CN116748023A - 一种用于清洁油液的离心分离器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于清洁油液的离心分离器，涉及离心分离器的技术领域，其包括上壳、下壳、排液管组、排渣活塞以及转子，排液管组包括重液管以及轻液管，下壳设有排渣口，分离器还包括：进液管组，包括同轴插接转子的放液管以及转动连接在放液管内的供液管，放液管的周向侧壁上设有多个放液孔，供液管固定连接排液管组；碟片，为圆台形环状，沿周设有多个中性孔，中心处沿周设有多个竖直贯通的流通孔；碟片可拆卸连接放液管并沿放液管轴向间隔设有多个；碟片上设有连通放液孔的碟腔以及连通碟腔并贯穿碟片侧壁的出液孔，出液孔位于碟片的下侧壁、中性孔和放液管之间。本申请具有使各层碟片能够均匀处理润滑油混合液的效果。

Description

一种用于清洁油液的离心分离器

技术领域

本申请涉及离心分离器的技术领域，尤其是涉及一种用于清洁油液的离心分离器。

背景技术

在日常生产和生活中，很多机械设备都需要用的到润滑油，如汽车、机加工设备、泵等。润滑油是一种用于减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用，使用量是非常大的。在润滑油的使用过程中，不可避免的会出现润滑油中混入金属碎屑、杂质水等杂物，影响润滑油的性能，需要及时更换新的润滑油，保证设备的正常运行。为了使润滑油的使用更加环保，可以将设备中更换出的润滑油混合液进行回收再利用，常见的方法是使用离心分离器将润滑油混合液进行离心分离，利用杂质与润滑油密度不同，沉降速度不同的原理，使润滑油混合液中的固相杂质与液相杂质从润滑油主体中分离出来。

常见的离心分离器有碟式分离器，碟式分离器的工作原理为：润滑油混合液从转鼓顶部的进料管进入转鼓内，通入转鼓内底部，转鼓底部的转子的高速旋转，带动润滑油混合液旋转，使润滑油混合液做离心运动，转鼓内设有多层碟片，大密度的物质在离心运动中沿碟片流动，固相杂物从转鼓的四周出口排出，液体则从顶部的出料口排出，实现对润滑油的清洁净化。

针对上述中的相关技术，润滑油混合液进入转鼓内底部时，会先和最底层的碟片接触，再通过碟片上的中性孔向上流动，导致最底层的碟片处理压力较大，其余层碟片处理压力较小，需要经常性拆机维护底层碟片。

发明内容

为了使各层碟片能够均匀处理润滑油混合液，本申请提供一种用于清洁油液的离心分离器。

本申请提供的一种用于清洁油液的离心分离器采用如下的技术方案：

一种用于清洁油液的离心分离器，包括上壳、下壳、固定连接上壳的排液管组、滑动连接在下壳内的排渣活塞以及贯穿并转动连接在下壳内底端的转子，排液管组包括重液管以及轻液管，下壳设有排渣口，分离器还包括：

进液管组，包括同轴插接转子的放液管以及转动连接在放液管内的供液管，放液管的周向侧壁上设有多个放液孔，供液管固定连接排液管组；

碟片，为圆台形环状，沿周设有多个中性孔，中心处沿周设有多个竖直贯通的流通孔；碟片可拆卸连接放液管并沿放液管轴向间隔设有多个；碟片上设有连通放液孔的碟腔以及连通碟腔并贯穿碟片侧壁的出液孔，出液孔位于碟片的下侧壁、中性孔和放液管之间；

隔液板，固定连接排液管组，将上壳内腔顶部分隔为流向重液管的重液流道和流向轻液管的轻液流道；

驱动组件，用于驱动转子转动；

卡接组件，连接放液管，用于卡接碟片。

通过采用上述技术方案，润滑油混合液从供液管流入放液管内，再通过放液管的放液孔进入碟腔中，靠液体压强被挤出出液孔外，上壳和下壳之间的空腔内被填满后，驱动组件带动转子转动并逐渐提速，转子带动放液管和碟片转动，润滑油混合液中的固相杂物如金属残渣等就会因离心作用而聚集在上壳和排渣活塞交界处，当排渣活塞向下移时，就能将固相杂物快速排出；较重的杂质水会因离心作用贴上壳内壁流动，沿重液流道流向重液管排出；密度较小的油脂可以直接从流通孔向上流动，直接进入轻液流道，从轻液管排出。润滑油混合液从各碟片的出液孔进入各碟片的下方，可以使各个位置的碟片均能够充分发挥处理作用，进而提高了处理效率，同时也不易产生底端碟片需要经常性拆机维护的问题。

