CN204523275U - 脱水离心机转子以及脱水离心机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种脱水离心机转子以及脱水离心机，包括转筒和螺旋转子叶片，所述螺旋转子叶片环绕设置在所述转筒上，所述转筒具有第一段和第二段，所述第一段的螺旋转子叶片通过支撑杆固定连接在所述第一段，所述第二段的螺旋转子叶片紧贴所述转筒的筒壁设置。本实用新型的脱水离心机转子，通过在转筒上固定多个支撑杆，然后将螺旋转子叶片固定在多个支撑杆上，减小了转筒与螺旋转子叶片的焊接面积，减小了螺旋转子叶片的形变量，降低了泥水混合物形成湍流的可能性，提高了脱水离心机的工作效率，减少了能量损耗，缩短了维护周期，降低了维护成本，与现有技术相比，本实用新型转子是一种高性能的脱水离心机转子。
Description
技术领域
本实用新型涉及离心机，尤其涉及脱水离心机转子以及脱水离心机。
背景技术
随着科技的进步，离心机的应用越来越广泛。以用于泥水混合物脱水的脱水离心机为例，如图1所示，其为现有技术的转子结构示意图。现有技术中，脱水离心机转子1的制作方式一般是通过在转筒11上直接焊接螺旋转子叶片12而成，通过转筒11的旋转带动螺旋转子叶片12的旋转，来实现泥水的分离和排出。
为了将螺旋转子叶片12焊接在转筒11上，转筒11与螺旋转子叶片12的焊接方式通常为满焊，即焊接二者之间的所有接触点，使得螺旋转子叶片12的焊接面积较大，大面积的焊接容易使螺旋转子叶片12内部产生较大的内应力，螺旋转子叶片12在内部较大内应力的作用下发生较大的形变量，形变量较大的螺旋转子叶片12使得脱水离心机转子1的转动不平衡。由于螺旋转子叶片12的特殊结构以及螺旋转子叶片12与转筒11之间的焊缝等影响，泥水混合物容易在转筒11与螺旋转子叶片12的焊接处形成湍流，湍流的发生影响脱水离心机的出水效果，使得脱水离心机的脱水效率较低。此外，通过焊接使得转筒11与螺旋转子叶片12成为一体式结构，当分散区的螺旋转子叶片12损坏时，需要将脱水离心机转子1进行整体更换，难以局部维修，修复周期较长，相应的成本也较高。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
转筒与螺旋转子叶片的焊接面积较大，造成螺旋转子叶片发生较大的形变量；螺旋转子叶片的特殊结构以及螺旋转子叶片与转筒之间的焊缝等的影响容易引起泥水混合物在焊缝处形成湍流，脱水离心机的脱水效率较低；分散区磨损时不易维护，维护周期较长，维护成本较高。
实用新型内容
本实用新型的实施例的目的在于提供一种脱水离心机转子以及脱水离心机，减小螺旋转子叶片的形变量，降低泥水混合物形成湍流的可能性，提高离心机的工作效率，缩短维护周期，降低成本。
为达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种脱水离心机转子，包括转筒和螺旋转子叶片，所述螺旋转子叶片环绕设置在所述转筒上，所述转筒具有第一段和第二段，所述第一段的螺旋转子叶片通过支撑杆固定连接在所述第一段，所述第二段的螺旋转子叶片紧贴所述转筒的筒壁设置。
进一步地，所述第一段呈圆筒形，所述第二段为锥筒形。
进一步地，所述第一段呈圆筒形，所述第二段一部分为圆筒形，一部分为锥筒形，其中，在靠近所述第一段的一部分为圆筒形。
进一步地，所述第二段的长度为所述转筒总长度的30％～40％。
进一步地，所述支撑杆以螺旋方式均匀分布在所述第一段上。
进一步地，每个由所述支撑杆组成的螺旋式圆周上均匀分布有6-10个支撑杆。
进一步地，所述第二段的螺旋转子叶片的直径和螺距逐渐变小。
进一步地，所述螺旋转子叶片由多个螺旋叶片单元拼接而成。
此外，本实用新型还提供了一种脱水离心机，包括如上任意一项所述的脱水离心机转子，所述第一段设置于所述脱水离心机的分散区，所述第二段设置于所述脱水离心机的推送区。
本实用新型实施例提供的脱水离心机转子以及脱水离心机，通过在转筒上固定多个支撑杆，然后将螺旋转子叶片固定在多个支撑杆上，减小了转筒与螺旋转子叶片的焊接面积，减小了螺旋转子叶片的形变量，降低了泥水混合物形成湍流的可能性，提高了脱水离心机的工作效率，减少了能量损耗，缩短了维护周期，降低了维护成本，与现有技术相比，本实用新型的转子是一种高性能的脱水离心机转子。
附图说明
图1为现有技术的转子结构示意图；
图2为本实用新型实施例的转子结构示意图之一；
图3为本实用新型实施例的转子结构示意图之二；
