CN117046623A - 一种碟式分离机外环排渣结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碟式分离机外环排渣结构，包括转股系、碟片组结构，转股系包括转股壳体、活塞体、密封底板；转股壳体包括上壳体、下壳体，上壳体、下壳体相连接端周向形成排渣口，排渣口外侧设有活塞体，活塞体下侧设有密封底板，密封底板与下壳体之间形成供活塞体上下活动的行程间隙，活塞体下侧与密封底板之间设有活塞控制部包括甩块、顶升斜面，顶升斜面设置于活塞体下端面，甩块在转动离心力下沿径向移动，与顶升斜面配合使活塞体上移封闭排渣口。甩块产生的离心力使四周的甩块同步远离圆心运动，甩块移动并与顶升斜面相配合，保持活塞体上移封闭排渣口，现有技术中需要始终保持压力水推动活塞上移的方式，具有控制方便，成本低的优点。

Description

一种碟式分离机外环排渣结构

技术领域

本发明涉及碟式分离机技术领域，具体是指一种碟式分离机外环排渣结构。

背景技术

碟式分离机是一种高速沉降离心机,工作时主要功能部件转鼓绕其旋转轴心高速旋转，它以高转速及产生的强大的离心力能迅速有效地把比重不同的两种液体与固体的混合物分离出来,由于它的高效分离，被广泛用于船舶、食品、医药、化工、纺织和环保等行业。

碟式分离机是利用互不相溶且密度不同的混合物在转鼓内产生不同的离心力从而将物料分离的一种流体机械。碟式分离机品种繁多，按排渣方式可以分为人工排渣型、活塞排渣型以及喷嘴排渣型。目前，活塞排渣形式应用较为广泛，可以实现电气全自动控制的变量排渣。活塞位于转鼓内部，通过活塞的上下活动来实现渣的排出，活塞动作的一般采用压力水作为驱动力控制活塞上下移动打开或关闭，实现控制排渣口启闭的操作。例如专利文献1申请号:CN201310425361.6公开了一种高性能碟式分离机转鼓；以及专利文献2申请号:CN201921451424.4公开了一种碟式分离机；其结构均包括转鼓体，用于排渣的活塞装配在转鼓体内，控制水进入活塞下方的密封水腔体中，从而推动活塞向上运动并将排渣口封堵，此时转鼓体形成密封，其排渣的基本原理为：需要排渣时，控制泄水孔打开，使密封水腔体中的水排出，从而使活塞下降将排渣口打开进行排渣，通过控制进入分离机操作水的水量来控制活塞的上下移动，从而控制分离机的排渣密封动作。其缺陷在于：蝶式分离机实际使用时，排渣的时间通常为一瞬间打开排渣，所以排渣口封闭的时间长，打开的时间短；而前述专利技术中均通过压力水进入密封水腔体中托举起来活塞实现密封，所以在运行时必须长时间保持密封水腔体中处于高压状态，进而导致必须长时间维持压力水的供给。

又如专利文献3申请号:CN201911235364.7公开了一种碟式分离机，其通过碟片压盖形成有重相流道、轻相流道，但是其结构固定，重相物料仅能顺着内壁绕过碟片压盖边缘上行才能进行分离，实际使用时，对于密度较为接近的两种物料分离时，重物料与轻物料的分界线靠近碟片压盖的内侧，从而容易使部分重物料进入轻相流道，造成分离效果不佳。

鉴于以上，有必要提出一种碟式分离机外环排渣结构来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种碟式分离机外环排渣结构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种碟式分离机外环排渣结构，包括转股系、碟片组结构，所述转股系内设有碟片组结构，所述转股系包括转股壳体、活塞、密封底板；所述转股壳体包括上壳体、下壳体，上壳体、下壳体的开口端相对设置并固定连接形成转股壳体，所述上壳体、下壳体相连接端周向形成排渣口，所述排渣口外侧设有活塞，所述活塞下侧设有密封底板，所述密封底板与下壳体之间固定连接，密封底板与下壳体之间形成供活塞上下活动的行程间隙，活塞下侧与密封底板之间设有活塞控制部，所述活塞控制部包括甩块、顶升斜面，顶升斜面设置于活塞下端面，甩块在转动离心力下沿径向移动，与顶升斜面配合使活塞上移封闭排渣口。

