CN115338044B - 一种卧式螺旋卸料沉降离心机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及离心机技术领域，尤其涉及一种卧式螺旋卸料沉降离心机，包括，离心单元、输料单元以及中控单元。本发明通过离心单元中设置第一驱动电机与第二驱动电机分别对转鼓和螺旋推料杆进行单独驱动，并通过设置中控单元转鼓和螺旋推料杆的转速进行控制，通过在输料单元中设置搅拌装置对待离心料进行搅拌，并将搅拌后的待离心料输送至压力输料器中，避免了离心机作用力的波动，同时通过待离心料的混合密度对转鼓和螺旋推料杆的转速进行实时调整，并通过控制压力输料器的压力调整输料管的输料速度，在保障离心出料速度以及离心机安全运行的基础上，得到比重轻的澄清液，保证了卧式螺旋卸料沉降离心机的良好稳定的分离效果。

Description

一种卧式螺旋卸料沉降离心机

技术领域

本发明涉及离心机技术领域，尤其涉及一种卧式螺旋卸料沉降离心机。

背景技术

卧式螺旋卸料沉降离心机主要由高转速的转鼓、与转鼓转向相同且转速比转鼓略高或略低的螺旋和差速器等部件组成，当要分离的悬浮液进入离心机转鼓后，高速旋转的转鼓产生强大的离心力把比液相密度大的固相颗粒沉降到转鼓内壁，由于螺旋和转鼓的转速不同，二者存在有相对运动，利用螺旋和转鼓的相对运动把沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓小端出口处排出，分离后的清液从离心机另一端排出，差速器的作用是使转鼓和螺旋之间形成一定的转速差，如此不断循环，以达到连续分离的目的，广泛地用于化工、石油、食品、制药，环保等需要固液分离的领域，能够完成固相脱水、液相澄清、三相分离以及粒度分级等分离过程。

中国专利公开号：CN112791861A，公开了一种卧式螺旋卸料沉降离心机，其技术点是通过安装差速器，来保证转速差稳定，再通过安装共用母线的双变频调速装置，实现转鼓转速和差转速的无级可调，由此可见，现有的卧螺离心机都通过设置差速器实现离心的效果，但在实际离心过程中，待离心料的比重并非为稳定的值，只能够在离心作业前根据待离心料各成分对离心机参数进行设置，而待离心料比重发生较大变化时，则需要进行停机，并重新设置离心机的参数，因现有的离心机缺乏自适应调节功能，导致分离效果较差。

发明内容

为此，本发明提供一种卧式螺旋卸料沉降离心机，用以克服现有技术中卧式螺旋卸料沉降离心机缺乏自适应调节，导致分离效果较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种卧式螺旋卸料沉降离心机，包括，

离心单元，其包括转鼓和螺旋推料杆，所述转鼓一端为圆柱形中空壳体，其端部设置有液相出料口，转鼓另一端为圆锥形中空壳体，其端部设置有固相出料口，所述固相出料口一侧设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机与转鼓相连，用以驱动所述转鼓进行转动，所述螺旋推料杆设置在所述转鼓内部，螺旋推料杆包括旋杆和螺旋叶片，所述螺旋叶片围绕设置在所述旋杆上，且与所述转鼓内壁贴合，所述旋杆为中空结构且设置有若干料孔，其一端连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机用以驱动所述螺旋推料杆进行转动；

输料单元，其与所述离心单元相连，所述输料单元包括搅拌装置和压力输料器，所述搅拌装置用以接收进料口输入的待离心料并对其进行搅拌，搅拌装置与所述压力输料器相连，搅拌装置能够将完成搅拌的待离心料输送至压力输料器中，所述压力输料器中一端连接有输料管，所述输料管一端设置在所述旋杆内部，用以将待离心料从旋杆上设置的料孔排送至所述转鼓内，所述压力输料器能够通过调节压力控制所述输料管的输料速度，压力输料器内部设置有质量检测装置，用以检测压力输料器内待离心料的实时质量，压力输料器内部还设置有液位仪，用以检测压力输料器内待离心料的实时液位高度；

中控单元，其与所述离心单元和所述输料单元分别相连，所述中控单元能够根据所述液位仪检测的实时液位高度计算压力输料器内待离心料的实时混合体积，并根据所述质量检测装置检测待离心料的实时混合质量，计算压力输料器内待离心料的实时混合密度，中控单元将待离心料的实时混合密度与内部设置的标准混合密度范围进行计算对比，以确定是否对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节，当实时混合密度低于标准混合密度时，中控单元将根据实时混合密度对所述输料管的输料速度进行调节，并根据调节后的输料管的输料速度对转鼓与螺旋推料杆的转速进行调节，当实时混合密度高于标准混合密度时，中控单元将对转鼓与螺旋推料杆的转速进行调节，并根据转鼓与螺旋推料杆的转速对输料管的输料速度进行反向调节。

