CN112642595A - 一种进料管结构、加工工艺及卧螺离心机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种进料管结构、加工工艺及卧螺离心机，包括进料管，所述进料管内设有洗涤通道，所述进料管后端侧壁有洗涤液入口，所述进料管前部侧壁有洗涤液出口；所述洗涤通道一端与所述洗涤液入口连接，洗涤通道另一端与所述洗涤液出口连接；所述进料管的外管壁的上设有多个挡水凸台，多个挡水凸台沿进料管的轴向依次间隔设置，挡水凸台位于洗涤液入口与洗涤液出口之间。本发明在进料管上集成有洗涤通道，在进料的同时可通过洗涤通道注入清水进行洗涤，使用发明进料管的离心机同时具备固液分离、洗涤的功能；而且，本发明在进料管外壁设置挡水凸台，能有效防止回流液体反流至进料管管体后端，避免对轴承组件造成损害。

Description

一种进料管结构、加工工艺及卧螺离心机

技术领域

本发明涉及离心机技术领域，尤其涉及一种进料管结构、加工工艺及卧螺离心机。

背景技术

卧螺离心机是一种广泛应用于化工、污水、医疗、食品等行业的连续进料、分离和卸料的自动化设备。此类离心机工作原理为：转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续进入螺旋推料器进料仓，加速后进入转鼓，在离心力作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。螺旋推料器将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥段，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓液相端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。

现有的离心机进料管只具有进料功能，没有洗涤液通道，无法在离心过程中进行洗涤，无法同时满足固液分离、洗涤的需要。

此外，从进料管前端管口流出的物料不可避免的会沿着进料管外管壁反流至后端，从而对固相端的轴承组件造成损害。

发明内容

本发明提供一种进料管结构、加工工艺及卧螺离心机，其首要解决进料管不易定心的技术问题，其次解决电机容易被损害的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种进料管结构，包括进料管，所述进料管内设有洗涤通道，所述进料管后端侧壁有洗涤液入口，所述进料管前部侧壁有洗涤液出口；

所述洗涤通道一端与所述洗涤液入口连接，洗涤通道另一端与所述洗涤液出口连接；所述进料管的外管壁的上设有多个挡水凸台，多个挡水凸台沿进料管的轴向依次间隔设置，挡水凸台位于洗涤液入口与洗涤液出口之间。

优选地，所述挡水凸台为与进料管同轴的圆环形。

进一步的，所述进料管的入口端的外侧壁同轴设有安装法兰。

进一步的，所述进料管包括从后往前依次平滑相连的第一直管段、第一锥管段、第二直管段、第二锥管段和第三直管段；

所述第一直管段、第一锥管段、第二直管段、第二锥管段和第三直管段的内径相等；

第一直管段、第二直管段和第三直管段的的外径轴向保持不变；第一锥管段和第二锥管段的外径从后往前逐渐减小。

优选地，所述挡水凸台设置在第二直管段上。

一种卧螺离心机，包括进料管、螺旋推料器、固相端部件、液相端部件和机座，所述螺旋推料器的两端通过轴承分别设在固相端部件和液相端部件上；

液相端部件和固相端部件分别通过轴承、轴承座安装在机座上，所述进料管前端穿过固相端部件的中心孔伸进螺旋推料器内。

进一步的，固相端部件的轴承处安装有轴承外圈压盖，所述进料管上的安装法兰与轴承外圈压盖止口配合并通过螺栓固接。

优选地，所述进料管与固相端部件中心轴孔的配合间隙为2mm-5mm。

上述的进料管结构的加工工艺，包括以下步骤；

S1，取一钢管，在钢管后端和前端侧壁分别钻一孔，用作所述洗涤液入口、洗涤液出口；

S2，焊接洗涤管；

S3，焊接法兰；

S4，机加工钢管外圆面以及法兰端面；

S5，法兰钻孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明在进料管上集成有洗涤通道，在进料的同时可通过洗涤通道注入清水进行洗涤，使用发明进料管的离心机同时具备固液分离、洗涤的功能；而且，本发明在进料管外壁设置挡水凸台，能有效防止回流液体反流至进料管管体后端，避免对轴承组件造成损害。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是进料管的三维立体图；