进一步的，所述活塞包括围挡圈、控制环、导向圈，所述围挡圈下部连接设置导向圈，围挡圈内侧沿径向设置控制环，所述围挡圈滑动套接在下壳体外周，所述上壳体外径大于下壳体外径使排渣口处形成限位台阶，所述控制环将行程间隙分为上侧间隙和下侧间隙。

进一步的，所述活塞控制部还包括复位弹性件，所述复位弹性件于上侧间隙内设有多个，多个复位弹性件呈周向分布。

进一步的，所述甩块设置于下侧间隙内，甩块为呈圆柱状的质量块，甩块呈周向分布设有多个，所述甩块两侧沿径向设有支撑筋条，两侧支撑筋条之间形成供甩块移动的导向槽，所述密封底板圆心处设有与下壳体相连接的中心柱，所述控制环套设于中心柱上。

进一步的，所述顶升斜面设置于控制环边缘，并且顶升斜面的坡向朝向中心柱一侧，所述顶升斜面两侧向上侧凹陷设有密封槽，所述支撑筋条远离中心柱一端设有密封板，所述密封板高度高于支撑筋条的高度，密封板与密封槽相配合。

进一步的，所述导向槽、密封板、顶升斜面、导向圈与甩块之间形成密封腔室，所述密封腔室远离中心柱一端设有注入孔，通过注入孔注入压力水将甩块推动向密封底板圆心侧移动，所述导向槽靠近中心柱一端还设有回流孔。

进一步的，所述碟片组结构包括碟片顶盖、碟片底盖、碟片本体，所述碟片顶盖、碟片底盖之间设有若干碟片本体，所述碟片顶盖、碟片底盖、碟片本体的主体形状均为圆锥形；所述碟片底盖与下壳体之间为进料分布区，所述碟片顶盖与上壳体之间为重物料回流区，所述碟片顶盖、碟片底盖之间为轻物料回流区。

进一步的，所述碟片顶盖上部安装有轻液向心泵，碟片顶盖外部与上壳体之间设有重液向心泵；轻液向心泵出口端连接有轻液流出管，重液向心泵出口端连接有重液流出管。

进一步的，所述碟片顶盖、碟片底盖均设有一圈贯通孔；所述碟片本体包括由下向上依次设置的底层碟片、多个中间层碟片、顶层碟片，所述中间层碟片四周分布有一圈升液孔，所述顶层碟片、底层碟片的侧壁为无孔结构或者设有一圈升液孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中利用转股系转动时使甩块产生的离心力，使四周的甩块同步远离圆心运动，利用甩块向外侧移动时的推力并与顶升斜面相配合，来保持活塞始终上移并封闭排渣口，达到正常运转时排渣口保持封闭，相比于现有技术中需要始终保持压力水推动活塞上移的方式，具有控制方便，成本低的优点。

2、在甩块外侧与导向槽、密封板、顶升斜面、导向圈形成密封腔室，从而通过注入孔往密封腔室注入水，则将甩块向中心柱推动，此时在复位弹性件的推动下活塞下移，使排渣口打开，形成瞬间排渣。

3、设置的碟片顶盖形成重物料回流区和轻物料回流区，可以实现对两种不同密度物料的离心分离，设置的贯通孔和升液孔形成供物料上升的升液通道，可以方便对密度接近的两种混合液进行离心分离。