图4为本实用新型实施例的脱水离心机的结构示意图。
附图标号说明：
1-脱水离心机转子；11-转筒；111-第一段；1111-圆筒段；112-第二段；1121-锥筒段；12-螺旋转子叶片；13-支撑杆；2-脱水离心机；21-进料管；22-进料喷嘴；23-转鼓；24-液相出料端；25-固相出料端；26-出料喷嘴。
具体实施方式
本实用新型实施例提供的脱水离心机转子以及脱水离心机，通过在转筒上固定多个支撑杆，然后将螺旋转子叶片固定在多个支撑杆上，减小了转筒与螺旋转子叶片的焊接面积，减小了螺旋转子叶片的形变量，降低了泥水混合物形成湍流的可能性，提高了脱水离心机的工作效率，减少了能量损耗，缩短了维护周期，降低了维护成本。需要说明的是，本实用新型实施例的脱水离心机转子以及脱水离心机可以用于但不局限于泥水混合物的脱水分离。
下面再简单介绍一下脱水离心机的泥水分离原理，如图4所示，其为本实用新型实施例的脱水离心机的结构示意图。泥水混合物通过转子内部通道输送至转子的中部附近的进料喷嘴22，然后通过进料喷嘴22喷出到脱水离心机2内。大致以进料喷嘴22为界，可以将整个脱水离心机2的工作区域分为分散区和推送区。借助脱水离心机2的转子以及转鼓23的相对旋转，在进料喷嘴22附近的区域实现泥水分离，使得分离出来的水朝向分散区，而泥朝向推送区，从而完成对泥水混合物中水的分离。
下面结合附图对本实用新型的实施例提供的脱水离心机转子以及脱水离心机进行详细描述。
如图2所示，其为本实用新型实施例的转子结构示意图之一。为了便于描述，在此可以将脱水离心机转筒划分为第一段111(位于图2所示转子的左侧)和第二段112(位于图2所示转子的右侧)。第二段112的螺旋转子叶片12紧贴转筒11的筒壁设置，而第一段111的螺旋转子叶片12通过支撑杆13固定连接在第一段111。
结合图4可知，在将上述脱水离心机转子1安装到脱水离心机2后，上述的第一段111大致处于进料喷嘴22的左侧，即大致处于分散区中，而第二段112大致处于进料喷嘴22的右侧，即推送区中。
本实施例的脱水离心机转子1通过多个支撑杆13来支撑螺旋转子叶片12，使得螺旋转子叶片12与转筒11之间具有一定间隙，从而有效地抑制了湍流的产生。另外，相对于现有技术而言，本实施例减小了螺旋转子叶片12的固定连接面积，降低了螺旋转子叶片12的形变量，降低了脱水离心机转子1的转动不平衡量。
下面对本实施例的脱水离心机转子的具体结构进行详细描述。
(1)转筒的第一段
如图2所示转子的左侧。其中，第一段111呈圆筒形，在第一段111的筒壁上环绕有多个支撑杆13，螺旋转子叶片12设置在支撑杆13上。螺旋转子叶片12通过多个支撑杆13固定在第一段111上，使得螺旋转子叶片12与第一段111的筒壁之间具有一定的间隙；当脱水离心机转子1工作时，被脱离出来的水受到离心力和自身重力等的影响可以在螺旋转子叶片12与第一段111的筒壁之间的间隙处流出，提高了脱水离心机转子1的出水效率，降低了泥水混合物在螺旋转子叶片12上发生湍流的可能性。
多个支撑杆13以螺旋方式均匀分布在第一段111，多个支撑杆13在转筒11上的螺旋分布形式与螺旋转子叶片12的螺旋形式相同，由多个支撑杆13组成的螺旋式圆周的螺距与螺旋转子叶片12的螺距相同。优选地，每个由支撑杆13组成的螺旋式圆周上等间距地分布有6-10个支撑杆13。其中，支撑杆13可以为圆柱形支撑杆，也可以为其他结构，例如方形支撑杆，以实现螺旋转子叶片12通过支撑杆13固定在第一段111的筒壁上。由于第一段111的主要作用是用来进行泥水分离，因此，第一段111处的螺旋转子叶片12可以采用恒定螺距的形式。
为了便于维修更换，螺旋转子叶片12可以采用由多个螺旋转子叶片单元(未图示)拼接而成的结构，当第一段111的螺旋转子叶片12局部损坏时，只需更换相应的螺旋转子叶片单元即可，从而缩短了螺旋转子叶片12的维护周期，降低了维护成本。此外，螺旋转子叶片12的制作材料可以为不锈钢。
(2)第二段
如图2所示转子的右侧。其中，第二段112的长度可以为转筒11总长度的30％～40％，第二段112可以采用部分圆筒形(对应于图2中的圆筒段1111)、部分为锥筒形的结构(对应于图2中的锥筒段1121)，第二段112的圆筒段1111与第一段111的圆筒段相接，第二段112与第一段111的主要区别在于，第二段112上不设置支撑杆13，而是将螺旋转子叶片12直接固定连接在第二段112的筒壁上，从而来实现对分离出的污泥的推送作用。
