CN110586343A - 一种卧螺离心机 - Google Patents
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Abstract
一种卧螺离心机，卧螺离心机包括：进料管、螺旋输送器、转鼓、罩壳、差速器、前主轴承，螺旋前轴承，螺旋后轴承，后主轴承；所述罩壳左腔室顶部开有气相出气孔；所述螺旋输送器轴内设有第一、第二物料配给室；所述进料管包括物料输送管，絮凝剂管，混合管段；所述絮凝剂管包括：进口直管段，螺旋管段，出口直管段，双螺旋叶片，锥形出口，第一螺旋管过渡段和第二螺旋管过渡段；所述物料输送管包括第二法兰和弯管；所述混合管段包括第一法兰，前混合管，后混合管和鱼尾形叶片；所述后混合管上固定有锥形流道上壁面、锥形流道下壁面；所述物料输送管包括：连接法兰和直管；所述第一物料配给室包括第一锥形腔、第一级叶片、第二锥形腔和第二级叶片。
Description
技术领域
本发明涉及一种卧螺离心机。
背景技术
城市污水的固含量相对来说不高，污水中固相颗粒物的颗粒直径较小，在使用卧螺离心机对污水处理过程中，为提高离心分离的效率，往往会向污水中加入絮凝剂来增大固相颗粒体积。絮凝剂是目前污水治理中应用最为广泛的一种药剂，絮凝过程是污水处理工艺中不可缺少的关键环节。
要达到良好的絮凝效果，技术人员通常使用混合器将污水与絮凝剂进行混合，然而实际应用中发现，传统的混合器混合效果一般，絮凝产物容易在混流元件上堆积，长时间运行会在混合器位置发生阻塞；另一方面，当待分离物料中气含量较大时，混合器复杂的流道不利于气体的输送，容易在混合器位置发生气阻，严重时导致断流，甚至影响卧螺离心机正常运行。
因此，在保证絮凝剂与物料良好的混合效果的前提下，需要对卧螺离心机进料管结构进行改进，防止卧螺离心机运行过程中进料管发生阻塞。
发明内容
为了解决传统卧螺离心机混合器气阻问题，提高物料与絮凝剂的混合效果，本发明提供一种卧螺离心机。
本发明采用的技术方案是：
本发明的卧螺离心机包括：进料管1、螺旋输送器4、转鼓5、罩壳6、差速器7、前主轴承81，螺旋前轴承82，螺旋后轴承83，后主轴承84；所述罩壳6内可旋转地设置有转鼓5，所述转鼓5内可旋转地设置有螺旋输送器4，且所述螺旋输送器4、转鼓5和罩壳6轴线重合；所述螺旋输送器4与所述转鼓5之间形成螺旋流道；所述罩壳6分隔成左腔室62、中腔室63、右腔室64共三个腔室，所述左腔室62靠近溢流口51的顶部开有气相出气孔61，所述左腔室62与所述螺旋流道通过溢流口51相连通，所述左腔室62通过清液出口9与外界相连通；所述右腔室64与所述螺旋流道通过排渣口52相连通，所述右腔室64通过固相出口10与外界相连通；
所述进料管1包括物料输送管11、絮凝剂管12、混合管段13；
所述物料输送管11包括：第二法兰111和弯管112；所述物料输送管11的弯管112进口截面轴线与水平地面垂直，且待分离物料进口方向与重力方向相同；
所述絮凝剂管12包括：进口直管段121、螺旋管段122、出口直管段123、双螺旋叶片124、锥形出口125、第一螺旋管过渡段126和第二螺旋管过渡段127；所述螺旋管段122通过第一螺旋管过渡段126与所述进口直管段121相连接，所述螺旋管段122通过第二螺旋管过渡段127与所述出口直管段123的一端相连接，所述出口直管段123的另一端与所述锥形出口125大端面相连接，且所述出口直管段123侧面上焊接有双螺旋叶片124；
所述混合管段13包括：第一法兰133、前混合管134a、后混合管134b和鱼尾形叶片132，所述前混合管134a与后混合管134b通过螺纹连接，所述鱼尾形叶片132固定在所述后混合管134b内；所述后混合管134b上固定有锥形流道上壁面1311、锥形流道下壁面1313，所述锥形流道上壁面1311与所述锥形流道下壁面1313构成锥形流道，所述锥形流道连通所述进料管1和所述第二物料配给室3，所述锥形流道上壁面1311和锥形流道下壁面1313位于所述第二物料配给室3内；
所述锥形流道上壁面1311进口端小圆弧固定在所述后混合管134b上，所述锥形流道下壁面1313包括口环1313a和导流片1313b，所述口环1313a呈“Ω”形状，且固定于所述后混合管134b内，所述导流片1313b进口端圆弧与所述口环1313a上圆弧相连接；如图5所示，所述锥形流道上壁面1311和锥形流道下壁面1313均为180°旋转体，且其0°(或180°)平面与水平地面平行；
所述第一法兰133与第二法兰111上开有絮凝剂管限位槽1213、第一密封槽1212和法兰孔1214，所述第一法兰133与第二法兰111上的絮凝剂管限位槽1213、第一密封槽1212和法兰孔1214关于法兰面对称；所述第二法兰111法兰面上有外凸的密封环m,所述第一法兰133法兰面上有内凹的第二密封槽n；安装时，密封圈1211放置在所述第一密封槽1212中，密封环m与所述第二密封槽n配合，所述混合管段13与所述物料输送管11通过第一法兰133和第二法兰111连接，所述混合管段13与卧螺离心机的螺旋输送器4、转鼓5的轴线重合，且所述进料管1的出口位于第一物料配给室2内。第一法兰133和第二法兰111连接上时，所述絮凝剂管限位槽1213为圆柱形，所述第一密封槽1212为圆环形，其中轴线与所述絮凝剂管12进口直管段121中轴线重合，所述密封环m和第二密封槽n为圆环形，其中轴线与所述连接法兰轴线重合；所述进口直管段121的中轴线与水平地面垂直，且限位于所述絮凝剂管限位槽1213；所述螺旋管段122、出口直管段123、双螺旋叶片124、锥形出口125、第一螺旋管过渡段126和第二螺旋管过渡段127均处于所述混合管段13的前混合管134a内,且所述螺旋管段122、出口直管段123、双螺旋叶片124、锥形出口125的中轴线与所述混合管段13轴线重合；
所述螺旋输送器4包括螺旋叶片41、螺旋输送轴42；
所述螺旋叶片41靠近转鼓5大端的第一圈螺旋叶片根部开有形状尺寸相同的扇形孔411，所述扇形孔411圆心位于所述螺旋输送轴42轴线上，且所述扇形孔411分别开在第一圈螺旋叶片90°，180°，270°，360°位置；所述每一个扇形孔411内都固定有一个叶片41a。
所述螺旋输送轴42为空心轴，所述螺旋输送轴42靠近转鼓5大端侧的圆柱面上开有环形均布的出气口31，所述螺旋输送轴42靠近转鼓5小端侧的圆柱面上开有环形均布的出料口23，所述螺旋输送器4的空心轴内固定设置有第一物料配给室2和第二物料配给室3，所述第一物料配给室2和所述第二物料配给室3随所述螺旋输送轴42一起旋转，且所述第一物料配给室2通过出料口23与所述螺旋流道相连通，所述第二物料配给室3通过出气口31与所述螺旋流道相连通；