可选的，所述卡接组件包括：

对开环，设有两个，卡接在放液管上，同时与最下端碟片卡接；

间隔环，卡接在相邻碟片之间；

锁定环，卡接最上端的碟片，与放液管可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，对开环用于对最下端碟片进行支撑和定位，间隔环将相邻碟片隔开，产生处理润滑油混合液所需要的空间，锁定环将最顶端的碟片锁定位置，对开环、间隔环、锁定环以及碟片就能形成一个整体，随转子转动。

可选的，所述碟片中心处上下两侧壁上对称设有多个插接柱，插接柱用于插接对开环、间隔环、锁定环中的一个。

通过采用上述技术方案，插接柱可以起到传递转矩的作用，使对开环、间隔环、锁定环以及碟片的整体能够同步旋转。

可选的，所述碟片与放液管的连接处上下两端设有倒角，所述卡接组件还包括嵌设在倒角面和放液管之间的密封圈。

通过采用上述技术方案，密封圈可以增强碟片与放液管之间的密封性能，使润滑油混合液不易泄露。

可选的，所述放液管上设有供对开环插接的插槽，插槽内壁固定连接有止旋块，所述对开环上设有与止旋块适配的止旋槽。

通过采用上述技术方案，插槽可以使对开环保持在放液管上的轴向位置，止旋块和止旋槽可以使对开环能够和放液管同步旋转，不会产生相对位移。

可选的，所述锁定环包括：

内环，与碟片插接；

锁紧螺栓，螺纹连接内环，螺纹端垂直抵接放液管；

外环，套设在内环外；

固定螺栓，转动连接外环，螺纹端螺纹连接内环顶端。

通过采用上述技术方案，内环通过锁紧螺栓可以锁定在放液管上，外环套在内环外，能够遮挡封闭内环上供锁紧螺栓安装的孔，使流动的油脂不会直接冲刷锁紧螺栓，流入轻液管时更加顺畅。

可选的，所述重液管底端设有位于重液流道内的重液收液环，重液收液环上设有多条涡形的第一收液通道。

通过采用上述技术方案，水杂质进入重液流道后，能进入第一收液通道内，沿涡形轨迹进入重液管，更易从重液管中排出。

可选的，所述轻液管固定连接在重液管内，底端设有位于轻液流道内的轻液收液环，轻液收液环上设有多条涡形的第二收液通道。

通过采用上述技术方案，油脂从上壳中部进入轻液流道后，能进入第二收液通道内，沿涡形轨迹进入轻液管，更易从轻液管中排出。

可选的，分离器还包括套设在下壳外的收集箱，收集箱朝向下壳设有开口，内底面倾斜并在最低端设有排渣管。

通过采用上述技术方案，排渣口排出的固相杂物会进入收集箱中储存，在储存到一定量后，开启通过排渣管排出即可，倾斜的内底面可以使固相杂物更易向排渣管处集中。

可选的，所述驱动组件包括驱动电机以及连接在驱动电机和转子之间的传动件。

通过采用上述技术方案，驱动电机带动传动件转动，就能实现转子的转动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.润滑油混合液从各碟片的出液孔进入各碟片的下方，可以使各个位置的碟片均能够充分发挥处理作用，进而提高了处理效率，同时也不易产生底端碟片需要经常性拆机维护的问题；

2.对开环用于对最下端碟片进行支撑和定位，间隔环将相邻碟片隔开，产生处理润滑油混合液所需要的空间，锁定环将最顶端的碟片锁定位置，对开环、间隔环、锁定环以及碟片就能形成一个整体，随转子转动；

3.内环通过锁紧螺栓可以锁定在放液管上，外环套在内环外，能够遮挡封闭内环上供锁紧螺栓安装的孔，使流动的油脂不会直接冲刷锁紧螺栓，流入轻液管时更加顺畅；

4.排渣口排出的固相杂物会进入收集箱中储存，在储存到一定量后，开启通过排渣管排出即可，倾斜的内底面可以使固相杂物更易向排渣管处集中。

附图说明

图1是本申请的局部剖面示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是图1中B部分的局部放大示意图；