进一步地，在所述卧式螺旋卸料沉降离心机对待离心料进行分离时，所述质量检测装置检测所述压力输料器内待离心料的实时混合质量Ms，并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元并根据所述液位仪检测的实时液位高度计算压力输料器内待离心料的实时混合体积Vs，中控单元根据压力输料器内待离心料的实时混合质量Ms与实时混合体积Vs计算待离心料的实时混合密度Ds，Ds=Ms/Vs。

进一步地，所述中控单元内设置有标准混合密度Db与标准混合密度差ΔDb，在所述中控单元完成压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds的计算后，中控单元根据压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds与标准混合密度Db计算实时混合密度差ΔDs，ΔDs=|Db-Ds|，中控单元将计算出实时混合密度差ΔDs与标准混合密度差ΔDb进行对比，

当ΔDs≤ΔDb时，所述中控单元判定实时混合密度差未超出标准混合密度差，中控单元不对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节；

当ΔDs＞ΔDb时，所述中控单元判定实时混合密度差已超出标准混合密度差，中控单元将压力输料器内待离心料的实时混合密度与标准混合密度进行对比，以确定是否对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节。

进一步地，当所述中控单元判定实时混合密度差已超出标准混合密度差时，中控单元将所述压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds与标准混合密度Db进行对比，

当Ds＜Db时，所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度低于标准混合密度，中控单元将根据压力输料器内待离心料的实时混合密度对所述输料管的输料速度进行调节；

当Ds＞Db时，所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度高于标准混合密度，中控单元将对压力输料器内待离心料的实时混合密度进行判定，以对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节。

进一步地，所述中控单元中设置有所述输料管的初始输料速度Lc，当所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度低于标准混合密度时，中控单元将控制所述压力输料器进行加压，将所述输料管的输料速度调整为Lt，Lt=Lc×（Db/Ds），中控单元并对调整后的输料管的输料速度Lt进行判定，以确定是否对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节。

进一步地，所述中控单元内设置有第一预设输料速度L1与第二预设输料速度L2，其中，L1＜L2，在所述中控单元控制所述压力输料器将对输料管的输料速度进行调整后，中控单元将调整后的输料管的输料速度Lt与第一预设输料速度L1和第二预设输料速度L2进行对比，

当Lt＜L1时，所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度未超出第一预设输料速度，中控单元不对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节；

当L1≤Lt≤L2时，所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度在第一预设输料速度与第二预设输料速度之间，中控单元将对所述转鼓的转速进行调节；

当Lt＞L2时，所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度已超出第二预设输料速度，中控单元将对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节。

进一步地，所述中控单元内设置有所述转鼓的初始转鼓转速Vg与所述螺旋推料杆的初始推料转速Vt，中控单元内还设置有初始转速差Vc，Vc=Vg-Vt，中控单元内设置有差速调级转速Vj，当所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度Lt在第一预设输料速度L1与第二预设输料速度L2之间时，中控单元将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg+Vj，中控单元不对所述螺旋推料杆的转速进行调节。

进一步地，当所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度Lt已超出第二预设输料速度L2时，中控单元先将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg+Vg×[（Lt-L2）/Lt]，再将转鼓的实时转鼓转速调整为Vg”，Vg”=Vg’+Vj，中控单元并将所述螺旋推料杆的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt+（Vg’-Vg），中控单元完成对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速调节。

进一步地，所述中控单元内设置有调差混合密度Da，其中，Da＞Db，中控单元内设置有所述转鼓的初始转鼓转速Vg与所述螺旋推料杆的初始推料转速Vt，中控单元内还设置有初始转速差Vc，Vc=Vg-Vt，当所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds高于标准混合密度Db时，中控单元将压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds与调差混合密度Da进行对比，

当Ds＜Da时，所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度未达到调差混合密度，中控单元将所述螺旋推料杆的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt×[1-（Ds-Db）/Ds]，中控单元并将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg-（Vt-Vt’）；

当Ds≥Da时，所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度已达到调差混合密度，中控单元将所述螺旋推料杆的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt×[1-（Ds-Db）/Ds]，并将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg×[1-（Ds-Db）/Ds]。