图2是进料管的剖视图；

图3是本发明的结构示意图；

图4是本发明中卧螺离心机的旋转部件的结构示意图；

图5是螺旋推料器的剖视图；

图6是螺旋推料器的三维立体图；

图7是图3中A处的局部放大图；

图8是上罩壳的三维图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

如图1、2所示，本发明公开的进料管结构，包括进料管1，进料管1内设有洗涤通道2，进料管1后端侧壁有洗涤液入口21，进料管1前部侧壁有洗涤液出口22。进料管1后端侧壁焊接有同轴的安装法兰11。洗涤通道2一端与洗涤液入口连接，洗涤通道2另一端与洗涤液出口22连接。

在进料管1的外管壁的一侧设有多个挡水凸台12，多个挡水凸台12沿管壁的轴向依次间隔设置，挡水凸台12位于洗涤液入口21与洗涤液出口22之间。挡水凸台12的数量根据需要设置，包括但不限于设置4个挡水凸台12。

本实施例中挡水凸台12为与进料管1同轴的圆环形，挡水凸台12与进料管1一体制造。

本实施例中进料管1包括从后往前依次平滑相连的第一直管段110、第一锥管段111、第二直管段112、第二锥管段113和第三直管段114。第一直管段110、第一锥管段111、第二直管段112、第二锥管段113和第三直管段114一体制造。

第一直管段110、第一锥管段111、第二直管段112、第二锥管段113和第三直管段114的内径相等；

第一直管段110、第二直管段112和第三直管段114的的外径轴向保持不变；第一锥管段111和第二锥管段113的外径从后往前逐渐减小。

第一锥管段111和第二锥管段113外壁的锥度根据需要合理设置。包括但不限于，第一锥管段111和第二锥管段113外壁的锥角为2°。

本发明中进料管结构的加工工艺，包括以下步骤；

S1，取一钢管，在钢管后端和前端侧壁分别钻一孔，用作所述洗涤液入口、洗涤液出口；

S2，焊接洗涤管；

S3，焊接法兰；注意焊缝倒坡口焊透；

除进料管内孔，其余部分均留有加工余量1mm-2mm；

S4，机加工钢管外圆面以及法兰端面；外圆具有多个锥段及台阶，加工时注意本零件的同轴度、垂直度及尺寸精度要求。

S5，法兰钻孔。

如图3-6所示，本发明公开的卧螺离心机，包括包括机座4、转鼓部件5、螺旋推料器6、进料管1、罩壳10和驱动机构。

本实施方式中驱动机构包括用于驱动所述转鼓部件5转动的第一电机8以及用于驱动螺旋推料器6的第二电机。转鼓部件5设于罩壳10内，螺旋推料器6转动设于转鼓部件5内，转鼓部件5一端连接有固相端部件3，转鼓部件另一端连接有液相端部件7。第一电机8和第二电机9第一电机8均设置在液相端部件7的外侧。

罩壳10分为上罩壳和下罩壳两部分。在下罩壳的下侧位置开设有四个出料口，出料口处装有法兰，四个出料口分别为一次脱水出液口1001、二次脱水出液口1002、洗涤液排出口1003、出渣口1004。

罩壳10内壁沿轴向间隔设有多块环形的筋板101。如图7、8所示，上罩壳内对应筛网转鼓53的筋板101上设有弧形的挡水护板102，挡水护板102与筋板101呈夹角布置。

为了能定期清洗滞留在罩壳10内部、转鼓外表面的物料，保证腔体内部干净、整洁。如图3所示，罩壳10内安装有冲洗管道103，冲洗管道103设于上罩壳内，沿罩壳轴向设置。冲洗管道103的管壁下侧布设有若干冲洗孔104。同时，如图3所示，固相出渣口也设有固相冲洗管105。