图4是本申请转子、放液管和对开环之间的连接结构示意图；

图5是本申请进液管组、碟片与卡接组件之间的连接结构示意图；

图6是为展示第一收液通道和第二收液通道的局部剖面示意图；

图中，101、上壳；1011、重液流道；1012、轻液流道；102、下壳；103、排渣活塞；1、排液管组；11、重液管；111、重液收液环；112、第一收液通道；12、轻液管；121、轻液收液环；122、第二收液通道；2、转子；3、进液管组；31、放液管；311、放液孔；312、插槽；313、止旋块；32、供液管；4、碟片；41、中性孔；42、流通孔；43、碟腔；44、出液孔；45、插接柱；5、隔液板；6、驱动组件；61、驱动电机；62、传动件；7、卡接组件；71、对开环；711、止旋槽；72、间隔环；73、锁定环；731、内环；732、锁紧螺栓；733、外环；734、固定螺栓；74、密封圈；8、收集箱；81、排渣管。

具体实施方式

以下结合附图1-附图6，对本申请作进一步详细说明。

本申请提出一种用于清洁油液的离心分离器，参照图1-图3，包括机架、上壳101、下壳102、排渣活塞103、排液管组1、转子2、进液管组3、碟片4、隔液板5、驱动组件6、卡接组件7以及收集箱8。下壳102固定连接在机架上；上壳101与下壳102连接，拼接出内腔；排渣活塞103滑动连接在下壳102内；转子2转动连接在下壳102底端；驱动组件6设置在机架上，连接转子2；进液管组3连接转子2顶端；碟片4连接在进液管组3上，中空并与进液管组3连通；卡接组件7用于将碟片4锁定在排液管组1上；隔液板5设置在上壳101内，用于分隔分离后的水杂质和油脂；排液管组1连接在上壳101上，用于排出分离后的水杂质和油脂；收集箱8设置在上壳101和下壳102外，用于收集排出的固相杂物。

机架为长方体架体，放置在工作地面上。下壳102焊接在机架上，顶端开口且为扩口。上壳101扣合在下壳102的开口处，与下壳102螺栓连接，上壳101与下壳102共同拼接出用于处理润滑油混合液的内腔，上壳101和下壳102之间沿周向设有多个排渣口。转子2转动连接在下壳102底端中心处，与下壳102同轴并穿出下壳102，顶端为圆台体。

驱动组件6包括驱动电机61和传动件62。驱动电机61螺栓连接在机架上，传动件62可以是链轮链条的组合、齿轮组、皮带皮带轮组合、同步带同步带轮组合、链条链轮组合中的一种，本申请实施例中，传动件62为皮带皮带轮的组合，转子2底端键连接有皮带轮，驱动电机61的输出轴也键连接有皮带轮，两个皮带轮之间套设连接有皮带。

排渣活塞103沿下壳102中轴线方向滑动连接在下壳102内，同时与转子2滑动连接，排渣活塞103与上壳101抵接时，上壳101与排渣活塞103之间形成处理腔，排渣活塞103与转子2圆台的锥面边缘齐平；排渣活塞103下移后，排渣口开启，固相杂物会因离心作用从排渣口排出至收集箱8内。

参照图1和图4，转子2顶端设有插柱，插柱为圆柱体，周向侧壁上均布一体成型设有四条竖直的花键。进液管组3包括放液管31和供液管32，放液管31为上开口的管体，外直径与转子2顶端直径相同并与转子2插接，转子2通过花键可以带动放液管31转动。放液管31上沿轴向设有多圈放液孔311，每圈放液孔311均布设有多个，本申请实施例中，每圈放液孔311设有八个，共设有五圈。供液管32底端转动连接在放液管31中，外径与放液管31内径相等。供液管32向上穿出上壳101，并向水平一侧弯折设有法兰，用于连接输送润滑油混合液的管路。

参照图3和图5，碟片4为圆台状环形，套设在放液管31外，扩口朝向转子2方向。碟片4的周向靠近边缘处设有竖直贯通的中性孔41，中性孔41均匀间隔设置。碟片4的顶端设有多个竖直贯通的流通孔42，沿碟片4中轴线均布设置。碟片4内设有碟腔43，朝向放液管31的内侧壁设有开口，与放液孔311相对，放液孔311内的润滑油混合液会通过放液孔311进入碟腔43中。碟片4的锥形内端面上设有出液孔44，出液孔44位于中性孔41和放液管31之间，沿碟片4中轴线均布设有多个，碟腔43内的润滑油混合液会从出液孔44流出进入处理腔中。碟腔43与流通孔42之间不贯通。碟片4的顶部水平端上下两侧均一体成型设有插接柱45，插接柱45沿碟片4中轴线轴向设置。本申请实施例中，碟片4对应放液孔311设有五个，各相邻碟片4之间间距相同。

