CN111068935B - 一种带有循环水冷功能的化工物料分离器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有循环水冷功能的化工物料分离器，包括外箱与内箱，内箱固定安装于外箱内，且内箱上端连通有贯穿外箱的进料口。本发明在外箱中固定套设内箱，并在内箱中设置由伺服电机驱动的丝杆与转轴，利用螺母与转套连接横杆，利用套管连接搅拌杆，并在横杆与搅拌杆之间连接牵引杆，使得搅拌杆在旋转过程中可上下摆动偏转，以提升对物料的搅拌程度；通过在内箱外壁中开设螺旋型的卡槽，以便于在内箱外壁上绕设用于初步降温的水管；通过内箱下端开设凹槽，在凹槽中设置包裹内出料口的冷却管，以对下落的物料进行二次降温处理；在内箱下端利用拉力弹簧连接伸缩杆，以便于安装可上下移动的筛网，对物料进行自动过滤筛选。

Description

一种带有循环水冷功能的化工物料分离器

技术领域

本发明涉及化工加工技术领域，尤其涉及一种带有循环水冷功能的化工物料分离器。

背景技术

随着科学技术的不断进步，使得我国的化工产业也得到了较快速度的发展，物料分离是化工产业链中重要的一部分，存在于在多种化工物料加工过程中。传统技术下，化工生产中使用的分离装置大多是通过离心机进行分离，离心分离是化工过程中常用的一个重要操作，在化工设备制造加工中也是具有较大的难度的。传统的离心分离设备可以以机械运动分离不溶解的固体与液体，即混合物料，其利用离心力作用原理，一般是根据颗粒的大小或是密度差异对混合的物料进行分离，最常见的是将具有较高密度的固体从液体中分离出来。

传统的离心分离设备采用单一的搅拌结构，搅拌装置难以与位于离心机中的所有物料进行全面接触，对于混合物料的搅拌存在遗漏性，只能对一部分混合物料进行搅拌，实现其在离心机中的定向运动；另外，化工工艺的进步也导致了加工要求标准的提升，现有技术下，化工物料分离操作对物料提出了同步降温处理，而在传统的技术水平下，在分离过程中分离机中缺乏降温操作的功能，所以不能对待分离的物料进行同步降温，而在不得已的情况下多采取向离心机内喷灌低温冷气的方式，但是超低温的冷气中含有大量的水分，当冷气在离心机中吸热液化再与混合物料中相掺杂，导致化工物料中的含水量激增，不仅对混合物料的分离具有负面影响，更容易对物料自身质量造成破坏。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对物料进行具有降温冷却作用的分离操作的问题，而提出的一种带有循环水冷功能的化工物料分离器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种带有循环水冷功能的化工物料分离器，包括外箱与内箱，所述内箱固定安装于外箱内，且内箱上端连通有贯穿外箱的进料口，所述外箱下端与内箱下端分别开设有相对应的外出料口与内出料口，所述外箱上端内固定设置有伺服电机，且内箱中转动套设有与伺服电机输出轴相连接的丝杆与转轴，所述丝杆上螺纹连接有螺母，且螺母上转动套设有转套，所述转轴上固定套设有套管，所述转套与套管上分别连接有横杆与搅拌杆，且横杆与搅拌杆之间连接有牵引杆，所述内箱外壁中等距开设有多道相连通的卡槽，且卡槽中固定套设有水管，外箱中分别设置有与水管相连通的进水口与出水口；

所述内箱下端开设有凹槽，且凹槽中固定套设有冷却管，所述内箱下端周向等距开设有多个凹腔，且凹腔内焊接有弹簧，所述弹簧下端固定套设有伸缩杆，且伸缩杆上固定连接有一体结构的限位凸缘，且凹腔下端开口中焊接有滑动套设伸缩杆的限位架，所述伸缩杆下端螺栓连接有位于内出料口正下方的筛网，且外箱下端开设有与筛网水平对应的排渣口。

