CN213644535U - 一种单电机离心机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单电机离心机，包括进料管、电机、机架、底座、液力耦合器、离心机本体；离心机本体包括：转鼓、螺旋输送器、差速器；转鼓通过空心轴与差速器外壳连接；螺旋输送器与转鼓同心安装；进料管连通至转鼓内；转鼓直段大端盖上设置有多个溢流孔；转鼓锥段小端设置有出渣口；液力耦合器包括液力耦合器本体、连接法兰、支撑结构；支撑结构包括三个轴承，其中两个轴承设置在液力耦合器本体下方，另外一个轴承设置在皮带轮下方；连接法兰通过螺钉与液力耦合器本体靠近电机的一侧连接；法兰上设置有多个均匀排列的安装孔；皮带轮通过连接件连接在安装孔上。本实用新型结构合理、设备稳定，使用寿命长。

Description

一种单电机离心机

技术领域

本实用新型涉及钻井泥浆设备设施技术领域，具体涉及到一种单电机离心机。

背景技术

本部分的描述仅提供与本实用新型相关的背景信息，而不构成现有技术。

离心机已经广泛应用化工、煤炭、食品等行业，尤其是石油钻探业的日益发展，需要对石油钻井过程中产生的大量废弃岩屑进行脱液处理，因此对固液分离设备的技术要求也越来越高。

现有的离心机设备存在运动不稳定、效率低；同时，排固过程出现很多问题，固相在排料口易堆积、堵塞，固相含水量不能调节，达不到固相分离要求，导致离心无法完成，影响离心机的生产效率。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

实用新型内容

基于前述的缺陷，本实用新型的目的时提供一种高效、稳定、结构合理的离心机。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种单电机离心机，包括进料管、电机、机架、底座、液力耦合器、离心机本体；所述底座设置在机架下面；所述电机、液力耦合器、离心机本体设置在底座上；所述离心机本体包括：转鼓、螺旋输送器、差速器；所述转鼓通过空心轴与所述差速器外壳连接；所述螺旋输送器与所述转鼓同心安装；所述进料管连通至所述转鼓内；所述转鼓直段大端盖上设置有多个溢流孔；所述转鼓锥段小端设置有出渣口；所述电机通过皮带轮带动转鼓转动；所述液力耦合器包括液力耦合器本体、连接法兰、支撑结构；所述支撑结构包括三个轴承，其中两个轴承设置在所述液力耦合器本体下方，另外一个轴承设置在所述皮带轮下方；所述连接法兰通过螺钉与所述液力耦合器本体靠近所述电机的一侧连接；所述法兰上设置有多个均匀排列的安装孔；所述皮带轮通过连接件连接在所述安装孔上。

进一步的，所述转鼓直段和所述转鼓锥段都设置有一去重环；所述去重环与所述转鼓不可分离设置。

进一步的，所述出渣口处设置有陶瓷套；所述陶瓷套外围设置有不锈钢套；所述不锈钢套下半部设置由半圆槽；所述转鼓小端面侧面设置有一通过销钉固定所述不锈钢套的销钉孔。

进一步的，所述螺旋输送器的螺旋叶片顶部设置有弧状L型耐磨合金片。

进一步的，所述出渣口旁边设有一L型刮泥板；所述L型刮泥板上焊有耐磨合金片。

进一步的，所述转鼓直段大端盖上均匀设置5个溢流孔；每个所述溢流孔设置有一多孔定位板；所述多孔定位板上开有半圆孔和多个螺栓孔；所述多孔定位板通过三个螺钉固定。

进一步的，所述离心机本体还包括滚珠式扭力限制器；所述滚珠式扭力限制器与所述差速器连接；所述滚珠式扭力限制器尾部设置有一电感接近开关。

进一步的，所述电机、差速器、转鼓外均设置有护罩，所述电机护罩、差速器护罩、转鼓护罩处均设有行程开关；所述机架上设置有振动开关。

进一步的，所述离心机还包括电控箱；多个所述行程开关、振动开关、电感接近开关均与所述电控箱连接。

本实用新型由单电机驱动，不是常规的双电机驱动，可以节约电力能源，降低设备重量。本新型在转鼓上增设了去重环，在做转鼓平衡时，避免了在转鼓连接法兰上打孔，保证了法兰的强度，延长了设备的使用寿命。另外，本新型的液力耦合器采用三轴承支撑结构，不同于常规的双轴承支撑结构，在皮带轮下方专门设计有一个轴承，这样整体受力将比较均匀，稳定性及动平衡更好，不再是悬臂梁受力结构，大大提高耦合器寿命。另外此液力耦合器专门设计有一个连接法兰，可以实现不同直径皮带轮的安装，不再局限于一种尺寸的皮带轮。当离心机工况需要不同转速时，只需要更换皮带轮和相应皮带，即可实现转鼓转速的变化。相较于利用变频器来实现离心机变速，有很大的成本优势以及空间优势，采用变频器的离心机占地面积更大。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施例，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施例在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施例包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，与其它实施例中的特征相组合，或替代其它实施例中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：