进一步地，所述中控单元中设置有所述输料管的初始输料速度Lc，当所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度已达到调差混合密度时，中控单元将所述螺旋推料杆的实时推料转速调整为Vt’，并将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，中控单元将所述输料管的输料速度调整为Lr，Lr=Lc-Lc×[（Ds-Da）/Ds]，中控单元完成所述输料管的输料速度的调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过离心单元中设置第一驱动电机与第二驱动电机分别对转鼓和螺旋推料杆进行单独驱动，并通过设置中控单元代替传统差速器对转鼓和螺旋推料杆的转速进行单独控制，通过在输料单元中设置搅拌装置对待离心料进行搅拌，并将搅拌后的待离心料输送至压力输料器中，避免了待离心料中的固相成分产生大量粘结，导致离心机内作用力的大范围波动，同时通过压力输料器计算将要处理的待离心料的混合密度，根据待离心料的混合密度对转鼓和螺旋推料杆的转速进行实时调整，并通过控制压力输料器的压力调整输料管的输料速度，在保障离心出料速度以及离心机安全运行的基础上，得到比重轻的澄清液，保证了卧式螺旋卸料沉降离心机的良好稳定的分离效果。

进一步地，通过在压力输料器内设置质量检测装置，检测压力输料器内待离心料的实时混合质量，并设置中控单元通过液位仪检测的压力输料器内待离心料的实时液位高度，计算待离心料的实时混合体积，在进行体积计算时，需结合压力输料器内部腔体的形状或截面积进行对应的计算，根据实时混合质量与实时混合体积能够准确的计算出将要处理的待离心料的密度情况，保障计算与判定的精准性。

尤其，通过在中控单元内设置标准混合密度与标准混合密度差，构成标准混合密度范围，通过将实时混合密度与标准混合密度进行计算，得到实时混合密度差，其为实时混合密度相对与标准混合密度的波动值，将实时混合密度差与标准混合密度差进行对比，以确定待离心料的实时混合密度的波动值是否超出了标准的范围，并根据实际的情况判定是否对转鼓与螺旋推料杆的转速进行调节，在保障分离效果的基础上，增加了离心机运行的稳定性，能够通过调整标准混合密度差的值提高离心机运行的稳定性或提高离心机的分离效果。

进一步地，在中控单元判定实时混合密度差未超出标准混合密度差时，通过将实时混合密度与标准混合密度进行对比，确定待离心料的状态，当实时混合密度低于标准混合密度时，表示待离心料中的固相成分较少，因此通过对输料管的输料速度进行调节保障固相成分的出料量，当实时混合密度高于标准混合密度时，表示待离心料中的固相成分较多，也就是固相成分比重较大，因此通过调整转鼓与螺旋推料杆的转速，在保障离心机稳定运行不受损伤的基础上，提高离心机的分离效果。

尤其，在中控单元判定实时混合密度低于标准混合密度时，中控单元控制压力输料器进行加压，增加输料管的输料速度，保障待离心料中固相成分的出料量，并根据输料管的输料速度确定转鼓与螺旋推料杆的转速调节，提高离心机的分离效果，保障离心机出料稳定。

进一步地，通过将调整后的输料管的输料速度与中控单元内设定的第一预设输料速度和第二预设输料速度进行对比，判定实时的出料速度情况，当输料速度未超出第一预设输料速度时，标准输料管的输料速度未超出设定的标准值，表示出料速度的增加对离心机运行的影响较小，因此不对转鼓与螺旋推料杆的转速进行调节，保持离心机的稳定运行，保障离心机的分离效率。

尤其，在中控单元判定输料管的输料速度在第一预设输料速度与第二预设输料速度之间时，表示输料速度对离心机运行的产生影响，而此时的待离心料的固相成分也相对较小，此时固相较难进行分离，通过增加转鼓的转速，使转鼓与螺旋推料杆之间的转速差增加，提高转鼓内的离心作用力，加大离心效果，保障分离的质量，在输料管的输料速度超出第二预设输料速度时，表示此时待离心料不仅固相成分极低，而且此时的输料速度也较快，因此在增加转鼓与螺旋推料杆之间的转速差的基础上，同时提高转鼓与螺旋推料杆转速，避免由于输料压力对转鼓内造成冲击，影响待离心料分离效果，同时也保障了转鼓内压力的稳定。