所述第一物料配给室2包括第一锥形腔21、第一级叶片A、第二锥形腔22和第二级叶片B；
所述第一锥形腔21呈凸台形状，所述第一锥形腔21小端面为凸圆结构，且所述第一锥形腔21小端面凸圆21a面向进料管1的出口；所述第一级叶片A周向均匀地焊接在所述第一锥形腔21锥面上，所述第一级叶片A进口缘与所述进料管1的出口平面相齐，所述第一级叶片A出口缘与所述第一锥形腔21大端面相齐；所述第二锥形腔22呈凸台形状，所述第二锥形腔22大端面正对所述第一锥形腔21大端面，所述第二锥形腔22小端面中心贯穿有进料管1；所述第二级叶片B周向均匀地焊接在所述第一锥形腔21大端面和所述第二锥形腔22大端面之间；所述第一锥形腔21、所述第一级叶片A、所述第二锥形腔22、所述第二级叶片B和进料管1的中心轴重合；
所述第一级叶片A之间形成第一流道，所述第二级叶片B之间形成第二流道，所述第一流道连通所述进料管1出口和所述第二流道，所述第二流道连通所述第一物料配给室2内腔和所述螺旋输送轴42与转鼓5之间的内腔；
所述第二锥形腔22靠近小端面侧设有挡环22a，所述挡环22a所处的平面垂直于进料管1的中心轴，所述挡环22a大直径端固定在在所述第二锥形腔22锥面上，所述挡环22a小直径端与进料管1不接触；在所述挡环22a和所述第二锥形腔22小端面之间，所述进料管1上设有环形密封圈1a。
所述转鼓5左端连接驱动装置，驱动方式为电机驱动，所述转鼓5右端连接差速器7，所述差速器7的输出轴连接螺旋输送轴42，所述差速器7能保证所述螺旋输送器4和所述转鼓5以一定的转速差同向转动。
优选地，所述进料管的锥形流道上壁面1311锥面倾角α＝30°～45°，所述锥形流道上壁面1311进口圆弧直径与所述混合管段13的内径D相等，所述锥形流道上壁面1311出口圆弧直径是所述混合管段13内径D的3倍，所述锥形流道上壁面1311上开有半环形均布的若干圈直径为3mm的散气孔1312，且每半圈散气孔1312等距设置；所述锥形流道下壁面1313锥面倾角β＝25°～35°，所述锥形流道下壁面1313进口端圆弧半径是所述混合管段13内径D的倍，所述锥形流道下壁面1313出口圆弧所处平面与所述锥形流道上壁面1311出口圆弧所处平面重合，所述锥形流道下壁面1313的圆心较所述锥形流道上壁面1311的圆心o下移2mm；所述锥形流道上壁面1311和所述锥形流道下壁面1313出口端圆弧中心位置固定有支杆1314用于加固；
所述螺旋管段122螺旋圈数为两圈，所述螺旋管段122迎流面上沿螺旋线方向开有若干第一出液孔an，n为所述螺旋管段122迎流面上第一出液孔an的个数，如图9所示，周向上相邻的两个第一出液孔的夹角δ＝30～90°，所述第一出液孔an的圆孔直径为5mm-10mm；
所述混合管段13与所述物料输送管11内径尺寸为D，所述内径尺寸D根据卧螺离心机尺寸确定，所述絮凝剂管12内径为0.2D，所述螺旋管段122中心螺旋线的直径为0.5D，所述螺旋管段122中心螺旋线到所述混合管段13内壁的距离为0.25D，所述螺旋管段122中心螺旋线螺距为1.5D～3D，所述絮凝剂管12的锥形出口125管长为0.3D，锥角为6°～10°，所述双螺旋叶片124的单个叶片轴向长度K1与鱼尾形叶片132的单个叶片轴向长度K2相等，长度均为1.5D；
所述弯管112为90°弯管，且所述弯管112中心线弯曲半径为弯管直径的2倍。
优选地，所述双螺旋叶片124包括第一双螺旋叶片124a和第二双螺旋叶片124b，各螺旋叶片螺旋角度均为180°，所述第一双螺旋叶片124a由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第一双螺旋叶片124a的小螺旋叶片的螺旋方向与所述螺旋管段122的螺旋方向相反；所述第二双螺旋叶片124b由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第二双螺旋叶片124b的小螺旋叶片的螺旋方向与所述第一双螺旋叶片124a的小螺旋叶片的螺旋方向相反,且所述第一双螺旋叶片124a和第二双螺旋叶片124b的两个小螺旋叶片均以所述出口直管段123轴线为旋转中心相差180°；所述第一双螺旋叶片124a和第二双螺旋叶片124b通过双螺旋叶片内螺旋根部e焊接在所述出口直管段123侧面上，所述第一双螺旋叶片124a进口边在所述出口直管段123进口端面上，且所述第一双螺旋叶片124a进口边与所述进口直管段121轴线垂直，所述第一双螺旋叶片124a出口边与所述第二双螺旋叶片124b进口边在同一平面且呈90°夹角，所述第二双螺旋叶片124b出口边在所述出口直管段123出口端面上；所述出口直管段123侧面上开有第二出液孔123a，所述第二出液孔123a位于所述双螺旋叶片124进口边、出口边和中间位置，且周向上与该处叶片间隔90°，且所述第二出液孔123a的圆孔直径为5mm-10mm；所述双螺旋叶片124的叶面上沿螺旋方向均匀开有若干第一混流孔124c，所述第一混流孔124c的圆孔直径为10mm-20mm；所述双螺旋叶片124叶片的厚度为2mm；如图12所示为一螺旋方向的双螺旋叶片124单个螺旋叶片，在该坐标系下其螺旋面满足方程与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，θ为PO与X轴的夹角，K1为二分之一螺距。
优选地，所述鱼尾形叶片132由矩形铁片通过固定一短边，将另一短边绕与短边垂直的对称轴拧转180°得到，所述鱼尾形叶片132包括第一鱼尾形叶片132a和第二鱼尾形叶片132b，所述第一鱼尾形叶片132a和第二鱼尾形叶片132b的拧转方向相反，且所述第一鱼尾形叶片132a拧转方向与所述第二双螺旋叶片124b的螺旋方向相反，所述第一鱼尾形叶片132a进口边与所述第二双螺旋叶片124b的出口边呈90°夹角，所述第一鱼尾形叶片132a进口边位于所述前混合管134a和后混合管134b的连接面上，且所述第一鱼尾形叶片132a进口边到所述锥形出口125的距离为D，所述第一鱼尾形叶片132a出口边与所述第二鱼尾形叶片132b进口边呈90°夹角，所述鱼尾形叶片132叶片厚度为2mm，所述鱼尾形叶片132叶面上开有若干第二混流孔132c，所述第二混流孔132c的圆孔直径为10mm-20mm；如图13所示为一螺旋方向的鱼尾形叶片132示意图，在该坐标系下其螺旋面满足方程与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，θ为PO与X轴的夹角，K2为二分之一螺距；