为了更好地发挥第二段112对分离后的污泥的推送功能，第二段112的螺旋转子叶片12的直径可以设计为逐渐变小，第二段112的螺旋转子叶片12的螺距也可以设计为逐渐变小。通过以上方式设计的第二段112螺旋转子叶片12可以统称为渐进式螺旋转子叶片12，通过设计渐进式的螺旋转子叶片12，增大了第二段112螺旋转子叶片12对泥水混合物的推力，增加了被分离固体(泥水混合物中的污泥)的流速，提高了脱水离心机2的脱水效率。
此外，作为转筒的第二段112的一种变形结构，如图3所示，其为本实用新型实施例的转子结构示意图之二，第二段112也可以采用全部为锥筒段1121的结构，锥筒段1121直径较大的一端与第一段111的圆筒段相接。
此外，本实用新型实施例还提供了一种脱水离心机，包括如上述结构的脱水离心机转子1，其中，上述转子的第一段设置于脱水离心机的分散区，上述转子的第二段设置于脱水离心机的推送区。
下面对本实用新型实施例的脱水离心机转子以及脱水离心机的具体工作原理进行详细介绍。
以图4所示的卧式螺旋离心机作为示例来进行说明，卧式螺旋离心机是利用固液两相的密度差，在离心力的作用下，加快固体颗粒的沉降速度来实现固液分离的。需要说明的是，脱水离心机2对固液混合物的液体分离和固体输送的工作是同步进行的。具体地，如图4所示，以对泥水混合物的脱水为例(图4中的虚线为水，点为泥水混合物)，进料管21将泥水混合物导入到转筒11的空腔内，通过设置在转筒11中部的进料喷嘴22将泥水混合物导入至脱水离心机2的转鼓23混合腔中。由于离心力和重力等的作用，泥水混合物中的一部分水会沿着转筒11的径向和轴向(螺旋转子叶片12与转筒11之间的间隙和螺旋转子叶片12与转鼓23之间的间隙)被分离出来，第一段111分离出来的水在液相出料端24(液相出料端24为圆环形开口，由于螺旋的特殊结构，使得水沿着圆环形开口环形流出)流出脱水离心机2。由于脱水离心机转子1和转鼓23的旋转和摩擦阻力，泥水混合物在脱水离心机转子1的内部被加速并形成一个圆柱液环层，在离心力的作用下，比重较大的固体颗粒(污泥)沉降到转鼓23的内壁形成固环层，再利用螺旋转子叶片12和转鼓23的相对速度差将污泥推向第二段112(转鼓锥端)。
由于第二段112处的螺旋转子叶片12为渐进式结构，因此螺旋转子叶片12对泥水混合物的推力逐渐增大，使得泥水混合物在挤压力逐渐增大的条件下，进一步分离出一部分水，第二段112处被挤压分离出来的水沿着转鼓23的下端斜坡流向第一段111，并与第一段111分离出来的水共同在液相出料端24流出脱水离心机2；螺旋转子叶片12继续推动泥水混合物(此时的泥水混合物大部分是污泥)前进，直至将泥水混合物输送至固相出料端25，在固相出料端25处将泥水混合物通过出料喷嘴26推出脱水离心机2，完成对泥水混合物的脱水工作。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种脱水离心机转子，其特征在于，包括转筒和螺旋转子叶片，所述螺旋转子叶片环绕设置在所述转筒上，所述转筒具有第一段和第二段，所述第一段的螺旋转子叶片通过支撑杆固定连接在所述第一段，所述第二段的螺旋转子叶片紧贴所述转筒的筒壁设置。
2.根据权利要求1所述的脱水离心机转子，其特征在于，所述第一段呈圆筒形，所述第二段为锥筒形。
3.根据权利要求1所述的脱水离心机转子，其特征在于，所述第一段呈圆筒形，所述第二段一部分为圆筒形，一部分为锥筒形，其中，在靠近所述第一段的一部分为圆筒形。
4.根据权利要求1所述的脱水离心机转子，其特征在于，所述第二段的长度为所述转筒总长度的30％～40％。
5.根据权利要求1所述的脱水离心机转子，其特征在于，所述支撑杆以螺旋方式均匀分布在所述第一段上。
6.根据权利要求5所述的脱水离心机转子，其特征在于，每个由所述支撑杆组成的螺旋式圆周上均匀分布有6-10个支撑杆。
7.根据权利要求1所述的脱水离心机转子，其特征在于，所述第二段的螺旋转子叶片的直径和螺距逐渐变小。
8.根据权利要求1所述的脱水离心机转子，其特征在于，所述螺旋转子叶片由多个螺旋叶片单元拼接而成。
9.一种脱水离心机，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的脱水离心机转子，所述第一段设置于所述脱水离心机的分散区，所述第二段设置于所述脱水离心机的推送区。
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