卡接组件7包括对开环71、间隔环72、锁定环73以及密封圈74。参照图3和图4，对开环71设有两个，两个对开环71可以拼接为一个完整环形。放液管31底端周向侧壁上设有环形插槽312，对开环71插接在插槽312内。插槽312内壁还焊接有止旋块313，止旋块313为长方体，沿插槽312中轴线对称设有两个，对开环71的内圈中部设有止旋槽711，止旋块313卡设在止旋槽711内，使放液管31在转动时可以带动对开环71同步转动。对开环71上设有用于与插接柱45插接的插孔，当插接柱45插入插孔中时，两个对开环71就会被锁定在放液管31上。

参照图1和图5，间隔环72设置在两个相邻碟片4之间，间隔环72的上下两端设有插孔，与碟片4插接连接，用于在相邻碟片4之间传递转矩，使所有碟片4同步转动。碟片4的轴向内侧壁上下两端设有倒角，密封圈74嵌设在倒角面与放液管31之间，纵截面为三角形，可以增强碟片4与放液管31之间的密封性能，使润滑油混合液不易泄露。

参照图2和图5，锁定环73包括内环731、锁紧螺栓732、外环733以及固定螺栓734。内环731套设在放液管31上，底端与最上端的碟片4插接。锁紧螺栓732螺纹连接在内环731上，垂直放液管31抵接放液管31侧壁，将内环731锁定在放液管31上，锁紧螺栓732的螺帽不凸出内环731周向外侧壁。外环733为L形截面环，开口朝向内环731并套设在内环731外，与内环731顶端抵接。固定螺栓734转动连接在外环733上，螺纹端与内环731顶端螺纹连接。外环733套在内环731外，能够遮挡封闭内环731上供锁紧螺栓732安装的孔，使流动的油脂不会直接冲刷锁紧螺栓732，流动更加顺畅。本申请实施例中锁紧螺栓732和固定螺栓734均设有四个，沿内环731周向均布设置。

参照图1和图2，隔液板5为环形板，与排液管组1固定连接。隔液板5与上壳101内壁之间形成重液流道1011，与顶端碟片4之间形成轻液流道1012。轻液流道1012在顶端形成圆环形腔室。重液流道1011在轻液流道1012外侧，在顶端形成圆环形腔室。

参照图2和图6，排液管组1包括重液管11以及轻液管12。轻液管12为环形管，焊接在供液管32的外侧壁上，底端一体成型设有轻液收液环121，处于轻液流道1012顶端的圆环形腔室内。轻液收液环121上设有第二收液通道122，第二收液通道122为矩形截面的涡形通道，连通轻液管12。轻液管12的顶端向水平一侧设有出口，出口处焊接有法兰。

重液管11为环形管，内圈焊接轻液管12，外圈焊接上壳101。重液管11的底端一体成型设有重液收液环111，处于重液流道1011顶端的圆环形腔室内。重液收液环111上设有第一收液通道112，第一收液通道112为矩形截面的涡形通道，连通重液管11。重液管11的顶端向水平一侧设有出口，出口处焊接有法兰。轻液管12的出口高于重液管11的出口。

收集箱8螺栓连接在下壳102的底端，整体为环形，顶端与上壳101边缘齐平，朝向上壳101的内侧壁上设有开口，用于接收和储存排渣口排出的固相杂物。收集箱8的底部为斜面，在底部最低端的位置设有竖直向下的排渣管81，排渣管81用于排出收集箱8中的固相杂物。排渣管81上可以配管盖，使收集箱8能存储一定量的固相杂物。