优选地，以所述螺旋输送器的螺旋叶片41靠近转鼓5大端为螺旋叶片圈数计数起点，所述出气口31到所述溢流口51的轴向距离为第1圈螺旋的螺距，所述出气口31形状为正方形，个数为8，边长为螺旋输送轴42直径的所述出料口23位置设在距螺旋输送器4锥段大端面一个螺距处；所述扇形孔411短圆弧端与螺旋叶片41的根部重合，所述扇形孔411圆心角为10°～20°，且所述扇形孔411母线长度为螺旋叶片41高度的所述叶片41a焊接在所述扇形孔411内，所述叶片41a出口缘与所述扇形孔411在所述螺旋叶片41吸力面上的对称线重合，所述叶片41a叶剖面为圆弧形，圆弧半径为30mm，圆心角为120°，厚度相等为2mm，且叶片41a进口缘气体流动速度方向与螺旋输送器轴线夹角为45°～60°。
优选地，所述第一物料配给室的第一锥形腔21锥面倾角η为20°～35°；所述第一锥形腔21壁厚4mm；所述第一锥形腔21的大端面半径R2＝75mm～85mm；所述第一锥形腔21的大小端面之间的距离为L3＝110mm；所述第一锥形腔21小端面凸圆21a半径R1为25mm；所述第一锥形腔21小端面锥面倒圆21b的半径为10mm；所述凸圆21a到进料管1出口距离L4为30mm；
所述第二锥形腔22锥面倾角Ω为30°～50°；所述第二锥形腔22壁厚4mm；所述第二锥形腔22的大端面半径与所述第一锥形腔21的大端面半径R2相等；所述第二锥形腔22的大小端面之间的距离为L1＝90mm；所述第二锥形腔22锥面上挡环22a厚度为2mm，且所述挡环22a到所述第二锥形腔22小端面距离为4mm；所述进料管1上环形密封圈1a厚度为2mm，且所述环形密封圈1a到所述挡环22a距离为1mm；
所述第一级叶片A由5～7个叶片组成；所述第一级叶片A为等厚度单圆弧薄叶片，所述第一级叶片A厚度为2mm；所述第一级叶片A安装角度μ为30°，所述第一级叶片A沿所述第一锥形腔21锥面母线方向焊接；所述第一级叶片A叶剖面为圆弧形，圆弧半径R3＝20mm，圆弧圆心角λ为70°。如图20所示，所述第一级叶片A进口缘A1处和出口缘A2处为倒圆，其半径为8mm；
所述第二级叶片B由9～11个叶片组成；所述第二级叶片B叶剖面选用NACA中NACA9415；所述第二级叶片B入口摆放角γ为40°～60°；所述第二级叶片B弦长x＝70mm；所述第二级叶片B高度L2与第一、二锥形腔的大端面之间的距离相等,L2＝50mm；所述第二级叶片B进口缘到所述第二级叶片B旋转中心轴的距离与所述第一锥形腔21和第二锥形腔22大端面半径R2相等。
本发明的工作原理：
工作时，絮凝剂进入上沿螺旋线方向开有出液孔an，絮凝剂先从第一出液孔an中流出，出流方向与进料管1中物料的流动方向相反，同时，相对于直管来说，螺旋管段122的设置更利于物料的均匀输送，物料流经螺旋管段外侧时的接触面积更大，出液孔an中流出的絮凝剂更利于与物料的充分混合，这是絮凝剂与物料第一次混合；经过第一次混合的待分离物料继续向前流动，流到双螺旋叶片124与前混合管134a形成的流道区域时与出口直管段123第二出液孔123a流出的絮凝剂进行第二次混合；最后絮凝剂从絮凝剂管12的锥形出口125射出，形成低压区，将周围待分离物料卷吸进射流区后流入鱼尾形叶片132与后混合管134b形成的流域进行第三次混合；
当物料含气量较大时，进入进料管的大部分气相在口环1313a的引导下进入锥形流道上壁面1311和锥形流道下壁面1313之间构成的锥形流道中，气相靠流道上方流动，在散气孔1312的引导下与固液相物料分离排出并由出气口31进入螺旋流道中，由于螺旋叶片41靠近转鼓大端的第一圈螺旋叶片根部设有叶片41a，并且叶片41a随螺旋叶片41一起旋转，对靠近溢流口处螺旋流道内的气体起到一个导流作用，加速了螺旋流道中气相轴向流动速度，从而加快气相从转鼓内的排出，最终气相由气相出气孔61排出；经过排气后的物料进入第一物料配给室2周向加速后最终进入转鼓与螺旋输送器之间形成的螺旋流道内进行固液分离。
本发明的有益效果体现在：
1.三次混合过程提高了絮凝剂与物料的混合效果；2.整个结构可以保证在物料含气量较高的工况时气体顺利通过，避免产生气阻，从而保证进入离心机内气体的顺利排出；3.待分离物料在进入螺旋流道前受到了一个周向加速作用，使得待分离物料周向速度增加，缩小了与分离液池液面的周向速度差，节省了物料在分离液池加速的能量，减轻了入口区分离液池中的液体滑移、湍动的现象，有利于轻、重相的分离，提高了卧螺离心机的分离效率；4整个进料管可轻松拆装，利于进料管中各元件的停机清洗。
附图说明
图1是一实施例中卧螺离心机示意图；
图2是一实施例中进料管结构示意图；
图3是一实施例中第二物料配给室示意图；
图4是图2在A-A截面上的剖视图；
图5是图2在B方向上的正视图；
图6是锥形流道下壁面三维图；
图7是一实施例中进料管结构剖视图；
图8是一实施例絮凝剂管结构示意图；
图9是图8沿X方向的正视图；
图10是一实施例中混合管段结构装配剖视图；
图11是一实施例中物料输送管与混合管段示意图；
图12一实施例中双螺旋叶片示意图；
图13是一实施例中鱼尾形叶片示意图
图14是一实施例中螺旋输送器大端示意图
图15是一实施例中第一物料配给室的主视图；
图16是一实施例中第一物料配给室沿轴向剖视图；
图17是一实施例中第一物料配给室的尺寸标注示意图；
图18是图15在P1-P1方向的剖视图；
图19是图15在P2-P2方向的剖视图；
图20是第一级叶片A的示意图；
图21是第一级叶片A叶剖面的示意图；
图22是第二级叶片B的示意图