优选地，所述外箱与内箱均为中空结构，且上下对应的内出料口位于外出料口正上方。

优选地，所述伺服电机垂直设置于内箱上端外，且内箱中内出料口处安装中有支架。

优选地，所述丝杆与转轴为垂直设置的一体结构，且丝杆远离转轴的上端贯穿内箱与伺服电机输出轴相连接，且转轴远离丝杆的下端转动安装于支架中。

优选地，所述横杆、搅拌杆与牵引杆一一对应地周向等距分布，所述横杆水平焊接于转套上，且搅拌杆销轴连接于套管上，所述牵引杆与横杆垂直焊接，且搅拌杆与牵引杆转动连接。

优选地，所述水管呈螺旋状结构自上而下等距分布。

优选地，所述凹槽位于内出料口外侧，且凹槽为环状结构，所述冷却管与内出料口外壁相抵。

优选地，所述凹腔等距分布于凹槽外侧，且弹簧为拉力弹簧。

优选地，所述限位凸缘与限位架活动相抵，且可上下移动的筛网水平设置于内出料口与外出料口之间。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明通过在外箱中固定套设内箱，通过在内箱中设置由伺服电机驱动旋转的一体结构的丝杆与转轴，在丝杆上利用螺母与转套连接连接横杆，在转轴上利用套管连接搅拌杆，并在横杆与搅拌杆之间连接牵引杆，使得搅拌杆在旋转过程中由横杆与牵引杆带动上下偏转，从而增加与物料的接触面积，使得物料在搅拌杆的搅拌作用下充分运动。

2、本发明通过在内箱外壁开设卡槽，并在卡槽中固定套设连接有进水口与出水口的水管，利用开设卡槽不仅可提升水管的稳定性，也可增加水管与内箱的接触面积，从而提升初步的降温效果；通过在内箱下端的内出料口外侧开设环状凹槽，以便于固定安装包裹内出料口的冷却管，以便于对下落的物料进行二次降温冷却处理。

3、本发明在内箱下端周向等距开设凹腔，并在凹腔内利用拉力弹簧活动安装伸缩杆，以便于在伸缩杆上安装位于内出料口与外出料口支架的筛网，在物料的自身重力作用下带动筛网上下振动，实现对物料的区分筛选。

综上所述，本发明在外箱中固定套设内箱，并在内箱中设置由伺服电机驱动的丝杆与转轴，利用螺母与转套连接横杆，利用套管连接搅拌杆，并在横杆与搅拌杆之间连接牵引杆，使得搅拌杆在旋转过程中可上下摆动偏转，以提升对物料的搅拌程度；通过在内箱外壁中开设螺旋型的卡槽，以便于在内箱外壁上绕设用于初步降温的水管；通过内箱下端开设凹槽，在凹槽中设置包裹内出料口的冷却管，以对下落的物料进行二次降温处理；在内箱下端利用拉力弹簧连接伸缩杆，以便于安装可上下移动的筛网，对物料进行自动过滤筛选。

附图说明

图1为本发明提出的一种带有循环水冷功能的化工物料分离器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种带有循环水冷功能的化工物料分离器的A部分结构放大图；

图3为本发明提出的一种带有循环水冷功能的化工物料分离器的B部分结构放大图；

图4为本发明提出的一种带有循环水冷功能的化工物料分离器的内箱与水管连接结构示意图；

图5为本发明提出的一种带有循环水冷功能的化工物料分离器的内箱倒置结构示意图；

图6为本发明提出的一种带有循环水冷功能的化工物料分离器的外箱结构示意图。

图中：1外箱、2内箱、3进料口、4外出料口、5内出料口、6伺服电机、7丝杆、8转轴、9螺母、10转套、11套管、12横杆、13搅拌杆、14牵引杆、15卡槽、16水管、17进水口、18出水口、19凹槽、20冷却管、21凹腔、22弹簧、23伸缩杆、24限位凸缘、25限位架、26筛网、27支架、28排渣口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种带有循环水冷功能的化工物料分离器，包括外箱1与内箱2，内箱2固定安装于外箱1内，且内箱2上端连通有贯穿外箱1的进料口3，具体参照说明附图1，进料口3垂直设置，以便于混合物料直接进入内箱2中，外箱1下端与内箱2下端分别开设有相对应的外出料口4与内出料口5，需要说明的是，在离心作用影响下相分离的物料在经过双重降温作用后均经内出料口5向外箱1中排出，再经筛网26过滤筛选后，使得颗粒体积较小的物料通过筛网26向外出料口4处移动，而颗粒体积较大的物料被截留在筛网26上，以便于人工收取，外箱1上端内固定设置有伺服电机6，伺服电机6可选用产品型号为HC-SFS702的电机，通过丝杆7带动横杆12与牵引杆14上下往返运动，通过转轴8与套管11带动搅拌杆13与牵引杆14顺时针或逆时针双向旋转运动，且内箱2中转动套设有与伺服电机6输出轴相连接的丝杆7与转轴8，丝杆7上螺纹连接有螺母9，且螺母9上转动套设有转套10，转轴8上固定套设有套管11，转套10与套管11上分别连接有横杆12与搅拌杆13，且横杆12与搅拌杆13之间连接有牵引杆14，内箱2外壁中等距开设有多道相连通的卡槽15，且卡槽15中固定套设有水管16，通过开设卡槽15既可提升对螺旋水管16的安装稳定性，也可以增加其与内箱2的接触面积，从而提升低温传递效率，外箱1中分别设置有与水管16相连通的进水口17与出水口18；