进一步地，在中控单元判定压力输料器内待离心料的实时混合密度高于标准混合密度时，将实时混合密度与调差混合密度进行对比，当实时混合密度未达到调差混合密度时，通过将螺旋推料杆与转鼓的转速进行同时降低，减小转鼓的内部作用力，增加了离心机的使用寿命，当实时混合密度已达到调差混合密度时，通过将螺旋推料杆与转鼓的转速进行同时降低，进一步增大离心机的使用寿命，避免离心机损坏，在实时混合密度未达到调差混合密度时表示待离心料中的固相成分相对较多，通过采用速度差值等量的方法进行降低转速，能够保障一定的出料效率，在实时混合密度已达到调差混合密度时，表示固相成分已经达到较大的值，此时通过差速比等量的方式进行降低转速，最大限度保证机械安全，同时，在离心机已经能够稳定运行的基础上，通过速度差值等量的方式调节转速的使用范围更加宽泛，而在异常情况下，通过差速比等量的方式进行调节，能够更加快速准确的调整离心机的作用力，避免离心机出现机械损伤，提高了离心机的使用寿命。

进一步地，在对螺旋推料杆与转鼓的转速进行降低后，通过控制输料管的输料速度，减少转鼓内的固相成分，在较慢出料速度的基础上减少输料管的输料速度，进一步提高了离心机的分离效果。

附图说明

图1为本实施例所述卧式螺旋卸料沉降离心机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本实施例所述卧式螺旋卸料沉降离心机的结构示意图，本实施例公开一种卧式螺旋卸料沉降离心机，包括：离心单元1、液相出料口101、固相出料口102、第一驱动电机103、第二驱动电机104、转鼓2、螺旋推料杆3、旋杆301、螺旋叶片302、料孔303、输料单元4、搅拌装置5、压力输料器6、进料口7、输料管8、质量检测装置（图中未画出）、液位仪（图中未画出）、中控单元（图中未画出），其中，

离心单元1，其包括转鼓2和螺旋推料杆3，所述转鼓2一端为圆柱形中空壳体，其端部设置有液相出料口101，转鼓2另一端为圆锥形中空壳体，其端部设置有固相出料口102，所述固相出料口102一侧设置有第一驱动电机103，所述第一驱动电机103与转鼓2相连，用以驱动所述转鼓2进行转动，所述螺旋推料杆3设置在所述转鼓2内部，螺旋推料杆3包括旋杆301和螺旋叶片302，所述螺旋叶片302围绕设置在所述旋杆301上，且与所述转鼓2内壁贴合，所述旋杆301为中空结构且设置有若干料孔303，其一端连接有第二驱动电机104，所述第二驱动电机104用以驱动所述螺旋推料杆3进行转动；

输料单元4，其与所述离心单元1相连，所述输料单元4包括搅拌装置5和压力输料器6，所述搅拌装置5用以接收进料口7输入的待离心料并对其进行搅拌，搅拌装置5与所述压力输料器6相连，搅拌装置5能够将完成搅拌的待离心料输送至压力输料器6中，所述压力输料器6中一端连接有输料管8，所述输料管8一端设置在所述旋杆301内部，用以将待离心料从旋杆301上设置的料孔303排送至所述转鼓2内，所述压力输料器6能够通过调节压力控制所述输料管8的输料速度，压力输料器6内部设置有质量检测装置，用以检测压力输料器6内待离心料的实时质量，压力输料器6内部还设置有液位仪，用以检测压力输料器6内待离心料的实时液位高度；

中控单元，其与所述离心单元1和所述输料单元4分别相连，所述中控单元能够根据所述液位仪检测的实时液位高度计算压力输料器6内待离心料的实时混合体积，并根据所述质量检测装置检测待离心料的实时混合质量与实时混合体积，计算压力输料器6内待离心料的实时混合密度，中控单元将待离心料的实时混合密度与内部设置的标准混合密度范围进行计算对比，以确定是否对所述转鼓2与所述螺旋推料杆3的转速进行调节，当实时混合密度低于标准混合密度时，中控单元将根据实时混合密度对所述输料管8的输料速度进行调节，并根据调节后的输料管8的输料速度对转鼓2与螺旋推料杆3的转速进行调节，当实时混合密度高于标准混合密度时，中控单元将对转鼓2与螺旋推料杆3的转速进行调节，并根据转鼓2与螺旋推料杆3的转速对输料管8的输料速度进行反向调节。

通过离心单元1中设置第一驱动电机103与第二驱动电机104分别对转鼓2和螺旋推料杆3进行单独驱动，并通过设置中控单元代替传统差速器对转鼓2和螺旋推料杆3的转速进行单独控制，减少差速器的维护成本，同时也解决了因差速器调节不当造成的离心机损坏的问题，通过在输料单元4中设置搅拌装置5对待离心料进行搅拌，并将搅拌后的待离心料输送至压力输料器6中，避免了待离心料中的固相成分产生大量粘结，导致离心机内作用力的大范围波动，同时通过压力输料器6计算将要处理的待离心料的混合密度，根据待离心料的混合密度对转鼓2和螺旋推料杆3的转速进行实时调整，并通过控制压力输料器6的压力调整输料管8的输料速度，在保障离心出料速度以及离心机安全运行的基础上，得到比重轻的澄清液，保证了卧式螺旋卸料沉降离心机的良好稳定的分离效果。