附图标记说明：1-进料管，11-物料输送管，1a-环形密封圈，111-第二法兰，112-弯管，12-絮凝剂管，121-进口直管段，1211-密封圈，1212-第一密封槽，1213-絮凝剂管限位槽，1214-法兰孔，m-密封环，n-第二密封槽，122-螺旋管段，an-第一出液孔，123-出口直管段，123a-第二出液孔，124-双螺旋叶片，124a-第一双螺旋叶片，124b-第二双螺旋叶片，124c-第一混流孔，e-双螺旋叶片内螺旋根部，125-锥形出口，126-第一螺旋管过渡段，127-第二螺旋管过渡段，13-混合管段，132-鱼尾形叶片，132a-第一鱼尾形叶片，132b-第二鱼尾形叶片，132c-第二混流孔，1311-锥形流道上壁面，1312-散气孔，1313-锥形流道下壁面，1313a-口环，1313b-导流片，1314-支杆，133-第一法兰，134a-前混合管，134b-后混合管，2-第一物料配给室，21-第一锥形腔，21a-凸圆，21b-倒圆,22-第二锥形腔,22a-挡环,3-第二物料配给室，31-出气口，4-螺旋输送器，41-螺旋叶片，411-扇形孔，41a-叶片，42-螺旋输送轴，5-转鼓，51-溢流口，52-排渣口，6-罩壳，61-气相出气孔，62-左腔室、63-中腔室、64-右腔室，7-差速器，81-前主轴承，82-螺旋前轴承，83-螺旋后轴承，84-后主轴承，9-清液出口，10-固相出口，α-散气片锥角，β-导流片锥角，δ-周向相邻两个第一出液孔的夹角，D-进料管内径尺寸，K1-双螺旋叶片单个叶片轴向长度，K2-鱼尾形叶片单个叶片轴向长度，P-螺旋面上任一点，θ-PO与X轴的夹角，A-第一级叶片，A1、A2--第一级叶片进出口缘，21a-第一锥形腔小端面凸圆，21b-第一锥形腔小端面倒圆，B-第二级叶片，L1-第二锥形腔的大小端面之间的距离,L2-第二级叶片高度,L3-第一锥形腔的大小端面之间的距离,L4-凸圆到进料管出口的距离,R1-凸圆半径,R2-第一、二锥形腔的大端面半径,R3-第一级叶片A叶剖面圆弧半径,x-第二级叶片B弦长,η-第一锥形腔锥面倾角，Ω-第二锥形腔锥面倾角，μ-第一级叶片A安装角度，λ-第一级叶片A叶剖面圆弧圆心角，γ-第二级叶片B进口摆放角。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照附图1～22：
如图1所示，本发明的卧螺离心机包括：进料管1、螺旋输送器4、转鼓5、罩壳6、差速器7、前主轴承81，螺旋前轴承82，螺旋后轴承83，后主轴承84；所述罩壳6内可旋转地设置有所述转鼓5，所述转鼓5内可旋转地设置有螺旋输送器4，且所述螺旋输送器4、转鼓5和罩壳6轴线重合；所述螺旋输送器4与所述转鼓5之间形成螺旋流道。所述罩壳6分隔成左腔室62、中腔室63、右腔室64共三个腔室，所述左腔室62靠近溢流口51的顶部开有气相出气孔61，所述左腔室62与所述螺旋流道通过溢流口51相连通，所述左腔室62通过清液出口9与外界相连通；所述右腔室64与所述螺旋流道通过排渣口52相连通，所述右腔室64通过固相出口10与外界相连通。
所述转鼓5左端连接驱动装置，驱动方式为电机驱动，所述转鼓5右端连接差速器7，所述差速器7的输出轴连接螺旋输送轴42，所述差速器7能保证所述螺旋输送器4和所述转鼓5以一定的转速差同向转动。
如图1、3所示，所述螺旋输送器4包括螺旋叶片41、螺旋输送轴42。所述螺旋输送轴42为空心轴，所述螺旋输送轴42靠近转鼓5大端侧的圆柱面上开有环形均布的出气口31，所述螺旋输送轴42靠近转鼓5小端侧的圆柱面上开有环形均布的出料口23，所述螺旋输送器4的空心轴内固定设置有第一物料配给室2和第二物料配给室3，所述第一物料配给室2和所述第二物料配给室3随所述螺旋输送轴42一起旋转，且所述第一物料配给室2通过出料口23与所述螺旋流道相连通，所述第二物料配给室3通过出气口31与所述螺旋流道相连通；
具体地，以所述螺旋叶片41靠近转鼓5大端为螺旋叶片圈数计数起点，所述出气口31到所述溢流口51的轴向距离为第1圈螺旋的螺距，所述出气口31形状为正方形，个数为8，边长为螺旋输送轴直径的所述出料口23位置设置在距螺旋输送器4锥段大端面一个螺距处。
如图14所示，所述螺旋叶片41靠近转鼓5大端的第一圈螺旋叶片根部开有形状尺寸相同的扇形孔411，所述扇形孔411圆心位于所述螺旋输送轴42轴线上，且所述扇形孔411分别开在第一圈螺旋叶片90°，180°，270°，360°位置；所述每一个扇形孔411内都固定有一个叶片41a。
具体地，所述扇形孔411短圆弧端与所述螺旋叶片41的根部重合，所述扇形孔411圆心角为10°，且所述扇形孔411母线长度为所述螺旋叶片41高度的所述叶片41a焊接在所述扇形孔411内，所述叶片41a出口缘与所述扇形孔411在所述螺旋叶片41吸力面上的对称线重合，所述叶片41a叶剖面为圆弧形，圆弧半径为30mm，圆心角为120°，厚度相等为2mm，且所述叶片41a进口缘气体流动速度方向与所述螺旋输送器4轴线夹角为45°。
如图2所示，所述进料管1包括物料输送管11、絮凝剂管12、混合管段13。
如图1、7、11所示，所述物料输送管11包括：第二法兰111和弯管112。所述物料输送管11的弯管112进口截面轴线与水平地面垂直，且待分离物料进口方向与重力方向相同；所述弯管112为90°弯管，且所述弯管112中心线弯曲半径为弯管直径的2倍。
如图8所示，所述絮凝剂管12包括：进口直管段121、螺旋管段122、出口直管段123、双螺旋叶片124、锥形出口125、第一螺旋管过渡段126和第二螺旋管过渡段127。所述螺旋管段122通过第一螺旋管过渡段126与所述进口直管段121相连接，所述螺旋管段122通过第二螺旋管过渡段127与所述出口直管段123的一端相连接，所述出口直管段123的另一端与所述锥形出口125大端面相连接，且所述出口直管段123侧面上焊接有双螺旋叶片124。
如图2、3、6、10所示，所述混合管段13包括：第一法兰133、前混合管134a、后混合管134b和鱼尾形叶片132。所述前混合管134a与后混合管134b通过螺纹连接，所述鱼尾形叶片132固定在所述后混合管134b内；所述后混合管134b上固定有锥形流道上壁面1311、锥形流道下壁面1313，所述锥形流道上壁面1311与所述锥形流道下壁面1313构成锥形流道，所述锥形流道连通所述进料管1和所述第二物料配给室3，所述锥形流道上壁面1311和锥形流道下壁面1313位于所述第二物料配给室3内；所述锥形流道上壁面1311进口端小圆弧固定在所述后混合管134b上，所述锥形流道下壁面1313包括口环1313a和导流片1313b，所述口环1313a呈“Ω”形状，且固定于所述后混合管134b内，所述导流片1313b进口端圆弧与所述口环1313a上圆弧相连接；如图5所示，所述锥形流道上壁面1311和锥形流道下壁面1313均为180°旋转体，且其0°(或180°)平面与水平地面平行；