当需要对离心机内部进行冲洗时，经冲洗管道103注入冲洗水，冲洗水经冲洗孔104喷出，继而对转鼓外部及罩壳内部进行冲洗。挡水护板102与上罩壳的筋板101间的夹角可形成引导水槽，是为了让罩壳上的液体随着引导水槽向两侧流下，减少母液与洗涤液的相互混合；尽量避免洗涤液流向出渣口，与已分离物料混合。

若不定期清洗，腔体内部会滞留物料或是结晶，转鼓外部附着的结晶影响转鼓的动平衡；固相出渣口的物料滞留过多，会堵住排渣通道，影响设备出料效果。为了实现不同的功能，如图4所示，本实施例中，转鼓部件5包括依次设置的直段转鼓51、对接法兰转鼓52和筛网转鼓53，筛网转鼓53直径比直段转鼓51大，筛网转鼓53内设置有筛网531。本实施例中，筛网531采用铣制网，既便于加工又方便安装维护，且提高了筛网以及设备的使用寿命。

对接法兰转鼓52具有锥形腔，且锥形腔的大径口直径与直段转鼓51内径相同，锥形腔小径口直径小于筛网531内径。其中，直段转鼓51属于离心机的一次布料沉降区；对接法兰转鼓52属于离心机的挤压干燥区；筛网转鼓53的壁上开有多个通孔，与其内部设置的筛网531，一起形成离心机二次布料脱液区。

筛网转鼓53远离接法兰转鼓52的一端设置有固相端部件3，直段转鼓51远离接法兰转鼓52的一端设置有液相端部件7。液相端部件7上设有溢流口A71，溢流口A71用于第一次分离液的排出。筛网转鼓53上开有二次出料口54，二次出料口54处安装有出渣套。

固相端部件3和液相端部件7的两端均成轴颈结构，液相端部件7的外侧轴颈通过轴承与轴承座2安装在机座4上，固相端部件3的外侧轴颈通过轴承与轴承座2安装在机座4上。

固相端部件3和液相端部件7均有中心轴孔。液相端部件7的轴颈还通过平键、平键槽与差速器连接盘81配合安装，差速器连接盘81的外盘侧面开有皮带槽，差速器连接盘81通过皮带与第一电机8相连，差速器连接盘81固定在差速器91的外壳上。第一电机8通过皮带带动差速器连接盘81和差速器91的外壳一起转动，差速器连接盘81带动直段转鼓51转动，从而实现了转鼓部件5的转动。

为了提高分离效果，本实施方式将分离、洗涤区分开。如图3-6所示，螺旋推料器6分成螺旋推料器组件I61和螺旋推料器组件II62，两者的外表面均设置有推料叶片，但螺旋推料器组件I61的叶片螺距大于螺旋推料器组件II62的叶片螺距。为了便于两个组件的安装，两者通过止口配合相连。

其中，螺旋推料器组件I61位于直段转鼓51和对接法兰转鼓52内，其内具有进料仓611和进料口612。

螺旋推料器组件II62位于筛网转鼓53内，其内壁上开有多个通孔B622，可作洗涤孔。螺旋推料器组件II62远离螺旋推料器组件I61的一端设有端法兰626，端法兰626通过轴承套设在固相端部件3的轴颈上；螺旋推料器组件I61远离螺旋推料器组件II62的一端通过轴承套设在液相端部件7的轴颈上。

为了实现螺旋推料器6的转动，螺旋推料器组件I61远离螺旋推料器组件II62的一端内还设置有内花键连接盘615，内花键连接盘615与花键轴92一端相连，花键轴92沿轴向穿过液相端部件7的中心轴孔后，其另一端安装与差速器91连接，差速器91的输入轴通过联轴器并由第二电机9驱动，从而实现了螺旋推料器6的转动。这种结构的好处是：使螺旋推料器6与转鼓部件5形成一定差转速，使螺旋推料器6不断向固相端推出固相物。