附图说明

图1为本申请一种碟式分离机外环排渣结构的活塞关闭和打开的结构示意图；

图2为本申请中活塞与密封底板结构的爆炸示意图；

图3为本申请一种碟式分离机外环排渣结构的纵截面结构示意图；

图4为碟片本体中的单层碟片的结构示意图；

图5为顶层碟片、底层碟片均设有升液孔时的介质流向示意图；

图6为顶层碟片设有升液孔时的介质流向示意图；

图7为底层碟片设有升液孔时的介质流向示意图；

图8为顶层碟片、底层碟片均不设置升液孔时的介质流向示意图；

图中：1、转股系；2、碟片组结构；3、活塞；4、密封底板；5、上壳体；6、下壳体；7、排渣口；8、甩块；9、顶升斜面；10、围挡圈；11、控制环；12、导向圈；13、限位台阶；14、上侧间隙；15、下侧间隙；16、复位弹性件；17、支撑筋条；18、导向槽；19、中心柱；20、密封槽；21、密封板；22、密封腔室；23、注入孔；24、回流孔；25、碟片顶盖；26、碟片底盖；27、进料分布区；28、重物料回流区；29、轻物料回流区；30、轻液向心泵；31、重液向心泵；32、轻液流出管；33、重液流出管；34、贯通孔；35、底层碟片；36、中间层碟片；37、顶层碟片；38、升液孔。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明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。

实施例一：

一种碟式分离机外环排渣结构，包括转股系1、碟片组结构2，所述转股系1内设有碟片组结构2，转股系1转动时同步带动内部碟片组结构2进行转动，沿转股系1轴线方向进料进入内部后实现对物料转动离心分离；如图1所示，所述转股系1包括转股壳体、活塞3、密封底板4；所述转股壳体包括上壳体5、下壳体6，上壳体5、下壳体6的开口端相对设置并固定连接形成转股壳体，实际使用时上下壳体6由螺栓连接后形成整体，并由底部的动力轴驱动使整体转动，当需要拆开检修或清理时，可以将上下壳体6相互分离，从而便于将内部的碟片组结构2取出；上下壳体6连接时在上壳体5、下壳体6相连接端面周向形成排渣口7，所述排渣口7外侧设有活塞3，活塞3从外部包裹在下壳体6上，从而通过控制活塞3的上下移动可以将排渣口7封闭或者打开，区别于现有技术中将活塞3内置于转股系1中，本结构的优点在于，在转股系1转动过程中活塞3由于在外部，所以不会受到内部物料转动产生的压力，所以使活塞3升降控制更加灵活。所述活塞3下侧设有密封底板4，所述密封底板4与下壳体6之间固定连接，实际使用时，密封底板4为可拆式连接方便对活塞3进行安装或拆卸，活塞3安装完毕后，将密封底板4通过螺栓固定连接在下壳体6底部实现整体的组装固定，并且密封底板4与下壳体6之间形成供活塞3上下活动的行程间隙，行程间隙为活塞3的升降移动提供充足空间，如图1(a)所示，此时活塞3上升至顶部，并将排渣口7封闭；如图1(b)所示，此时活塞3下降将排渣口7露出，在内外压差作用下，沉积在排渣口7内侧的杂质被挤出。

具体的，活塞3包括围挡圈10、控制环11、导向圈12一体成型为环形结构，所述围挡圈10下部连接设置导向圈12，围挡圈10内侧沿径向设置控制环11，所述围挡圈10滑动套接在下壳体6外周，而导向圈12则滑动套接在密封底板4的外周，从而保持活塞3升降过程中的同心度良好，控制环11则用于驱动活塞3环整体进行升降的控制。