具体地，如图3所示，所述锥形流道上壁面1311锥面倾角α＝45°，所述锥形流道上壁面1311进口圆弧直径与所述混合管段13的内径D相等，所述锥形流道上壁面1311出口圆弧直径是所述混合管段13内径D的3倍，所述锥形流道上壁面1311上开有半环形均布的若干圈直径为3mm的散气孔1312，且每半圈散气孔1312等距设置；所述锥形流道下壁面1313锥面倾角β＝30°，所述锥形流道下壁面1313进口端圆弧半径是所述混合管段13内径D的倍，所述锥形流道下壁面1313出口圆弧所处平面与所述锥形流道上壁面1311出口圆弧所处平面重合，所述锥形流道下壁面1313的圆心较所述锥形流道上壁面1311的圆心o下移2mm；所述锥形流道上壁面1311和所述锥形流道下壁面1313出口端圆弧中心位置固定有支杆1314用于加固。
如图1、10、11所示，所述第一法兰133与第二法兰111上开有絮凝剂管限位槽1213、第一密封槽1212和法兰孔1214，所述第一法兰133与第二法兰111上的絮凝剂管限位槽1213、第一密封槽1212和法兰孔1214关于法兰面对称；所述第二法兰111法兰面上有外凸的密封环m,所述第一法兰133法兰面上有内凹的第二密封槽n；安装时，密封圈1211放置在所述第一密封槽1212中，密封环m与所述第二密封槽n配合，所述混合管段13与所述物料输送管11通过第一法兰133和第二法兰111连接，所述混合管段13与卧螺离心机的螺旋输送器4、转鼓5的轴线重合，且所述进料管1的出口位于第一物料配给室2内。第一法兰133和第二法兰111连接上时，所述絮凝剂管限位槽1213为圆柱形，所述第一密封槽1212为圆环形，其中轴线与所述絮凝剂管12进口直管段121中轴线重合，所述密封环m和第二密封槽n为圆环形，其中轴线与所述连接法兰轴线重合；所述进口直管段121的中轴线与水平地面垂直，且限位于所述絮凝剂管限位槽1213；所述螺旋管段122、出口直管段123、双螺旋叶片124、锥形出口125、第一螺旋管过渡段126和第二螺旋管过渡段127均处于所述混合管段13的前混合管134a内，且所述螺旋管段122、出口直管段123、双螺旋叶片124、锥形出口125的中轴线与所述混合管段13轴线重合；
如图8、12所示，所述双螺旋叶片124包括第一双螺旋叶片124a和第二双螺旋叶片124b，各螺旋叶片螺旋角度均为180°，所述第一双螺旋叶片124a由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第一双螺旋叶片124a的小螺旋叶片的螺旋方向与所述螺旋管段122的螺旋方向相反；所述第二双螺旋叶片124b由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第二双螺旋叶片124b的小螺旋叶片的螺旋方向与所述第一双螺旋叶片124a的小螺旋叶片的螺旋方向相反,且所述第一双螺旋叶片124a和第二双螺旋叶片124b的两个小螺旋叶片均以所述出口直管段123轴线为旋转中心相差180°；所述第一双螺旋叶片124a和第二双螺旋叶片124b通过双螺旋叶片内螺旋根部e焊接在所述出口直管段123侧面上，所述第一双螺旋叶片124a进口边在所述出口直管段123进口端面上，且所述第一双螺旋叶片124a进口边与所述进口直管段121轴线垂直，所述第一双螺旋叶片124a出口边与所述第二双螺旋叶片124b进口边在同一平面且呈90°夹角，所述第二双螺旋叶片124b出口边在所述出口直管段123出口端面上；所述出口直管段123侧面上开有第二出液孔123a，所述第二出液孔123a位于所述双螺旋叶片124进口边、出口边和中间位置，且周向上与该处叶片间隔90°，且所述第二出液孔123a的圆孔直径为8mm；所述双螺旋叶片124的叶面上沿螺旋方向均匀开有若干第一混流孔124c，所述第一混流孔124c的圆孔直径为20mm；所述双螺旋叶片124叶片的厚度为2mm；如图12所示为一螺旋方向的双螺旋叶片124单个螺旋叶片，在该坐标系下其螺旋面满足方程(10mm<R<50mm；0<θ<π)，与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，θ为PO与X轴的夹角，K1为二分之一螺距；
如图10、11、13所示，所述鱼尾形叶片132由矩形铁片通过固定一短边，将另一短边绕与短边垂直的对称轴拧转180°得到，所述鱼尾形叶片132包括第一鱼尾形叶片132a和第二鱼尾形叶片132b，所述第一鱼尾形叶片132a和第二鱼尾形叶片132b的拧转方向相反，且所述第一鱼尾形叶片132a拧转方向与所述第二双螺旋叶片124b的螺旋方向相反，所述第一鱼尾形叶片132a进口边与所述第二双螺旋叶片124b的出口边呈90°夹角，所述第一鱼尾形叶片132a进口边位于所述前混合管134a和后混合管134b的连接面上，且所述第一鱼尾形叶片132a进口边到所述锥形出口125的距离为D，所述第一鱼尾形叶片132a出口边与所述第二鱼尾形叶片132b进口边呈90°夹角，所述鱼尾形叶片132叶片厚度为2mm，所述鱼尾形叶片132叶面上开有若干第二混流孔132c，所述第二混流孔132c的圆孔直径为20mm；如图13所示为一螺旋方向的鱼尾形叶片132示意图，在该坐标系下其螺旋面满足方程与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，θ为PO与X轴的夹角，K2为二分之一螺距；
如图8，9所示，所述螺旋管段122螺旋圈数为两圈，所述螺旋管段122迎流面上沿螺旋线方向开有若干第一出液孔an，n为所述螺旋管段122迎流面上第一出液孔an的个数，如图9所示，周向上相邻的两个第一出液孔的夹角δ＝90°，所述第一出液孔an的圆孔直径为8mm；
具体地，如图10所示，所述混合管段13与所述物料输送管11内径尺寸为D＝100mm，所述内径尺寸D根据卧螺离心机尺寸确定，所述絮凝剂管12内径为0.2D＝20mm，所述螺旋管段122中心螺旋线的直径为0.5D＝50mm，所述中心螺旋线到所述混合管段13内壁的距离为0.25D＝25mm，所述中心螺旋线螺距为2D＝200mm，所述絮凝剂管12的锥形出口125管长为0.3D＝30mm，锥角为7°，所述双螺旋叶片124的单个叶片轴向长度K1与鱼尾形叶片132的单个叶片轴向长度K2相等，长度均为1.5D＝150mm。
如图15、16、17、18、19所示，所述第一物料配给室2包括第一锥形腔21、第一级叶片A、第二锥形腔22和第二级叶片B。