为了实现物料的进料和布料。螺旋推料器组件I61内部的结构为：设置有布料挡板613和锥形进料挡板614，布料挡板613位于螺旋推料器组件I61的中部，锥形进料挡板614位于布料挡板613与螺旋推料器组件II62之间。其中，布料挡板613和锥形进料挡板614之间形成进料仓611，进料仓611的壁上开有多个进料口612；锥形进料挡板614与螺旋推料器组件II62之间的腔为返水仓I615，其内壁上开有多个通孔A。

螺旋推料器组件II62远离螺旋推料器组件I61的一端设有端法兰626，螺旋推料器组件II62内腔构成返水仓II624，内壁设置环形凸起621和耐磨筋条625，且内壁上开有多个通孔B622，可作为洗涤孔，通孔B622为螺纹孔，外壁上对应通孔B622的位置安装有喷嘴623；喷嘴623沿螺旋线分布，确保筛网转鼓53内每个地方的物料都能清洗到。

若干耐磨筋条625沿圆周方向设于返水仓II624的腔壁上，耐磨筋条625与螺旋推料器组件II62的轴线平行。螺旋推料器组件II62靠近螺旋推料器组件I61一端的末端的内壁上开有一次出料口63。

环形凸起621的厚度决定了返水仓II624的液池深度，环形凸起621内圆面上设有多个溢流口B6211，溢流口B6211贯通螺旋推料器组件II202的外侧壁，以保证液池深度。

在返水仓I615设置有多个通孔A、返水仓II624上设置多个溢流口B6211，具有如下效果：一、当正常运行时，进料量过大，少部分从进料仓611溢流出来的悬浮液就可依次从返水仓I615、返水仓II624流出；二、当停机时，直段转鼓51内的液环崩解，会导致悬浮液从液相端溢流口A71无法及时排除，此时可依次从返水仓I615、返水仓II624流出；返水仓I615、返水仓II624可疏通水的流向，使其不会流向内部各轴承，导致内部轴承损坏。

本实施方式中，筛网转鼓53沿轴向方向共计8排孔：1-2 排是固液第二次分离，分离的是母液；3-6排是洗涤区，分离的是洗涤液，其对应螺旋推料器组件II62上的喷嘴623，本实施例中喷嘴623有24个；6-8 排是干燥段，分离洗涤区未分离彻底的洗涤液。

进料管1的一端穿过固相端部件3的中心轴孔伸进进料仓611中，洗涤液出口22通于螺旋推料器组件II62的返水仓II624内。

如图4所示，固相端部件3的轴承处安装有轴承外圈压盖，轴承外圈压盖上设有进料管1的安装止口，进料管1上的安装法兰11与轴承外圈压盖止口配合后并通过螺栓固接。这种结构的好处至少有二：一方面，使进料管1更易于定心，从而可有效避免进料管与内部旋转部件刮擦，防止进料管受损；另一方面，进料管1的同心度易于保证，因而可减小进料管1与固相端部件3的配合间隙，增大固相端部件3的轴颈的壁厚，从而可增加轴颈的承重能力。本实施方式中进料管1与固相端部件3中心轴孔的配合间隙为2mm-5mm。

通过在进料管1外壁设置挡水凸台12，当悬浮液从进料管1出口端流出时，少量液体沿管外壁回流至挡水凸台12时，挡水凸台12可阻挡回流的液体，使得回流液体阻留挡水凸台12处，并在自身重力作用下向下滴落，从而有效防止回流液体反流至进料管1后端，可有效保护固相端的轴承组件。

本发明的卧螺离心机的使用方法，包括以下步骤：

S1、进料：物料从进料管1的管口喷在布料挡板613上；

S2、布料：布料挡板613高速运动，将喷在其上的物料沿径向方向，从进料仓611甩出至直段转鼓51内壁，实现第一次布料；

S3、第一次分离：直段转鼓51中的物料在离心力的作用下，固相物料快速沉降与液相物料分离，螺旋推料器组件I61和直段转鼓51差速转动，不断向对接法兰转鼓52推出固相物料，分离后的液相物料从液相端部件7上的溢流口A71处排出，实现物料的第一次分离，分离后的液体经一次脱水出液口1001被引出；