具体参照说明附图1，值得注意的是：

其一，套管11的设定数量根据转轴8的长度而定，以便于在内箱2中设置足够数量的搅拌装置；

其二，同一水平方向上的搅拌杆13设定数量根据内箱2的开口大小而定，可设定为3-5根；

其三，牵引杆14垂直设置，利用升降运动的横杆12牵引同一垂直方向上的搅拌杆13向上或向下偏转。

内箱2下端开设有凹槽19，且凹槽19中固定套设有冷却管20，冷却管20中填充有乙二醇冷却液，乙二醇是一种无色无嗅的液体，能与水以任意比例混合，水与乙二醇的比例不同，其冰点也不同，将47.7%的水与52.3%的乙二醇混合而成的防冻液，其冰点约为-40℃。在水中加入防冻剂还同时提高了防冻液的沸点，其始终保持较低的温度，在反复应用中以对物料进行多次降温处理。内箱2下端周向等距开设有多个凹腔21，且凹腔21内焊接有弹簧22，弹簧22为拉力弹簧，在筛网26受力对伸缩杆23进行牵引时，弹簧22受力延伸拉长，弹簧22下端固定套设有伸缩杆23，且伸缩杆23上固定连接有一体结构的限位凸缘24，且凹腔21下端开口中焊接有滑动套设伸缩杆23的限位架25，伸缩杆23下端螺栓连接有位于内出料口5正下方的筛网26，且外箱1下端开设有与筛网26水平对应的排渣口28。

外箱1与内箱2均为中空结构，且上下对应的内出料口5位于外出料口4正上方，采用外箱1可对水管16与冷却管20进行低温保护。

伺服电机6垂直设置于内箱2上端外，且内箱2中内出料口5处安装中有支架27，支架27为镂空结构，以为丝杆7与转轴8提供转动支撑作用，同时也可以确保物料能够通过支架27向内出料口5处移动。

丝杆7与转轴8为垂直设置的一体结构，且丝杆7远离转轴8的上端贯穿内箱2与伺服电机6输出轴相连接，且转轴8远离丝杆7的下端转动安装于支架27中，以保证丝杆7与转轴8始终保持垂直方向旋转。

横杆12、搅拌杆13与牵引杆14一一对应地周向等距分布，横杆12水平焊接于转套10上，且搅拌杆13销轴连接于套管11上，牵引杆14与横杆12垂直焊接，且搅拌杆13与牵引杆14转动连接，搅拌杆13在旋转过程中由于牵引杆14的牵引上下偏转，以增加与物料的接触面积，实现对物料的全面搅拌。

水管16呈螺旋状结构自上而下等距分布。

凹槽19位于内出料口5外侧，且凹槽19为环状结构，冷却管20与内出料口5外壁相抵，可利用冷却管20与内出料口5的大面积接触，以实现低温传导。

凹腔21等距分布于凹槽19外侧，且弹簧22为拉力弹簧，在弹簧22的活动连接作用下，可实现筛网26上下抖动，从而对混合物料进行筛选。

限位凸缘24与限位架25活动相抵，且可上下移动的筛网26水平设置于内出料口5与外出料口4之间，经过筛网26筛选后可实现完全分离，从而实现分离目的。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

第一步，经进料口3向内箱2中添加物料；

第二步，开启伺服电机6，伺服电机6输出轴带动丝杆7与转轴8进行旋转：

一方面，转轴8通过套管11带动搅拌杆13进行周向旋转，以对位于内箱2内的物料进行搅拌，

另一方面，丝杆7旋转带动螺母9上移或下移，螺母9通过转套10带动横杆12上移或下移，横杆12再通过牵引杆14对搅拌杆12向上牵引或向下按压，使得搅拌杆13在上下摆动的过程中加大与物料的接触面积与程度，从而使物料充分运动。