所述第一锥形腔21呈凸台形状，所述第一锥形腔21小端面为凸圆结构，且所述第一锥形腔21小端面凸圆21a面向进料管1的出口；所述第一级叶片A周向均匀地焊接在所述第一锥形腔21锥面上，所述第一级叶片A进口缘A1与所述进料管1的出口平面相齐，所述第一级叶片A出口缘A2与所述第一锥形腔21大端面相齐；所述第二锥形腔22呈凸台形状，所述第二锥形腔22大端面正对所述第一锥形腔21大端面，所述第二锥形腔22小端面中心贯穿有进料管1；所述第二级叶片B周向均匀地焊接在所述第一锥形腔21大端面和所述第二锥形腔22大端面之间；所述第一锥形腔21、所述第一级叶片A、所述第二锥形腔22、所述第二级叶片B和进料管1的中心轴重合；
所述第一级叶片A之间形成第一流道，所述第二级叶片B之间形成第二流道，所述第一流道连通所述进料管1出口和所述第二流道，所述第二流道连通所述第一物料配给室2内腔和所述螺旋输送轴42与转鼓5之间的内腔；
所述第二锥形腔22靠近小端面侧设有挡环22a，所述挡环22a所处的平面垂直于进料管1的中心轴，所述挡环22a大直径端固定在在所述第二锥形腔22锥面上，所述挡环22a小直径端与进料管1不接触；在所述挡环22a和所述第二锥形腔22小端面之间，所述进料管1上设有环形密封圈1a。
具体地，如图17所示，所述第一锥形腔21锥面倾角η为30°；所述第一锥形腔21壁厚4mm；所述第一锥形腔21的大端面半径R2＝80mm；所述第一锥形腔21的大小端面之间的距离为L3＝110mm；所述第一锥形腔21小端面凸圆21a半径R1为25mm；所述凸圆21a圆面与所述锥面倒圆21b的半径为10mm；所述凸圆21a到进料管1出口距离L4为30mm。
具体地，所述第二锥形腔22锥面倾角Ω为45°；所述第二锥形腔22壁厚4mm；所述第二锥形腔22的大端面半径与所述第一锥形腔21的大端面半径R2相等；所述第二锥形腔22的大小端面之间的距离为L1＝90mm；所述第二锥形腔22锥面上挡环22a厚度为2mm，且所述挡环22a到所述第二锥形腔22小端面距离为4mm；所述进料管1上环形密封圈1a厚度为2mm，且所述环形密封圈1a到所述挡环22a距离为1mm。
具体地，如图18所示，所述第一级叶片A由6个叶片组成；所述第一级叶片A为等厚度单圆弧薄叶片，所述第一级叶片A厚度为2mm；所述第一级叶片A安装角度μ为30°，所述第一级叶片A沿所述第一锥形腔21锥面母线方向焊接；所述第一级叶片A叶剖面为圆弧形，圆弧半径R3＝20mm，圆弧圆心角λ为70°。如图20所示，所述第一级叶片A进口缘A1处和出口缘A2处为倒圆，其半径为8mm。
具体地，如图18、19、22所示，所述第二级叶片B由10个叶片组成；所述第二级叶片B叶剖面选用NACA中NACA9415；所述第二级叶片B入口摆放角γ为50°；所述第二级叶片B弦长x＝70mm；所述第二级叶片B高度L2与第一、二锥形腔的大端面之间的距离相等,L2＝50mm；所述第二级叶片B进口缘到所述第二级叶片B旋转中心轴的距离与所述第一锥形腔21和第二锥形腔22大端面半径R2相等。
上述实施例中的数据以及具体的操作方式只是展示一个可以运用的案例，并非用于限制本发明，在任何细节上的操作或对数据进行相应的修改，不应被认为是对发明的改进。
Claims (6)
1.一种卧螺离心机，其特征在于所述卧螺离心机包括：进料管(1)、螺旋输送器(4)、转鼓(5)、罩壳(6)、差速器(7)、前主轴承(81)，螺旋前轴承(82)，螺旋后轴承(83)，后主轴承(84)；所述罩壳(6)内可旋转地设置有所述转鼓(5)，所述转鼓(5)内可旋转地设置有螺旋输送器(4)，且所述螺旋输送器(4)、转鼓(5)和罩壳(6)轴线重合；所述螺旋输送器(4)与所述转鼓(5)之间形成螺旋流道；所述罩壳(6)分隔成左腔室(62)、中腔室(63)、右腔室(64)共三个腔室，所述左腔室(62)靠近溢流口(51)的顶部开有气相出气孔(61)，所述左腔室(62)与所述螺旋流道通过溢流口(51)相连通，所述左腔室(62)通过清液出口(9)与外界相连通；所述右腔室(64)与所述螺旋流道通过排渣口(52)相连通，所述右腔室(64)通过固相出口(10)与外界相连通；
所述进料管(1)包括物料输送管(11)、絮凝剂管(12)、混合管段(13)；
所述物料输送管(11)包括：第二法兰(111)和弯管(112)；所述物料输送管(11)的弯管(112)进口截面轴线与水平地面垂直，且待分离物料进口方向与重力方向相同；
所述絮凝剂管(12)包括：进口直管段(121)、螺旋管段(122)、出口直管段(123)、双螺旋叶片(124)、锥形出口(125)、第一螺旋管过渡段(126)和第二螺旋管过渡段(127)；所述螺旋管段(122)通过第一螺旋管过渡段(126)与所述进口直管段(121)相连接，所述螺旋管段(122)通过第二螺旋管过渡段(127)与所述出口直管段(123)的一端相连接，所述出口直管段(123)的另一端与所述锥形出口(125)大端面相连接，且所述出口直管段(123)侧面上焊接有双螺旋叶片(124)；
所述混合管段(13)包括：第一法兰(133)、前混合管(134a)、后混合管(134b)和鱼尾形叶片(132)，所述前混合管(134a)与后混合管(134b)通过螺纹连接，所述鱼尾形叶片(132)固定在所述后混合管(134b)内；所述后混合管(134b)上固定有锥形流道上壁面(1311)、锥形流道下壁面(1313)、所述锥形流道上壁面(1311)与所述锥形流道下壁面(1313)构成锥形流道，所述锥形流道连通所述进料管(1)和所述第二物料配给室(3)，所述锥形流道上壁面(1311)和锥形流道下壁面(1313)位于所述第二物料配给室(3)内；
所述锥形流道上壁面(1311)进口端小圆弧固定在所述后混合管(134b)上，所述锥形流道下壁面(1313)包括口环(1313a)和导流片(1313b)，所述口环(1313a)呈“Ω”形状，且固定于所述后混合管(134b)内，所述导流片(1313b)进口端圆弧与所述口环(1313a)上圆弧相连接；所述锥形流道上壁面(1311)和锥形流道下壁面(1313)均为180°旋转体，且其0°(或180°)平面与水平地面平行；