图1是本实用新型单电机离心机结构示意图；

图2是本实用新型离心机本体结构示意图；

图3是本实用新型出渣口结构示意图；

图4是本实用新型单电机离心机侧面图；

图5是本实用新型L型耐磨合金片结构示意图；

图6是本实用新型液力耦合器结构示意图；

图7是本实用新型电机侧面图；

图8是本实用新型电机俯视图；

图9是本实用新型电机安装座示意图；

图10是本实用新型运输固定装置结构示意图；

图11是本实用新型溢流孔结构示意图。

附图中的零部件名称为：

进料管1、电机2、机架3、底座4、液力耦合器5、转鼓6、螺旋输送器7、差速器8、溢流孔9、出渣口10、皮带轮11、轴承12、连接法兰13、去重环14、陶瓷套15、不锈钢套16、销钉17、L型耐磨合金片18、L型刮泥板19、多孔定位板20、螺栓孔21、电控箱22、滚珠式扭力限制器23、行程开关24、振动开关25、振动器26、电感接近开关27、折弯件28、长螺栓29、电机安装座30。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图所示，一种单电机2离心机，包括进料管1、电机2、机架3、底座4、液力耦合器5、离心机本体；所述底座4设置在机架3下面；所述电机2、液力耦合器5、离心机本体设置在底座4上；所述离心机本体包括：转鼓6、螺旋输送器7、差速器8；所述转鼓6通过空心轴与所述差速器8 外壳连接；所述螺旋输送器7与所述转鼓6同心安装；所述进料管1连通至所述转鼓6内；所述转鼓6直段大端盖上设置有多个溢流孔9；所述转鼓 6锥段小端设置有出渣口10；所述电机2通过皮带轮11带动转鼓6转动；所述液力耦合器5包括液力耦合器5本体、连接法兰13、支撑结构；所述支撑结构包括三个轴承，其中两个轴承设置在所述液力耦合器5本体下方，另外一个轴承设置在所述皮带轮11下方，这样整体受力将比较均匀，稳定性及动平衡更好，不再是悬臂梁受力结构，大大提高液力耦合器5寿命。所述连接法兰13通过螺钉与所述液力耦合器5本体靠近所述电机2的一侧连接；所述法兰上设置有多个均匀排列的安装孔；所述皮带轮11通过连接件连接在所述安装孔上，这样可以实现不同直径皮带轮11的安装，不再局限于一种尺寸的皮带轮11，当离心机工况需要不同转速时，只需要更换皮带轮11和相应皮带，即可实现转鼓6转速的变化。相较于利用变频器来实现离心机变速，有很大的成本优势以及空间优势，采用变频器的离心机占地面积更大。

本实用新型选用的皮带轮11式液力耦合器为限矩型液力耦合器，由于动力是经过在涡轮和泵轮间作周向螺旋运动的液体介质传递给涡轮的，从而使电机2的直接负载启动工况变为柔性负载启动，因而具有负载启动平稳及隔震功能。而本耦合器为静压卸载式限矩型液力耦合器，当载荷增大、涡轮转速降低时，侧辅腔内液体的旋转速度也降低，静压头减小，工作腔中液体有一部分流入侧辅腔，致使耦合器能容减小，起到限矩作用。另一方面，由于物料变化使离心机在生产过程中超负荷运行时，泵轮和涡轮的转速差加大，导致液力耦合器内部工作油液温度升高。若过载时间长，工作油温升高到125℃时，耦合器壳体上的易熔塞熔化，工作油喷出，耦合器空转，无功率输出，电机2卸载，从而起到保护离心机的作用。

进一步的，所述转鼓6直段和所述转鼓6锥段都设置有一去重环14；所述去重环14与所述转鼓6不可分离设置。去重环14通过固熔的方式设置在转鼓6上，在做转鼓6平衡时，只需要在转鼓6直段或者转鼓6锥段的去重环14上打孔去除材料来调节不平衡量即可，而不需要在转鼓6的连接法兰13上打孔，从而保证了连接法兰13的强度。