具体而言，在所述卧式螺旋卸料沉降离心机对待离心料进行分离时，所述质量检测装置检测所述压力输料器6内待离心料的实时混合质量Ms，并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元并根据所述液位仪检测的实时液位高度计算压力输料器6内待离心料的实时混合体积Vs，中控单元根据压力输料器6内待离心料的实时混合质量Ms与实时混合体积Vs计算待离心料的实时混合密度Ds，Ds=Ms/Vs。

通过在压力输料器6内设置质量检测装置，检测压力输料器6内待离心料的实时混合质量，并设置中控单元通过液位仪检测的压力输料器6内待离心料的实时液位高度，计算待离心料的实时混合体积，在进行体积计算时，需结合压力输料器6内部腔体的形状或截面积进行对应的计算，根据实时混合质量与实时混合体积能够准确的计算出将要处理的待离心料的密度情况，保障计算与判定的精准性。

具体而言，所述中控单元内设置有标准混合密度Db与标准混合密度差ΔDb，在所述中控单元完成压力输料器6内待离心料的实时混合密度Ds的计算后，中控单元根据压力输料器6内待离心料的实时混合密度Ds与标准混合密度Db计算实时混合密度差ΔDs，ΔDs=|Db-Ds|，中控单元将计算出实时混合密度差ΔDs与标准混合密度差ΔDb进行对比，

当ΔDs≤ΔDb时，所述中控单元判定实时混合密度差未超出标准混合密度差，中控单元不对所述转鼓2与所述螺旋推料杆3的转速进行调节；

当ΔDs＞ΔDb时，所述中控单元判定实时混合密度差已超出标准混合密度差，中控单元将压力输料器6内待离心料的实时混合密度与标准混合密度进行对比，以确定是否对所述转鼓2与所述螺旋推料杆3的转速进行调节。

通过在中控单元内设置标准混合密度与标准混合密度差，构成标准混合密度范围，通过将实时混合密度与标准混合密度进行计算，得到实时混合密度差，其为实时混合密度相对与标准混合密度的波动值，将实时混合密度差与标准混合密度差进行对比，以确定待离心料的实时混合密度的波动值是否超出了标准的范围，并根据实际的情况判定是否对转鼓2与螺旋推料杆3的转速进行调节，在保障分离效果的基础上，增加了离心机运行的稳定性，能够通过调整标准混合密度差的值提高离心机运行的稳定性或提高离心机的分离效果。

具体而言，当所述中控单元判定实时混合密度差已超出标准混合密度差时，中控单元将所述压力输料器6内待离心料的实时混合密度Ds与标准混合密度Db进行对比，

当Ds＜Db时，所述中控单元判定所述压力输料器6内待离心料的实时混合密度低于标准混合密度，中控单元将根据压力输料器6内待离心料的实时混合密度对所述输料管8的输料速度进行调节；

当Ds＞Db时，所述中控单元判定所述压力输料器6内待离心料的实时混合密度高于标准混合密度，中控单元将对压力输料器6内待离心料的实时混合密度进行判定，以对所述转鼓2与所述螺旋推料杆3的转速进行调节。

在中控单元判定实时混合密度差已超出标准混合密度差时，通过将实时混合密度与标准混合密度进行对比，确定待离心料的状态，当实时混合密度低于标准混合密度时，表示待离心料中的固相成分较少，因此通过对输料管8的输料速度进行调节保障固相成分的出料量，当实时混合密度高于标准混合密度时，表示待离心料中的固相成分较多，也就是固相成分比重较大，因此通过调整转鼓2与螺旋推料杆3的转速，在保障离心机稳定运行不受损伤的基础上，提高离心机的分离效果。

具体而言，所述中控单元中设置有所述输料管8的初始输料速度Lc，当所述中控单元判定所述压力输料器6内待离心料的实时混合密度低于标准混合密度时，中控单元将控制所述压力输料器6进行加压，将所述输料管8的输料速度调整为Lt，Lt=Lc×（Db/Ds），中控单元并对调整后的输料管8的输料速度Lt进行判定，以确定是否对所述转鼓2与所述螺旋推料杆3的转速进行调节。