所述第一法兰(133)与第二法兰(111)上开有絮凝剂管限位槽(1213)、第一密封槽(1212)和法兰孔(1214)，所述第一法兰(133)与第二法兰(111)上的絮凝剂管限位槽(1213)、第一密封槽(1212)和法兰孔(1214)关于法兰面对称；所述第二法兰(111)法兰面上有外凸的密封环(m),所述第一法兰(133)法兰面上有内凹的第二密封槽(n)；安装时，密封圈(1211)放置在所述第一密封槽(1212)中，密封环(m)与所述第二密封槽(n)配合，所述混合管段(13)与所述物料输送管(11)通过第一法兰(133)和第二法兰(111)连接，所述混合管段(13)与卧螺离心机的螺旋输送器(4)、转鼓(5)的轴线重合，且所述进料管(1)的出口位于第一物料配给室(2)内。第一法兰(133)和第二法兰(111)连接上时，所述絮凝剂管限位槽(1213)为圆柱形，所述第一密封槽(1212)为圆环形，其中轴线与所述絮凝剂管(12)进口直管段(121)中轴线重合，所述密封环(m)和第二密封槽(n)为圆环形，其中轴线与所述连接法兰轴线重合；所述进口直管段(121)的中轴线与水平地面垂直，且限位于所述絮凝剂管限位槽(1213)；所述螺旋管段(122)、出口直管段(123)、双螺旋叶片(124)、锥形出口(125)、第一螺旋管过渡段(126)和第二螺旋管过渡段(127)均处于所述混合管段(13)的前混合管(134a)内,且所述螺旋管段(122)、出口直管段(123)、双螺旋叶片(124)、锥形出口(125)的中轴线与所述混合管段(13)轴线重合；
所述螺旋输送器(4)包括螺旋叶片(41)、螺旋输送轴(42)；
所述螺旋叶片(41)靠近转鼓(5)大端的第一圈螺旋叶片根部开有形状尺寸相同的扇形孔(411)，所述扇形孔(411)圆心位于所述螺旋输送轴(42)轴线上，且所述扇形孔(411)分别开在第一圈螺旋叶片90°，180°，270°，360°位置；所述每一个扇形孔(411)内都固定有一个叶片(41a)。
所述螺旋输送轴(42)为空心轴，所述螺旋输送轴(42)靠近转鼓(5)大端侧的圆柱面上开有环形均布的出气口(31)，所述螺旋输送轴(42)靠近转鼓(5)小端侧的圆柱面上开有环形均布的出料口(23)，所述螺旋输送器(4)的空心轴内固定设置有第一物料配给室(2)和第二物料配给室(3)，所述第一物料配给室(2)和所述第二物料配给室(3)随所述螺旋输送轴(42)一起旋转，且所述第一物料配给室(2)通过出料口(23)与所述螺旋流道相连通，所述第二物料配给室(3)通过出气口(31)与所述螺旋流道相连通；
所述第一物料配给室(2)包括第一锥形腔(21)、第一级叶片(A)、第二锥形腔(22)和第二级叶片(B)；
所述第一锥形腔(21)呈凸台形状，所述第一锥形腔(21)小端面为凸圆结构，且所述第一锥形腔(21)小端面凸圆(21a)面向进料管(1)的出口；所述第一级叶片(A)周向均匀地焊接在所述第一锥形腔(21)锥面上，所述第一级叶片(A)进口缘与所述进料管(1)的出口平面相齐，所述第一级叶片(A)出口缘与所述第一锥形腔(21)大端面相齐；所述第二锥形腔(22)呈凸台形状，所述第二锥形腔(22)大端面正对所述第一锥形腔(21)大端面，所述第二锥形腔(22)小端面中心贯穿有进料管(1)；所述第二级叶片(B)周向均匀地焊接在所述第一锥形腔(21)大端面和所述第二锥形腔(22)大端面之间；所述第一锥形腔(21)、所述第一级叶片(A)、所述第二锥形腔(22)、所述第二级叶片(B)和进料管(1)的中心轴重合；
所述第一级叶片(A)之间形成第一流道，所述第二级叶片(B)之间形成第二流道，所述第一流道连通所述进料管(1)出口和所述第二流道，所述第二流道连通所述第一物料配给室(2)内腔和所述螺旋输送轴(42)与转鼓(5)之间的内腔；
所述第二锥形腔(22)靠近小端面侧设有挡环(22a)，所述挡环(22a)所处的平面垂直于进料管(1)的中心轴，所述挡环(22a)大直径端固定在在所述第二锥形腔(22)锥面上，所述挡环(22a)小直径端与进料管(1)不接触；在所述挡环(22a)和所述第二锥形腔(22)小端面之间，所述进料管(1)上设有环形密封圈(1a)。
所述转鼓(5)左端连接驱动装置，驱动方式为电机驱动，所述转鼓(5)右端连接差速器(7)，所述差速器(7)的输出轴连接螺旋输送轴(42)，所述差速器(7)能保证所述螺旋输送器(4)和所述转鼓(5)以一定的转速差同向转动。
2.根据权利要求1所述的卧螺离心机，其特征在于：所述进料管的锥形流道上壁面(1311)锥面倾角α＝30°～45°，所述锥形流道上壁面(1311)进口圆弧直径与所述混合管段(13)的内径D相等，所述锥形流道上壁面(1311)出口圆弧直径是所述混合管段(13)内径D的3倍，所述锥形流道上壁面(1311)上开有半环形均布的若干圈直径为3mm的散气孔(1312)，且每半圈散气孔(1312)等距设置；所述锥形流道下壁面(1313)锥面倾角β＝25°～35°，所述锥形流道下壁面(1313)进口端圆弧半径是所述混合管段(13)内径D的倍，所述锥形流道下壁面(1313)出口圆弧所处平面与所述锥形流道上壁面(1311)出口圆弧所处平面重合，所述锥形流道下壁面(1313)的圆心较所述锥形流道上壁面(1311)的圆心o下移2mm；所述锥形流道上壁面(1311)和所述锥形流道下壁面(1313)出口端圆弧中心位置固定有支杆(1314)用于加固。
所述螺旋管段(122)螺旋圈数为两圈，所述螺旋管段(122)迎流面上沿螺旋线方向开有若干第一出液孔(an)，n为所述螺旋管段(122)迎流面上第一出液孔(an)的个数，周向上相邻的两个第一出液孔的夹角δ＝30～90°，所述第一出液孔(an)的圆孔直径为5mm-10mm；
所述混合管段(13)与所述物料输送管(11)内径尺寸为D，所述内径尺寸D根据卧螺离心机尺寸确定，所述絮凝剂管(12)内径为0.2D，所述螺旋管段(122)中心螺旋线的直径为0.5D，所述中心螺旋线到所述混合管段(13)内壁的距离为0.25D，所述中心螺旋线螺距为1.5D～3D，所述絮凝剂管(12)的锥形出口(125)管长为0.3D，锥角为6°～10°，所述双螺旋叶片(124)的单个叶片轴向长度K1与鱼尾形叶片(132)的单个叶片轴向长度K2相等，长度均为1.5D；
所述弯管(112)为90°弯管，且所述弯管(112)中心线弯曲半径为弯管直径的2倍。