进一步的，所述出渣口10处设置有陶瓷套15；所述陶瓷套15外围设置有不锈钢套16，可以防止陶瓷套15损坏；所述不锈钢套16下半部设置有半圆槽；所述转鼓6小端面侧面设置有一通过销钉17固定所述不锈钢套 16的销钉17孔，这样设置在更换出渣口10部件时，只需要拆除销钉17，即可完成出渣口10部件的更换，而不需要大拆转鼓6。

进一步的，所述螺旋输送器7的螺旋叶片顶部设置有弧状L型耐磨合金片18，这样螺旋输送器7的螺旋叶片磨损时，优先磨损L型耐磨合金片 18，有效的增加了螺旋输送器7的寿命，延长了设备的使用时间。

进一步的，所述出渣口10旁边设有一L型刮泥板19；所述L型刮泥板 19上焊有耐磨合金片，L型刮泥板19用于将出渣口10出来的固相及时刮掉，L型刮泥板19的高度几乎与出渣口10不锈钢套16的高度持平，由于 L型刮泥板19的高耐磨性，可有效的保护出渣口10不锈钢套16。

进一步的，所述转鼓6直段大端盖上均匀设置5个溢流孔9；每个所述溢流孔9设置有一多孔定位板20；所述多孔定位板20上开有半圆孔和多个螺栓孔21；所述多孔定位板20通过三个螺钉固定，其中两个螺钉固定半圆孔的两端，另一个螺钉固定半圆的圆弧顶端。在旋转多孔定位板20时，半圆孔位置会发生变化，从而转鼓6内液池也会发生变化，从而改变沉渣的含湿量和澄清液的含固量，在调整多孔定位板20时，多个溢流孔9的多孔定位板20要调整到同一角度和位置，这样才能保证转鼓6的动平衡。

进一步的，所述离心机本体还包括滚珠式扭力限制器23；所述滚珠式扭力限制器23与所述差速器8连接；所述滚珠式扭力限制器23尾部设置有一电感接近开关27。所述电机2、差速器8、转鼓6外均设置有护罩，所述电机2护罩、差速器8护罩、转鼓6护罩处均设有行程开关24；所述机架3上设置有振动开关25。所述离心机还包括电控箱22；多个所述行程开关24、振动开关25、电感接近开关均与所述电控箱22连接。在离心机运行时，若打开护罩，行程开关24将动作，则电控箱22控制电机2电源切断，避免在正常运行时打开护罩造成事故。振动开关25的设置是为了当整机剧烈振动，动平衡状况异常，振动烈度超过国家标准允许值时，振动开关25将动作，电控箱22控制电机2电源切断，整机停止运行，既保护设备安全也保证操作人员安全。扭力限制器尾部设计电感式接近开关的目的是当扭力限制器动作时，限制器产生位移变化，接近开关接收到位移变化信号后，将信号传递到电控箱22，电控箱22控制电机2电源切断，从而保护离心机。

需要说明的是，本实用新型的离心机选用的扭力限制器为滚珠式扭力限制器23。这样可以达到以下目的：1)过载达到所设定的打滑力矩时，立即发生打滑；2)驱动端与从动端可保持完全脱开状态；重新啮合可用手工或机械来操作。3)中间为联轴器弹性结构，可大大降低限矩器与转鼓6的同轴度要求。

进一步的，电机安装座30由不锈钢折弯件以及方管、螺栓、螺母组成，没有复杂的机加工件，结构简单，调整方便。整体制造方便，成本低。折弯件28上开有长孔，可实现电机2的前后左右调整。前端设计有四条调整位移的长螺栓29，可实现前后位置的精准定位以及预紧作用。其中电机安装座下方底座上还安装有减震器26。

当设备长途运输时，转鼓6轴承一直受力，遇到剧烈颠簸时，轴承可能会损伤，从而造成离心机整机寿命大大降低。本实用新型的离心机还包括运输固定装置31，以轴承座和轴(该轴指的是大端轴端盖的轴以及小端轴端盖的轴)为基准，安装两片式半环运输固定部件，即半环运输固定部件的一边卡在转鼓轴承座的凸沿上，另一边卡在轴上，进而将转鼓轴承架空，使得转鼓轴承不再受力。这样运输到指定地点后，将运输固定装置拆除后，离心机即可正常使用，这样能很好的保护转鼓轴承不受损。