在中控单元判定实时混合密度低于标准混合密度时，中控单元控制压力输料器6进行加压，增加输料管8的输料速度，保障待离心料中固相成分的出料量，并根据输料管8的输料速度确定转鼓2与螺旋推料杆3的转速调节，提高离心机的分离效果，保障离心机出料稳定。

具体而言，所述中控单元内设置有第一预设输料速度L1与第二预设输料速度L2，其中，L1＜L2，在所述中控单元控制所述压力输料器6将对输料管8的输料速度进行调整后，中控单元将调整后的输料管8的输料速度Lt与第一预设输料速度L1和第二预设输料速度L2进行对比，

当Lt＜L1时，所述中控单元判定调整后的输料管8的输料速度未超出第一预设输料速度，中控单元不对所述转鼓2与所述螺旋推料杆3的转速进行调节；

当L1≤Lt≤L2时，所述中控单元判定调整后的输料管8的输料速度在第一预设输料速度与第二预设输料速度之间，中控单元将对所述转鼓2的转速进行调节；

当Lt＞L2时，所述中控单元判定调整后的输料管8的输料速度已超出第二预设输料速度，中控单元将对所述转鼓2与所述螺旋推料杆3的转速进行调节。

通过将调整后的输料管8的输料速度与中控单元内设定的第一预设输料速度和第二预设输料速度进行对比，判定实时的出料速度情况，当输料速度未超出第一预设输料速度时，标准输料管8的输料速度未超出设定的标准值，表示出料速度的增加对离心机运行的影响较小，因此不对转鼓2与螺旋推料杆3的转速进行调节，保持离心机的稳定运行，保障离心机的分离效率。

具体而言，所述中控单元内设置有所述转鼓2的初始转鼓转速Vg与所述螺旋推料杆3的初始推料转速Vt，中控单元内还设置有初始转速差Vc，Vc=Vg-Vt，中控单元内设置有差速调级转速Vj，当所述中控单元判定调整后的输料管8的输料速度Lt在第一预设输料速度L1与第二预设输料速度L2之间时，中控单元将所述转鼓2的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg+Vj，中控单元不对所述螺旋推料杆3的转速进行调节。

具体而言，当所述中控单元判定调整后的输料管8的输料速度Lt已超出第二预设输料速度L2时，中控单元先将所述转鼓2的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg+Vg×[（Lt-L2）/Lt]，再将转鼓2的实时转鼓转速调整为Vg”，Vg”=Vg’+Vj，中控单元并将所述螺旋推料杆3的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt+（Vg’-Vg），中控单元完成对所述转鼓2与所述螺旋推料杆3的转速调节。

在中控单元判定输料管8的输料速度在第一预设输料速度与第二预设输料速度之间时，表示输料速度对离心机运行产生影响，而此时的待离心料的固相成分也相对较小，此时固相较难进行分离，通过增加转鼓2的转速，使转鼓2与螺旋推料杆3之间的转速差增加，提高转鼓2内的离心作用力，加大离心效果，保障分离的质量，在输料管8的输料速度超出第二预设输料速度时，表示此时待离心料不仅固相成分极低，而且此时的输料速度也较快，因此在增加转鼓2与螺旋推料杆3之间的转速差的基础上，同时提高转鼓2与螺旋推料杆3转速，避免由于输料压力对转鼓2内造成冲击，影响待离心料分离效果，同时也保障了转鼓2内压力的稳定。

具体而言，所述中控单元内设置有调差混合密度Da，其中，Da＞Db，中控单元内设置有所述转鼓2的初始转鼓转速Vg与所述螺旋推料杆3的初始推料转速Vt，中控单元内还设置有初始转速差Vc，Vc=Vg-Vt，当所述中控单元判定所述压力输料器6内待离心料的实时混合密度Ds高于标准混合密度Db时，中控单元将压力输料器6内待离心料的实时混合密度Ds与调差混合密度Da进行对比，

当Ds＜Da时，所述中控单元判定所述压力输料器6内待离心料的实时混合密度未达到调差混合密度，中控单元将所述螺旋推料杆3的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt×[1-（Ds-Db）/Ds]，中控单元并将所述转鼓2的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg-（Vt-Vt’）；

当Ds≥Da时，所述中控单元判定所述压力输料器6内待离心料的实时混合密度已达到调差混合密度，中控单元将所述螺旋推料杆3的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt×[1-（Ds-Db）/Ds]，并将所述转鼓2的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg×[1-（Ds-Db）/Ds]。