通过活塞3控制部控制活塞3升降移动，活塞3控制部设置于活塞3下侧与密封底板4之间，所述活塞3控制部包括甩块8、顶升斜面9，顶升斜面9设置于活塞3下端面，甩块8在转动离心力下沿径向移动，与顶升斜面9配合使活塞3上移封闭排渣口7，实际使用时，转股系1转动，使甩块8获得离心力，甩块8远离中心移动并挤压顶升斜面9，从而使活塞3整体上升形成图1中(a)所示状态。如图1所示，所述上壳体5外径大于下壳体6外径使排渣口7处形成限位台阶13，限位台阶13对围挡圈10上沿形成限位，从而使活塞3上升时顶部卡紧在限位台阶13上，转股系1旋转时产生的离心力也可以始终将活塞3向上压紧，进一步保持转动离心时的密封性能。所述控制环11将行程间隙分为上侧间隙14和下侧间隙15。

进一步的，所述活塞3控制部还包括复位弹性件16，所述复位弹性件16于上侧间隙14内设有多个，多个复位弹性件16呈周向分布；所述复位弹性件16为宝塔弹簧；当下侧的甩块8失去对活塞3体向上顶升压力时，则在复位弹性件16的推动下降活塞3体向下推动，即如图1(b)所示，此时排渣口7敞开，可以使内部积累的杂质排出。

具体的，如图2所示，所述甩块8设置于下侧间隙15内，甩块8为呈圆柱状的质量块，甩块8呈周向分布设有多个，所述甩块8两侧沿径向设有支撑筋条17，两侧支撑筋条17之间形成供甩块8移动的导向槽18，每个导向槽18即由两个相互平行的支撑筋条17构成，即当转股系1带动转动时，甩块8在导向槽18内滚动移动至远离圆心端，所述密封底板4圆心处设有与下壳体6相连接的中心柱19，所述控制环11套设于中心柱19上，中心柱19也为活塞3的移动进行导向。所述顶升斜面9设置于控制环11边缘，其外侧面贴合在围挡圈10内壁上，并且顶升斜面9的坡向朝向中心柱19一侧。

所述顶升斜面9两侧向上侧凹陷设有密封槽20，所述支撑筋条17远离中心柱19一端设有密封板21，所述密封板21高度高于支撑筋条17的高度，密封板21与密封槽20相配合，如图2所示，密封板21高于支撑筋条17的高度插入密封槽20内，使密封板21可以始终贴合在顶升斜面9两侧；实际使用时，密封板21插入密封槽20内，使密封板21贴合在顶升斜面9两侧，使导向槽18、密封板21、顶升斜面9、导向圈12与甩块8之间形成密封腔室22，可以理解的是，在旋转离心的过程中，甩块8上侧贴合在顶升斜面9上，下侧贴合在导向槽18底面上，两端贴合在两侧密封板21上，而另外一端导向圈12与密封底板4边缘之间为可升降移动形式的密封连接，从而使密封腔室22在转动离心时可以形成密封。进一步的，所述密封腔室22远离中心柱19一端设有注入孔23，通过注入孔23注入压力水将甩块8推动向密封底板4圆心侧移动，所述导向槽18靠近中心柱19一端还设有回流孔24；注入孔23用于往密封腔室22内注入液体将甩块8推动，并使其向圆心处移动，从而使活塞3失去顶升力的支持；实际进行排渣控制时，将压力水由四周的注入孔23同时注入四周的多个密封腔室22内，可以同时将甩块8推动，此时活塞3在复位弹性件16的推动下向下移动进行排渣，由于排渣的过程时间短，压力水在瞬间将甩块8推动后，水会越过甩块8，并通过另一端的回流孔24流出，即使水不会完全排尽，剩余的一小部分水保留在甩块8靠近圆心一侧，在转动离心的过程中可以起到对甩块8四周提高密封性能的作用，从而使下次排渣时压力水进入时更加容易推动甩块8移动。

实施例二：

如图3所示，所述碟片组结构2包括碟片顶盖25、碟片底盖26、碟片本体，所述碟片顶盖25、碟片底盖26之间设有若干碟片本体，所述碟片顶盖25、碟片底盖26、碟片本体的主体形状均为圆锥形；所述碟片底盖26与下壳体6之间为进料分布区27，所述碟片顶盖25与上壳体5之间为重物料回流区28，所述碟片顶盖25、碟片底盖26之间为轻物料回流区29；所述碟片顶盖25上部安装有轻液向心泵30，碟片顶盖25外部与上壳体5之间设有重液向心泵31；轻液向心泵30出口端连接有轻液流出管32，重液向心泵31出口端连接有重液流出管33。