3.根据权利要求1所述的卧螺离心机，其特征在于：所述双螺旋叶片(124)包括第一双螺旋叶片(124a)和第二双螺旋叶片(124b)，各螺旋叶片螺旋角度均为180°，所述第一双螺旋叶片(124a)由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第一双螺旋叶片(124a)的小螺旋叶片的螺旋方向与所述螺旋管段(122)的螺旋方向相反；所述第二双螺旋叶片(124b)由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第二双螺旋叶片(124b)的小螺旋叶片的螺旋方向与所述第一双螺旋叶片(124a)的小螺旋叶片的螺旋方向相反,且所述第一双螺旋叶片(124a)和第二双螺旋叶片(124b)的两个小螺旋叶片均以所述出口直管段(123)轴线为旋转中心相差180°；所述第一双螺旋叶片(124a)和第二双螺旋叶片(124b)通过双螺旋叶片内螺旋根部(e)焊接在所述出口直管段(123)侧面上，所述第一双螺旋叶片(124a)进口边在所述出口直管段(123)进口端面上，且所述第一双螺旋叶片(124a)进口边与所述进口直管段(121)轴线垂直，所述第一双螺旋叶片(124a)出口边与所述第二双螺旋叶片(124b)进口边在同一平面且呈90°夹角，所述第二双螺旋叶片(124b)出口边在所述出口直管段(123)出口端面上；所述出口直管段(123)侧面上开有第二出液孔(123a)，所述第二出液孔(123a)位于所述双螺旋叶片(124)进口边、出口边和中间位置，且周向上与该处叶片间隔90°，且所述第二出液孔(123a)的圆孔直径为5mm-10mm；所述双螺旋叶片(124)的叶面上沿螺旋方向均匀开有若干第一混流孔(124c)，所述第一混流孔(124c)的圆孔直径为10mm-20mm；所述双螺旋叶片(124)叶片的厚度为2mm；一螺旋方向的双螺旋叶片(124)单个螺旋叶片，在该坐标系下其螺旋面满足方程与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程 其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，θ为PO与X轴的夹角，K1为二分之一螺距。
4.根据权利要求1所述的卧螺离心机，其特征在于：所述鱼尾形叶片(132)由矩形铁片通过固定一短边，将另一短边绕与短边垂直的对称轴拧转180°得到，所述鱼尾形叶片(132)包括第一鱼尾形叶片(132a)和第二鱼尾形叶片(132b)，所述第一鱼尾形叶片(132a)和第二鱼尾形叶片(132b)的拧转方向相反，且所述第一鱼尾形叶片(132a)拧转方向与所述第二双螺旋叶片(124b)的螺旋方向相反，所述第一鱼尾形叶片(132a)进口边与所述第二双螺旋叶片(124b)的出口边呈90°夹角，所述第一鱼尾形叶片(132a)进口边位于所述前混合管(134a)和后混合管(134b)的连接面上，且所述第一鱼尾形叶片(132a)进口边到所述锥形出口(125)的距离为D，所述第一鱼尾形叶片(132a)出口边与所述第二鱼尾形叶片(132b)进口边呈90°夹角，所述鱼尾形叶片(132)叶片厚度为2mm，所述鱼尾形叶片(132)叶面上开有若干第二混流孔(132c)，所述第二混流孔(132c)的圆孔直径为10mm-20mm；一螺旋方向的鱼尾形叶片(132)示意图，在该坐标系下其螺旋面满足方程 与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，θ为PO与X轴的夹角，K2为二分之一螺距。
5.根据权利要求1所述的卧螺离心机，其特征在于：所述螺旋输送器的螺旋叶片(41)靠近转鼓(5)大端为螺旋叶片圈数计数起点，所述出气口(31)到所述溢流口(51)的轴向距离为第1圈螺旋的螺距，所述出气口(31)形状为正方形，个数为8，边长为螺旋输送轴直径的所述出料口(23)位置设置在距螺旋输送器(4)锥段大端面一个螺距处；所述扇形孔(411)短圆弧端与螺旋叶片(41)的根部重合，所述扇形孔(411)圆心角为10°～20°，且所述扇形孔(411)母线长度为螺旋叶片(41)高度的所述叶片(41a)焊接在所述扇形孔(411)内，所述叶片(41a)出口缘与所述扇形孔(411)在所述螺旋叶片(41)吸力面上的对称线重合，所述叶片(41a)叶剖面为圆弧形，圆弧半径为30mm，圆心角为120°，厚度相等为2mm，且叶片(41a)进口缘气体流动速度方向与螺旋输送器(4)轴线夹角为45°～60°。
6.根据权利要求1所述的卧螺离心机，其特征在于：所述第一物料配给室的第一锥形腔(21)锥面倾角η为20°～35°；所述第一锥形腔(21)壁厚4mm；所述第一锥形腔(21)的大端面半径R2＝75mm～85mm；所述第一锥形腔(21)的大小端面之间的距离为L3＝110mm；所述第一锥形腔(21)小端面凸圆(21a)半径R1为25mm；所述第一锥形腔(21)小端面锥面倒圆(21b)的半径为10mm；所述凸圆(21a)到进料管(1)出口距离L4为30mm；
所述第二锥形腔(22)锥面倾角Ω为30°～50°；所述第二锥形腔(22)壁厚4mm；所述第二锥形腔(22)的大端面半径与所述第一锥形腔(21)的大端面半径R2相等；所述第二锥形腔(22)的大小端面之间的距离为L1＝90mm；所述第二锥形腔(22)锥面上挡环(22a)厚度为2mm，且所述挡环(22a)到所述第二锥形腔(22)小端面距离为4mm；所述进料管(1) 上环形密封圈(1a)厚度为2mm，且所述环形密封圈(1a)到所述挡环(22a)距离为1mm；
所述第一级叶片(A)由5～7个叶片组成；所述第一级叶片(A)为等厚度单圆弧薄叶片，所述第一级叶片(A)厚度为2mm；所述第一级叶片(A)安装角度μ为30°，所述第一级叶片(A)沿所述第一锥形腔(21)锥面母线方向焊接；所述第一级叶片(A)叶剖面为圆弧形，圆弧半径R3＝20mm，圆弧圆心角λ为70°,所述第一级叶片(A)进口缘(A1)处和出口缘(A2)处为倒圆，其半径为8mm；
所述第二级叶片(B)由9～11个叶片组成；所述第二级叶片(B)叶剖面选用NACA中NACA9415；所述第二级叶片(B)入口摆放角γ为40°～60°；所述第二级叶片(B)弦长x＝70mm；所述第二级叶片(B)高度L2与第一、二锥形腔的大端面之间的距离相等,L2＝50mm；所述第二级叶片(B)进口缘到所述第二级叶片(B)旋转中心轴的距离与所述第一锥形腔(21)和第二锥形腔(22)大端面半径R2相等。
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| GR01 | Patent grant | ||
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