在中控单元判定压力输料器6内待离心料的实时混合密度高于标准混合密度时，将实时混合密度与调差混合密度进行对比，当实时混合密度未达到调差混合密度时，通过将螺旋推料杆3与转鼓2的转速进行同时降低，减小了转鼓2的内部作用，增加了离心机的使用寿命，当实时混合密度已达到调差混合密度时，通过将螺旋推料杆3与转鼓2的转速进行同时降低，进一步增大离心机的使用寿命，避免离心机损坏，在实时混合密度未达到调差混合密度时表示待离心料中的固相成分相对较多，通过采用速度差值等量的方法进行降低转速，能够保障一定的出料效率，在实时混合密度已达到调差混合密度时，表示固相成分已经达到较大的值，此时通过差速比等量的方式进行降低转速，最大限度保证机械安全，同时，在离心机已经能够稳定运行的基础上，通过速度差值等量的方式调节转速的使用范围更加宽泛，而在异常情况下，通过差速比等量的方式进行调节，能够更加快速准确的调整离心机的作用力，避免离心机出现机械损伤，提高了离心机的使用寿命。

具体而言，所述中控单元中设置有所述输料管8的初始输料速度Lc，当所述中控单元判定所述压力输料器6内待离心料的实时混合密度已达到调差混合密度时，中控单元将所述螺旋推料杆3的实时推料转速调整为Vt’，并将所述转鼓2的实时转鼓转速调整为Vg’，中控单元将所述输料管8的输料速度调整为Lr，Lr=Lc-Lc×[（Ds-Da）/Ds]，中控单元完成所述输料管8的输料速度的调节。

在对螺旋推料杆3与转鼓2的转速进行降低后，通过控制输料管8的输料速度，减少转鼓2内的固相成分，在较慢出料速度的基础上减少输料管8的输料速度，进一步提高了离心机的分离效果。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种卧式螺旋卸料沉降离心机，其特征在于，包括，

离心单元，其包括转鼓和螺旋推料杆，所述转鼓一端为圆柱形中空壳体，其端部设置有液相出料口，转鼓另一端为圆锥形中空壳体，其端部设置有固相出料口，所述固相出料口一侧设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机与转鼓相连，用以驱动所述转鼓进行转动，所述螺旋推料杆设置在所述转鼓内部，螺旋推料杆包括旋杆和螺旋叶片，所述螺旋叶片围绕设置在所述旋杆上，且与所述转鼓内壁贴合，所述旋杆为中空结构且设置有若干料孔，其一端连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机用以驱动所述螺旋推料杆进行转动；

输料单元，其与所述离心单元相连，所述输料单元包括搅拌装置和压力输料器，所述搅拌装置用以接收进料口输入的待离心料并对其进行搅拌，搅拌装置与所述压力输料器相连，搅拌装置能够将完成搅拌的待离心料输送至压力输料器中，所述压力输料器中一端连接有输料管，所述输料管一端设置在所述旋杆内部，用以将待离心料从旋杆上设置的料孔排送至所述转鼓内，所述压力输料器能够通过调节压力控制所述输料管的输料速度，压力输料器内部设置有质量检测装置，用以检测压力输料器内待离心料的实时质量，压力输料器内部还设置有液位仪，用以检测压力输料器内待离心料的实时液位高度；

中控单元，其与所述离心单元和所述输料单元分别相连，所述中控单元能够根据所述液位仪检测的实时液位高度计算压力输料器内待离心料的实时混合体积，并根据所述质量检测装置检测待离心料的实时混合质量，计算压力输料器内待离心料的实时混合密度，中控单元将待离心料的实时混合密度与内部设置的标准混合密度范围进行计算对比，以确定是否对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节，当实时混合密度低于标准混合密度时，中控单元将根据实时混合密度对所述输料管的输料速度进行调节，并根据调节后的输料管的输料速度对转鼓与螺旋推料杆的转速进行调节，当实时混合密度高于标准混合密度时，中控单元将对转鼓与螺旋推料杆的转速进行调节，并根据转鼓与螺旋推料杆的转速对输料管的输料速度进行反向调节；

在所述卧式螺旋卸料沉降离心机对待离心料进行分离时，所述质量检测装置检测所述压力输料器内待离心料的实时混合质量Ms，并将检测结果传递至所述中控单元，中控单元并根据所述液位仪检测的实时液位高度计算压力输料器内待离心料的实时混合体积Vs，中控单元根据压力输料器内待离心料的实时混合质量Ms与实时混合体积Vs计算待离心料的实时混合密度Ds，Ds=Ms/Vs；

所述中控单元内设置有标准混合密度Db与标准混合密度差ΔDb，在所述中控单元完成压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds的计算后，中控单元根据压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds与标准混合密度Db计算实时混合密度差ΔDs，ΔDs=|Db-Ds|，中控单元将计算出实时混合密度差ΔDs与标准混合密度差ΔDb进行对比，