本申请实施例的实施原理为：向供液管32中持续注入润滑油混合液，润滑油混合液经过放液管31、碟片4进入上壳101与排渣活塞103之间的处理腔中，驱动电机61驱动转子2、放液管31、碟片4以及卡接组件7共同旋转，润滑油混合液中如金属碎屑等密度较大的固相杂物会因离心作用，沿碟片4下表面向上壳101与排渣活塞103交界的区域移动并堆积，当排渣活塞103向下移动时就能使固相杂物从排渣口排出；润滑油混合液中的杂质水因密度大于油脂，会因离心作用先沿碟片4下表面向远离放液管31的方向流动，再因压强作用沿上壳101内壁向重液流道1011流动，进入重液管11后被排出；润滑油混合液中的油脂密度最小，受离心作用小，能够保持在放液管31的附近，因液体压强作用从碟片4的流通孔42向上流动，进入轻液流道1012内，再进入轻液管12后被排出。部分从中性孔41上流的、未分离完全的润滑油混合液，会被上方的碟片4或顶端的隔液板5进行分离处理。各碟片4承受的处理压力更均匀，不易出现底层碟片4承受处理压力过大的情况。

润滑油混合液从各碟片4的出液孔44进入各碟片4的下方，可以使各个位置的碟片4均能够充分发挥处理作用，进而提高了润滑油混合液的处理效率，同时也不易产生底端碟片4需要经常性拆机维护的问题，提高了碟片4的使用寿命。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于清洁油液的离心分离器，包括上壳（101）、下壳（102）、固定连接上壳（101）的排液管组（1）、滑动连接在下壳（102）内的排渣活塞（103）以及贯穿并转动连接在下壳（102）内底端的转子（2），排液管组（1）包括重液管（11）以及轻液管（12），下壳（102）设有排渣口，其特征在于，分离器还包括：

进液管组（3），包括同轴插接转子（2）的放液管（31）以及转动连接在放液管（31）内的供液管（32），放液管（31）的周向侧壁上设有多个放液孔（311），供液管（32）固定连接排液管组（1）；

碟片（4），为圆台形环状，沿周设有多个中性孔（41），中心处沿周设有多个竖直贯通的流通孔（42）；碟片（4）可拆卸连接放液管（31）并沿放液管（31）轴向间隔设有多个；碟片（4）上设有连通放液孔（311）的碟腔（43）以及连通碟腔（43）并贯穿碟片（4）侧壁的出液孔（44），出液孔（44）位于碟片（4）的下侧壁、中性孔（41）和放液管（31）之间；

隔液板（5），固定连接排液管组（1），将上壳（101）内腔顶部分隔为流向重液管（11）的重液流道（1011）和流向轻液管（12）的轻液流道（1012）；

驱动组件（6），用于驱动转子（2）转动；

卡接组件（7），连接放液管（31），用于卡接碟片（4）。

2.根据权利要求1所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，所述卡接组件（7）包括：

对开环（71），设有两个，卡接在放液管（31）上，同时与最下端碟片（4）卡接；

间隔环（72），卡接在相邻碟片（4）之间；

锁定环（73），卡接最上端的碟片（4），与放液管（31）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，所述碟片（4）中心处上下两侧壁上对称设有多个插接柱（45），插接柱（45）用于插接对开环（71）、间隔环（72）、锁定环（73）中的一个。

4.根据权利要求2所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，所述碟片（4）与放液管（31）的连接处上下两端设有倒角，所述卡接组件（7）还包括嵌设在倒角面和放液管（31）之间的密封圈（74）。

5.根据权利要求2所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，所述放液管（31）上设有供对开环（71）插接的插槽（312），插槽（312）内壁固定连接有止旋块（313），所述对开环（71）上设有与止旋块（313）适配的止旋槽（711）。

6.根据权利要求2所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，所述锁定环（73）包括：

内环（731），与碟片（4）插接；

锁紧螺栓（732），螺纹连接内环（731），螺纹端垂直抵接放液管（31）；

外环（733），套设在内环（731）外；

固定螺栓（734），转动连接外环（733），螺纹端螺纹连接内环（731）顶端。

7.根据权利要求1所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，所述重液管（11）底端设有位于重液流道（1011）内的重液收液环（111），重液收液环（111）上设有多条涡形的第一收液通道（112）。

8.根据权利要求7所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，所述轻液管（12）固定连接在重液管（11）内，底端设有位于轻液流道（1012）内的轻液收液环（121），轻液收液环（121）上设有多条涡形的第二收液通道（122）。

9.根据权利要求1所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，还包括套设在下壳（102）外的收集箱（8），收集箱（8）朝向下壳（102）的侧壁设有开口，内底面倾斜并在最低端设有排渣管（81）。

10.根据权利要求1所述的一种用于清洁油液的离心分离器，其特征在于，所述驱动组件（6）包括驱动电机（61）以及连接在驱动电机（61）和转子（2）之间的传动件（62）。