第三步，在此过程中，通过进水口17向水管16内注入低温水源，位于卡槽15内的水管16通过与内箱2接触，以对处于内箱2中运动的物料进行初步的降温处理；

第四步，经搅拌与初步降温后的物料向内出料口5处移动，因为冷却管20中灌装有冷却液，冷却液的低温经冷却管与内出料口5传递给物料，以对经内出料口5下移的物料进行再次冷却；

第五步，经内出料口5下落的物料运动至筛网26上，以对筛网26进行挤压，受力下移的筛网26牵引伸缩杆23下移，以使弹簧22延伸：

伸缩杆23带动筛网26下移的过程中，限位凸缘24与限位架26相抵时可对筛网26进行限位避免筛网26下移距离过大，以使可上下移动的筛网26可对物料进行筛选区分；

第六步，较为精细的物料通过筛网26运动至外出料口4处，再经外出料口4向外箱1外排出；

分离结束后，开启排渣口28，取下筛网26以对颗粒体积较大的物料进行统一收集。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种带有循环水冷功能的化工物料分离器，包括外箱（1）与内箱（2），其特征在于，所述内箱（2）固定安装于外箱（1）内，且内箱（2）上端连通有贯穿外箱（1）的进料口（3），所述外箱（1）下端与内箱（2）下端分别开设有相对应的外出料口（4）与内出料口（5），所述外箱（1）上端内固定设置有伺服电机（6），且内箱（2）中转动套设有与伺服电机（6）输出轴相连接的丝杆（7）与转轴（8），所述丝杆（7）上螺纹连接有螺母（9），且螺母（9）上转动套设有转套（10），所述转轴（8）上固定套设有套管（11），所述转套（10）与套管（11）上分别连接有横杆（12）与搅拌杆（13），且横杆（12）与搅拌杆（13）之间连接有牵引杆（14），所述内箱（2）外壁中等距开设有多道相连通的卡槽（15），且卡槽（15）中固定套设有水管（16），外箱（1）中分别设置有与水管（16）相连通的进水口（17）与出水口（18）；所述内箱（2）下端开设有凹槽（19），且凹槽（19）中固定套设有冷却管（20），所述内箱（2）下端周向等距开设有多个凹腔（21），且凹腔（21）内焊接有弹簧（22），所述弹簧（22）下端固定套设有伸缩杆（23），且伸缩杆（23）上固定连接有一体结构的限位凸缘（24），且凹腔（21）下端开口中焊接有滑动套设伸缩杆（23）的限位架（25），所述伸缩杆（23）下端螺栓连接有位于内出料口（5）正下方的筛网（26），且外箱（1）下端开设有与筛网（26）水平对应的排渣口（28），所述外箱（1）与内箱（2）均为中空结构，且上下对应的内出料口（5）位于外出料口（4）正上方，所述伺服电机（6）垂直设置于内箱（2）上端外，且内箱（2）中内出料口（5）处安装中有支架（27），所述丝杆（7）与转轴（8）为垂直设置的一体结构，且丝杆（7）远离转轴（8）的上端贯穿内箱（2）与伺服电机（6）输出轴相连接，且转轴（8）远离丝杆（7）的下端转动安装于支架（27）中，所述横杆（12）、搅拌杆（13）与牵引杆（14）一一对应地周向等距分布，所述横杆（12）水平焊接于转套（10）上，且搅拌杆（13）销轴连接于套管（11）上，所述牵引杆（14）与横杆（12）垂直焊接，且搅拌杆（13）与牵引杆（14）转动连接，所述凹槽（19）位于内出料口（5）外侧，且凹槽（19）为环状结构，所述冷却管（20）与内出料口（5）外壁相抵，所述凹腔（21）等距分布于凹槽（19）外侧，且弹簧（22）为拉力弹簧，所述限位凸缘（24）与限位架（25）活动相抵，且可上下移动的筛网（26）水平设置于内出料口（5）与外出料口（4）之间。

2.根据权利要求1所述的一种带有循环水冷功能的化工物料分离器，其特征在于，所述水管（16）呈螺旋状结构自上而下等距分布。

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