本实用新型的离心机在工作时，电机2通过皮带轮11带动转鼓6，转鼓6由轴承座支撑，转鼓6通过右轴承座处的空心轴与差速器8的外壳相连接，高速旋转的转鼓6内有同心安装的具有螺旋叶片的推进器，差速器8 旋转，差速器8的输出轴带动螺旋输送器7与转鼓6同向转动，但转速不同，其转差率一般为转鼓6转速的0.2～3％。悬浮液从进料管1连续送入离心机本体内，经过螺旋输送器7内筒加料隔仓的进料孔进到转鼓6内。高速旋转的转鼓6产生强大的离心力，在离心力的作用下，转鼓6内形成一个环形液池，重相固体粒子离心沉降到转鼓6内表面上而形成沉渣，由于螺旋叶片与转鼓6的相对运动，沉渣被螺旋叶片推送到转鼓6小端的干燥区进一步脱水，然后经出渣口10排出。在转鼓6的大端盖上开设有若干个溢流孔9，处理后的液体从此处排出。大端溢流孔9位置可以安装有可调节的溢流挡板，通过调节溢流口位置、机器转速、转鼓6与螺旋输送器7的转速差、进料速度就可以改变沉渣的含湿量和澄清液的含固量。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。

Claims (9)

1.一种单电机(2)离心机，其特征在于，所述离心机包括进料管(1)、电机(2)、机架(3)、底座(4)、液力耦合器(5)、离心机本体；所述底座(4)设置在机架(3)下面；所述电机(2)、液力耦合器(5)、离心机本体设置在底座(4)上；所述离心机本体包括：转鼓(6)、螺旋输送器(7)、差速器(8)；所述转鼓(6)通过空心轴与所述差速器(8)外壳连接；所述螺旋输送器(7)与所述转鼓(6)同心安装；所述进料管(1)连通至所述转鼓(6)内；所述转鼓(6)直段大端盖上设置有多个溢流孔(9)；所述转鼓(6)锥段小端设置有出渣口(10)；所述电机(2)通过皮带轮(11)带动转鼓(6)转动；所述液力耦合器(5)包括液力耦合器(5)本体、连接法兰(13)、支撑结构；所述支撑结构包括三个轴承(12)，其中两个轴承(12)设置在所述液力耦合器(5)本体下方，另外一个轴承(12)设置在所述皮带轮(11)下方；所述连接法兰(13)通过螺钉与所述液力耦合器(5)本体靠近所述电机(2)的一侧连接；所述法兰上设置有多个均匀排列的安装孔；所述皮带轮(11)通过连接件连接在所述安装孔上。

2.根据权利要求1所述的单电机(2)离心机，其特征在于，所述转鼓(6)直段和所述转鼓(6)锥段都设置有一去重环(14)；所述去重环(14)与所述转鼓(6)不可分离设置。

3.根据权利要求1所述的单电机(2)离心机，其特征在于，所述出渣口(10)处设置有陶瓷套(15)；所述陶瓷套(15)外围设置有不锈钢套(16)；所述不锈钢套(16)下半部设置由半圆槽；所述转鼓(6)小端面侧面设置有一通过销钉(17)固定所述不锈钢套(16)的销钉孔。

4.根据权利要求1所述的单电机(2)离心机，其特征在于，所述螺旋输送器(7)的螺旋叶片顶部设置有弧状L型耐磨合金片(18)。

5.根据权利要求1所述的单电机(2)离心机，其特征在于，所述出渣口(10)旁边设有一L型刮泥板(19)；所述L型刮泥板(19)上焊有耐磨合金片。

6.根据权利要求1所述的单电机(2)离心机，其特征在于，所述转鼓(6)直段大端盖上均匀设置5个溢流孔(9)；每个所述溢流孔(9)设置有一多孔定位板(20)；所述多孔定位板(20)上开有半圆孔和多个螺栓孔(21)；所述多孔定位板(20)通过三个螺钉固定。

7.根据权利要求1所述的单电机(2)离心机，其特征在于，所述离心机本体本体还包括滚珠式扭力限制器(23)；所述滚珠式扭力限制器(23)与所述差速器(8)连接；所述滚珠式扭力限制器(23)尾部设置有一电感接近开关。

8.根据权利要求7所述的单电机(2)离心机，其特征在于，所述电机(2)、差速器(8)、转鼓(6)外均设置有护罩，所述电机(2)护罩、差速器(8)护罩、转鼓(6)护罩处均设有行程开关(24)；所述机架(3)上设置有振动开关(25)。

9.据权利要求8所述的单电机(2)离心机，其特征在于，所述离心机还包括电控箱(22)；多个所述行程开关(24)、振动开关(25)、电感接近开关均与所述电控箱(22)连接。

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