入内转鼓3筛网上，经高速离心机脱水液体从出液口5出，固体形成滤饼由内转鼓3轴向推动从固体出口7出。

本实施例一种双级推料离心机反渗漏密封方法，在罩壳1与外转鼓2之间的液体腔制造负压，使得外转鼓2和内转鼓3在高速旋转的同时，内转鼓3做轴向往复动作过程中，固体腔的压力始终≥液体腔压力；制造负压部位的液体腔位于外转鼓滤饼集结部相对应的干燥区4。液体腔制造负压主要通过设置在离心机外部的通过气体管道与罩壳1连接的负压泵系统9来实现；同时对罩壳1内液体腔各挡板段区间的液体流动倾向(主要是主脱液区和干燥区4之间)由布置在罩壳1内部的档板与外转鼓2之间的动态密封装置8来完成。

如图6所示，负压泵系统9通过真空度传感器检测固体收集腔的真空度A，同时在液体腔通过真空度传感器检测液体腔的真空度B，然后由真空泵901进行负压制造，也就是将液体腔抽“真空”，当A≤B时，真空泵901就保持B真空度。由此，液体腔的液体在压力差作用下会顺利从液体收集腔排出，而固体收集腔就不会有液体返回流入。

本负压泵系统9中还设有中间容器，经过滤后的液体暂储在中间容器内，中间容器通过连接管道与液体腔相连，连接通道上设有单向阀903。当中间容器内的液位上升到一定高度时，液压打开单向阀903流入液体腔，当液位下降，液压低于单向阀额定压力，单向阀自行关闭，防止液压腔液体返冲。在本系统中，从液体腔抽出的气体再送入固体腔，由于从液体腔抽出的气体含水量较高，在进入固体腔之前经空气过滤装置，空气过滤装置可通过汽水分离器902来处理。也可使用气源三联件即F.R.L进行分离。

参见图2至图5，在现有双级推料离心机基本结构上进行设计，根据推料离心机内部脱液分布情况，在罩壳1内的未级档板与外转鼓2之间设置动态密封装置8，即动态密封装置8布置在外转鼓2的主脱液毂(与内转鼓3重叠区域)和滤饼集结部(外转鼓尾节区域)之间的连接部，也就是即位于离心机罩壳1内的主脱液区和干燥区4之间。

动态密封装置主要由安装在外转鼓2一周的20片迷宫片803和固定在罩壳1内未级档板上的环形迷宫环801组成。其中迷宫片803沿径向通过弹性件自由连接在外转鼓2上，环形迷宫环801具有和迷宫片803配合的环形弧面。当内外转鼓做高速旋转时，迷宫片803在离心力的作用下自然向外伸展和迷宫环801构成一个“动态”的密封。

在柱锥双级推料离心机上，为了制造方便，主脱液毂和滤饼集结部之间都通过法兰连接，所以迷宫片803通过固定环802连接在所述法兰上，避免另增固定件，由固定环802对迷宫片803进行位置及行程限定。迷宫片803具有与罩壳1未级内档板配合的弧形密封条，密封条上设有3条迷宫槽8031，迷宫片803还设有伸入固定环802中的伸脚，弹性件为弹簧805，弹簧805通过一支限位柱804定位在迷宫片803的伸脚中，而且限位柱804一端定位在固定环802中。进一步，20片迷宫片803之中，相邻两片迷宫片803都设有交护区，即两片迷宫片的重叠区，交护区由两片迷宫片803交叉部位厚度方向的各出二分之一缺让构成。由于迷宫片803外伸时其自身弧形密封体与固定环802之间也必须自行密封，所以在迷宫片803的一侧还设有侧挡条8032。

工作时，内、外转鼓在做高速旋转的同时，内转鼓3同时做轴向往复运动进行推料，而这种高速旋转及往复运动会不断在液体收集腔中产生正压，固体收集腔产生负压。正压主要表现在主脱液区和干燥区4，因此，在本装置的密封状态下，主脱液区和干燥区4被有效隔开，从而避免大量液体通过干燥区4进入固体腔而影响滤饼含湿率。另外，在拆卸过程中，如果罩壳1与外转鼓2间隙过小，会给拆装带来很大困难，甚至会损坏零件，本装置在转鼓停止工作时，迷宫片803在弹性件作用下往回收缩，与罩壳1形成保有距离，便于罩壳拆卸。

特别值得一提的是，本方法中的负压泵系统9和动态密封装置8不但可以同时应用，也可以根据双级推料离心机的具体结构单独使用。如在主脱液毂和滤饼集结部(主要指外转鼓2尾段)之间为一体式结构即无法兰连接，一般来说，这种情况罩壳1内挡板和外转鼓2之间的间隙较小，约10mm，此时可单独应用负压泵系统9；而对于某些不适合安装负压泵系统9的离心机，可以选择本方法的动态密封装置8单独应用或联合使用。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构等均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征是：在罩壳(1)与外转鼓(2)之间的液体腔制造负压，使得外转鼓和内转鼓(3)在高速旋转的同时内转鼓做轴向往复动作过程中，固体腔的压力始终≥液体腔压力；制造负压部位的液体腔位于外转鼓滤饼集结部相对应的干燥区(4)；还包括布置在罩壳内部的档板与外转鼓之间的动态密封装置(8)；所述动态密封装置(8)位于主脱液毂和滤饼干燥区之间的连接部；包括安装在外转鼓上的若干片迷宫片(803)，以及固定在罩壳内档板上与所述迷宫片配合的环形迷宫环(801)；迷宫片沿径向通过弹性件自由连接在外转鼓上，当外转鼓旋转时，迷宫片和迷宫环构成动态密封。

2.根据权利要求1所述的双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征是所述的液体腔制造负压包括设置在罩壳外部且与罩壳连接的负压泵系统(9)。

3.根据权利要求2所述的双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征是，所述负压泵系统(9)是用真空度传感器检测固体收集腔的真空度A；在液体腔由真空泵(901)进行负压制造，同时通过真空度传感器检测液体腔的真空度B，当A≤B时，真空泵保持B真空度。

4.根据权利要求1所述的双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征在于，所述迷宫片(803)通过固定环(802)连接在外转鼓(2)上，且迷宫片密封面上设有若干条迷宫槽(8031)，迷宫片侧面设有侧挡条(8032)。

5.根据权利要求2或3所述的双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征在于，在所述负压泵系统中，从液体腔抽出的气体送入固体腔。

6.根据权利要求5所述的双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征是，从液体腔抽出的气体在进入固体腔之前设有空气过滤装置，所述空气过滤装置为汽水分离器(902)。

7.根据权利要求2或3所述的双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征在于，所述负压泵系统(9)还包括中间容器，从液体腔抽出的气体经过滤所得液体进入中间容器，中间容器与液体腔相连，且连接通道上设有单向阀(903)。

8.根据权利要求1或4所述的双级推料离心机反渗漏密封方法，其特征在于，相邻两片迷宫片(803)之间具有交护区，交护区的厚度由迷宫片本体沿厚度方向去除缺让后构成。

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