S4、挤压干燥：对接法兰转鼓52为锥形腔，物料在被推动的过程中，空间逐渐缩小，物料被挤压，且被推离液面并干燥；

S5、再次布料：由于螺旋推料器组件I61和螺旋推料器组件II62止口配合相连，被挤压干燥的物料从螺旋推料器组件II62的一次出料口63，进入螺旋推料器组件II62与筛网转鼓53之间的腔中，在离心力作用下，物料再次被破碎并分散，实现第二次布料，由于筛网转鼓直径大于直段转鼓直径，此时的物料更细，物料层更薄；

S6、第二次分离与洗涤：残留的液相物料透过筛网531本身的间隙，通过离心力再次与固相物料分离，并透过筛网转鼓53通孔排出，实现第二次分离，第二次分离的液体经二次脱水出液口1002被引出；

S7、洗涤液经洗涤通道2进入返水仓II624内，耐磨筋条625使返水仓II624内的洗涤液跟着旋转，继而产生离心力，经通孔B622、喷嘴623后喷出，从而对螺旋推料器组件II62与筛网转鼓53之间的物料进行清洗，洗涤液通过离心力再次与固相物料分离，并透过筛网转鼓53通孔排出，经洗涤液排出口1003被引出；

S8、筛网转鼓53和螺旋推料器组件II62差速转动，使第二次分离后更加干燥的固相物料从二次出料口54排出，并从出渣口1004被引出。

以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种进料管结构，包括进料管，其特征在于：所述进料管内设有洗涤通道，所述进料管后端侧壁有洗涤液入口，所述进料管前部侧壁有洗涤液出口；

所述洗涤通道一端与所述洗涤液入口连接，洗涤通道另一端与所述洗涤液出口连接；所述进料管的外管壁的上设有多个挡水凸台，多个挡水凸台沿进料管的轴向依次间隔设置，挡水凸台位于洗涤液入口与洗涤液出口之间。

2.根据权利要求1所述的一种进料管结构，其特征在于：所述挡水凸台为与进料管同轴的圆环形。

3.根据权利要求1或2所述的一种进料管结构，其特征在于：所述进料管的入口端的外侧壁同轴设有安装法兰。

4.根据权利要求1所述的一种进料管结构，其特征在于：所述进料管包括从后往前依次平滑相连的第一直管段、第一锥管段、第二直管段、第二锥管段和第三直管段；

所述第一直管段、第一锥管段、第二直管段、第二锥管段和第三直管段的内径相等；

第一直管段、第二直管段和第三直管段的的外径轴向保持不变；第一锥管段和第二锥管段的外径从后往前逐渐减小。

5.根据权利要求4所述的一种进料管结构，其特征在于：所述挡水凸台设置在第二直管段上。

6.包括权利要求1-5中任一项所述的一种进料管结构的卧螺离心机，其特征在于：它还包括螺旋推料器、固相端部件、液相端部件和机座，所述螺旋推料器的两端通过轴承套分别设在固相端部件和液相端部件上；

液相端部件和固相端部件分别通过轴承、轴承座安装在机座上，所述进料管前端穿过固相端部件的中心孔伸进螺旋推料器内。

7.根据权利要求6所述的卧螺离心机，其特征在于：固相端部件的轴承处安装有轴承外圈压盖，所述进料管上的安装法兰与轴承外圈压盖止口配合并通过螺栓固接。

8.根据权利要求6所述的卧螺离心机，其特征在于：所述进料管与固相端部件中心轴孔的配合间隙为2mm-5mm。

9.如权利要求1-5中任一项所述的一种进料管结构的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1，取一钢管，在钢管后端和前端侧壁分别钻一孔，用作所述洗涤液入口、洗涤液出口；

S2，焊接洗涤管；

S3，焊接法兰；

S4，机加工钢管外圆面以及法兰端面；

S5，法兰钻孔。

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