当ΔDs≤ΔDb时，所述中控单元判定实时混合密度差未超出标准混合密度差，中控单元不对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节；

当ΔDs＞ΔDb时，所述中控单元判定实时混合密度差已超出标准混合密度差，中控单元将压力输料器内待离心料的实时混合密度与标准混合密度进行对比，以确定是否对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节；

当所述中控单元判定实时混合密度差已超出标准混合密度差时，中控单元将所述压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds与标准混合密度Db进行对比，

当Ds＜Db时，所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度低于标准混合密度，中控单元将根据压力输料器内待离心料的实时混合密度对所述输料管的输料速度进行调节；

当Ds＞Db时，所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度高于标准混合密度，中控单元将对压力输料器内待离心料的实时混合密度进行判定，以对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节。

2.根据权利要求1所述的卧式螺旋卸料沉降离心机，其特征在于，所述中控单元中设置有所述输料管的初始输料速度Lc，当所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度低于标准混合密度时，中控单元将控制所述压力输料器进行加压，将所述输料管的输料速度调整为Lt，Lt=Lc×（Db/Ds），中控单元并对调整后的输料管的输料速度Lt进行判定，以确定是否对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节。

3.根据权利要求2所述的卧式螺旋卸料沉降离心机，其特征在于，所述中控单元内设置有第一预设输料速度L1与第二预设输料速度L2，其中，L1＜L2，在所述中控单元控制所述压力输料器将对输料管的输料速度进行调整后，中控单元将调整后的输料管的输料速度Lt与第一预设输料速度L1和第二预设输料速度L2进行对比，

当Lt＜L1时，所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度未超出第一预设输料速度，中控单元不对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节；

当L1≤Lt≤L2时，所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度在第一预设输料速度与第二预设输料速度之间，中控单元将对所述转鼓的转速进行调节；

当Lt＞L2时，所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度已超出第二预设输料速度，中控单元将对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速进行调节。

4.根据权利要求3所述的卧式螺旋卸料沉降离心机，其特征在于，所述中控单元内设置有所述转鼓的初始转鼓转速Vg与所述螺旋推料杆的初始推料转速Vt，中控单元内还设置有初始转速差Vc，Vc=Vg-Vt，中控单元内设置有差速调级转速Vj，当所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度Lt在第一预设输料速度L1与第二预设输料速度L2之间时，中控单元将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg+Vj，中控单元不对所述螺旋推料杆的转速进行调节。

5.根据权利要求4所述的卧式螺旋卸料沉降离心机，其特征在于，当所述中控单元判定调整后的输料管的输料速度Lt已超出第二预设输料速度L2时，中控单元先将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg+Vg×[（Lt-L2）/Lt]，再将转鼓的实时转鼓转速调整为Vg”，Vg”=Vg’+Vj，中控单元并将所述螺旋推料杆的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt+（Vg’-Vg），中控单元完成对所述转鼓与所述螺旋推料杆的转速调节。

6.根据权利要求1所述的卧式螺旋卸料沉降离心机，其特征在于，所述中控单元内设置有调差混合密度Da，其中，Da＞Db，中控单元内设置有所述转鼓的初始转鼓转速Vg与所述螺旋推料杆的初始推料转速Vt，中控单元内还设置有初始转速差Vc，Vc=Vg-Vt，当所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds高于标准混合密度Db时，中控单元将压力输料器内待离心料的实时混合密度Ds与调差混合密度Da进行对比，

当Ds＜Da时，所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度未达到调差混合密度，中控单元将所述螺旋推料杆的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt×[1-（Ds-Db）/Ds]，中控单元并将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg-（Vt-Vt’）；

当Ds≥Da时，所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度已达到调差混合密度，中控单元将所述螺旋推料杆的实时推料转速调整为Vt’，Vt’=Vt×[1-（Ds-Db）/Ds]，并将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，Vg’=Vg×[1-（Ds-Db）/Ds]。

7.根据权利要求6所述的卧式螺旋卸料沉降离心机，其特征在于，所述中控单元中设置有所述输料管的初始输料速度Lc，当所述中控单元判定所述压力输料器内待离心料的实时混合密度已达到调差混合密度时，中控单元将所述螺旋推料杆的实时推料转速调整为Vt’，并将所述转鼓的实时转鼓转速调整为Vg’，中控单元将所述输料管的输料速度调整为Lr，Lr=Lc-Lc×[（Ds-Da）/Ds]，中控单元完成所述输料管的输料速度的调节。

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