在转动离心过程中，轻液在碟片本体之间分布，并由中心向上被吸入轻液向心泵30中被送出，重液被甩出碟片顶盖25的范围外侧，并在离心过程中向上移动进入重物料回流区28内，进而被重液向心泵31抽取送出。实际使用时，对于液-液-固三种物料混合情况，尤其是两种液体原料的密度接近时，其转动离心时，两种液体原料的离心分界层容易位于碟片结构内侧，如图3所示的虚线位置，此时，容易时重液被混入轻液中送出，使液体物料分离效果不佳。

进一步的，如图3、图4所示，所述碟片顶盖25、碟片底盖26均设有一圈贯通孔34；所述碟片本体包括由下向上依次设置的底层碟片35、多个中间层碟片36、顶层碟片37，所述中间层碟片36四周分布有一圈升液孔38，升液孔38上下之间相互对齐并与上下两端的贯通孔34形成连通，从而在纵向方向上形成便于重液在碟片组结构2内侧上升的升液通道如图5中虚线所示的虚拟管道，从而在离心分离时，重液可以在该轻重物料的分界线处直接向上移动进入重物料回收区，从而有效避免轻重物料之间的参杂，提高离心分离的效果。

为达到上述效果，作为一种实施例，如图5所示，顶层碟片37、底层碟片35的侧壁均为设有一圈升液孔38的结构，从而使物料可以在进入下方贯通孔34或者由碟片底盖26向外侧流出，在本实施例中，重物料可以直接向上穿过各层碟片本体，并最终畅通的进入重物料回流区28被送出。

作为另一种实施例，如图6，本实施例中为顶层碟片37设置一圈升液孔38，而底层碟片35为无孔结构，从而使所有的液体物料绕过底片底盖后，进入各个碟片本体之间在经过各个碟片本体之间的升液孔38形成升液通道进入重物料回流区28内。

如图7所示，还可以将顶层碟片37设置为无孔结构，而下侧的碟片均为设置升液孔38的结构，此时可以形成对上侧贯通孔34的封闭，使重物料绕过顶层碟片37进入重物料回流区28内。

如图8所示，本实施例中，顶层碟片37、底层碟片35的侧壁均为无孔结构，如此，可以将上下两侧的贯通孔34均进行遮挡，此时升液通道形成两端封闭。根据上述实施例可以理解的是，本结构可以通过对顶层碟片37和/或底层碟片35的结构变动，改变离心时内部的轻重物料的分离效果，根据已知的物料密度差别，可以适当的改变碟片本体的组合设置，从而实现分离最佳化设置。

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 (9)

1.一种碟式分离机外环排渣结构，包括转股系(1)、碟片组结构(2)，所述转股系(1)内设有碟片组结构(2)，其特征在于，所述转股系(1)包括转股壳体、活塞(3)、密封底板(4)；所述转股壳体包括上壳体(5)、下壳体(6)，上壳体(5)、下壳体(6)的开口端相对设置并固定连接形成转股壳体，所述上壳体(5)、下壳体(6)相连接端周向形成排渣口(7)，所述排渣口(7)外侧设有活塞(3)，所述活塞(3)下侧设有密封底板(4)，所述密封底板(4)与下壳体(6)之间固定连接，密封底板(4)与下壳体(6)之间形成供活塞(3)上下活动的行程间隙，活塞(3)下侧与密封底板(4)之间设有活塞(3)控制部，所述活塞(3)控制部包括甩块(8)、顶升斜面(9)，顶升斜面(9)设置于活塞(3)下端面，甩块(8)在转动离心力下沿径向移动，与顶升斜面(9)配合使活塞(3)上移封闭排渣口(7)。

2.根据权利要求1所述的一种碟式分离机外环排渣结构，其特征在于，所述活塞(3)包括围挡圈(10)、控制环(11)、导向圈(12)，所述围挡圈(10)下部连接设置导向圈(12)，围挡圈(10)内侧沿径向设置控制环(11)，所述围挡圈(10)滑动套接在下壳体(6)外周，所述上壳体(5)外径大于下壳体(6)外径使排渣口(7)处形成限位台阶(13)，所述控制环(11)将行程间隙分为上侧间隙(14)和下侧间隙(15)。

3.根据权利要求2所述的一种碟式分离机外环排渣结构，其特征在于，所述活塞(3)控制部还包括复位弹性件(16)，所述复位弹性件(16)于上侧间隙(14)内设有多个，多个复位弹性件(16)呈周向分布。

4.根据权利要求2所述的一种碟式分离机外环排渣结构，其特征在于，所述甩块(8)设置于下侧间隙(15)内，甩块(8)为呈圆柱状的质量块，甩块(8)呈周向分布设有多个，所述甩块(8)两侧沿径向设有支撑筋条(17)，两侧支撑筋条(17)之间形成供甩块(8)移动的导向槽(18)，所述密封底板(4)圆心处设有与下壳体(6)相连接的中心柱(19)，所述控制环(11)套设于中心柱(19)上。

5.根据权利要求4所述的一种碟式分离机外环排渣结构，其特征在于，所述顶升斜面(9)设置于控制环(11)边缘，并且顶升斜面(9)的坡向朝向中心柱(19)一侧，所述顶升斜面(9)两侧向上侧凹陷设有密封槽(20)，所述支撑筋条(17)远离中心柱(19)一端设有密封板(21)，所述密封板(21)高度高于支撑筋条(17)的高度，密封板(21)与密封槽(20)相配合。

6.根据权利要求5所述的一种碟式分离机外环排渣结构，其特征在于，所述导向槽(18)、密封板(21)、顶升斜面(9)、导向圈(12)与甩块(8)之间形成密封腔室(22)，所述密封腔室(22)远离中心柱(19)一端设有注入孔(23)，通过注入孔(23)注入压力水将甩块(8)推动向密封底板(4)圆心侧移动，所述导向槽(18)靠近中心柱(19)一端还设有回流孔(24)。

7.根据权利要求1所述的一种碟式分离机外环排渣结构，其特征在于，所述碟片组结构(2)包括碟片顶盖(25)、碟片底盖(26)、碟片本体，所述碟片顶盖(25)、碟片底盖(26)之间设有若干碟片本体，所述碟片顶盖(25)、碟片底盖(26)、碟片本体的主体形状均为圆锥形；所述碟片底盖(26)与下壳体(6)之间为进料分布区(27)，所述碟片顶盖(25)与上壳体(5)之间为重物料回流区(28)，所述碟片顶盖(25)、碟片底盖(26)之间为轻物料回流区(29)。

8.根据权利要求7所述的一种碟式分离机外环排渣结构，其特征在于，所述碟片顶盖(25)上部安装有轻液向心泵(30)，碟片顶盖(25)外部与上壳体(5)之间设有重液向心泵(31)；轻液向心泵(30)出口端连接有轻液流出管(32)，重液向心泵(31)出口端连接有重液流出管(33)。

9.根据权利要求7所述的一种碟式分离机外环排渣结构，其特征在于，所述碟片顶盖(25)、碟片底盖(26)均设有一圈贯通孔(34)；所述碟片本体包括由下向上依次设置的底层碟片(35)、多个中间层碟片(36)、顶层碟片(37)，所述中间层碟片(36)四周分布有一圈升液孔(38)，所述顶层碟片(37)、底层碟片(35)的侧壁为无孔结构或者设有一圈升液孔(38)。