CN216173264U - 一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机。该离心机包括进料管和用于承托进料管并对进料管进行导向的固定导向机构，用于驱动进料管沿固定导向机构的限定方向来回动作的驱动机构，以及与进料管的进料口相连接的软管；固定导向机构固定于离心机上；进料管穿过固定导向机构进入离心机内部，且进料管的出料口插入离心机的离心腔中。该离心机能够实现沿着转子的长度方向进行均匀布料，从而有利于形成均匀的滤饼层和实现均匀的洗涤效果。该离心机还通过第一增压部和第二增压部分别向离心机内部以及驱动轴部和离心机外壳接触面间的间隙增压，从而可以降低离心机内的含氧量以及增强离心机的密封性，有效地提高了离心机运行的安全性。

Description

一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机

技术领域

本实用新型属于离心机进料技术领域，具体是涉及一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机。

背景技术

分离机械主要由离心机、过滤机等组成，随着经济、技术发展，分离机械用途越来越广，其自动化要求也越来越高，离心机进料装置也得到了长足发展。

传统离心机进料装置主要由以下方式：1.固定进料管式；2.电机驱动下的锥形布料器。前者进料点单一，易形成不均匀的滤饼层，离心机动平衡受到破坏，设备振动较大，对设备使用、维护、安全均不利；锥形布料器较好的解决了上述问题，布料均匀，形成的滤饼层比较匀称。但锥形布料器结构较复杂，很多离心机因内部构造原因导致安装干涉。如，卧式刮刀离心机、活塞推料离心机、翻袋式自动离心机等，均因转子结构复杂或转子运动干涉等问题，目前只能安装固定进料管，进料效果不佳。进洗涤液时，洗涤不均匀，洗涤效果不佳，需耗用较大量的洗涤液。

目前离心机技术的发展趋势是向着大长径比(L/D)的高技术参数方向，在转子直径D一定的前提下，提高转子长度L就是提高转子容积，也就是设备处理能力。而转子长度L的加大进一步提高了均匀布料的难度，因此现在急需一种能够在整个转子长度方向上均布进料或洗涤的进料装置。

此外，在实际生产中，翻袋离心机常需处理易燃、易爆、易挥发、有毒等特殊物料，如在化工行业的各类溶剂、含能材料等，处理该类危险物料时，如何控制或者降低离心机内的含氧量以及增强离心机的密封性，以提高离心机的安全性，也是亟待解决的技术难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，该均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机能够实现沿着转子的长度方向进行均匀布料，从而有利于形成均匀的滤饼层和实现均匀的洗涤效果；同时该离心机还通过第一增压部和第二增压部分别向离心机内部以及驱动轴部和离心机外壳接触面间的间隙增压，从而可以降低离心机内的含氧量以及增强离心机的密封性，有效地提高了离心机运行的安全性。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，包括进料管和包括密封的离心机，还包括如下组成部分：

固定导向机构，所述固定导向机构固定于离心机上，且所述固定导向机构用于承托所述进料管并对进料管进行导向，所述进料管穿过所述固定导向机构进入离心机内部，且所述进料管的出料口插入离心机的离心腔内；

驱动机构，用于驱动所述进料管沿固定导向机构的限定方向来回动作，使得所述进料管的出料口在所述离心腔中往复运动以实现均匀布料；

软管，与所述进料管的进料口相连接，用于吸收所述进料管的伸缩行程；

所述离心机内设置有离心组件，驱动轴部穿过离心机外壳并带动离心组件旋转，以实现对离心腔内物料的离心处理；所述离心机内设置有对其内部增压的第一增压部，所述离心机上还设置有对驱动轴部和离心机外壳接触面间的间隙增压的第二增压部，所述第一增压部和第二增压部均填充非活性气体增压，且驱动轴部和离心机外壳接触面间间隙内的压强大于离心机内的压强。

优选的，所述固定导向机构包括筒状的导向部，所述导向部包括导向筒、第一压盖和第二压盖，所述第一压盖和第二压盖分别封盖固定于所述导向筒的两端，且所述第二压盖与所述离心机固定连接；

所述导向部中设置有导向活塞，所述导向活塞设置于导向筒中，所述导向活塞与第一压盖之间构成第一液压腔，导向活塞与第二压盖之间构成第二液压腔，所述进料管依次穿过第一压盖、第一液压腔、导向活塞、第二液压腔、第二压盖进入离心机；所述导向活塞与所述进料管固定连接；

所述驱动机构为液力驱动机构，所述液力驱动机构设置有两个驱动端，其中一个驱动端与第一液压腔连通，另一个驱动端与第二液压腔连通；所述液力驱动机构通过两个驱动端向第一液压腔、第二液压腔交替供压以驱动导向活塞并带动进料管往复动作。

进一步优选的，所述活塞内壁与进料管外壁之间设置有至少一道活塞密封圈；

所述活塞外壁同轴设置有活塞密封环和活塞导向环；所述活塞导向环外壁与所述导向筒的内壁相贴合，且所述活塞导向环与所述导向筒构成滑动配合，所述活塞密封环分别设置于活塞导向环的两侧；

所述活塞密封环、活塞密封圈彼此配合，实现第一液压腔与第二液压腔二者之间的隔离密封。

优选的，所述第一压盖的与进料管相贴合的内壁同轴设置第一导向套，所述第一导向套与所述进料管构成滑动配合；所述第一压盖的内壁上还设置有构成组合密封的第一压盖内侧O型圈与第一压盖挡尘圈，且所述第一压盖挡尘圈的张口朝向第一液压腔侧；所述第一压盖的与所述导向筒相贴合的外壁同轴设置有第一压盖外侧O型圈；

所述第二压盖的与进料管相贴合的内壁同轴设置第二导向套，所述第二导向套与所述进料管构成滑动配合；

所述第二压盖的内壁上还设置有构成组合密封的第二压盖内侧O型圈与第二压盖挡尘圈，且所述第二压盖挡尘圈的张口朝向第二液压腔侧；所述第二压盖的与所述导向筒相贴合的外壁同轴设置有第二压盖外侧O型圈；

所述导向筒于第一液压腔靠近第一压盖处设置第一液压腔进出液端口，并于第二液压腔靠近第二压盖处设置第二液压腔进出液端口。

优选的，所述液力驱动机构包括泵、压力监测器、溢流阀和调节部；

所述泵于泵进口处设置有过滤器，并于泵出口处设置有单向阀；所述单向阀的出口与换向部的进口管路相连接，所述换向部设置有分别与第一液压腔、第二液压腔相连通的两个输出管路，所述换向部还设置有用于回收第一液压腔和/或第二液压腔中的泄压水的回流管路；

所述压力监测器设置于单向阀的出口端；

所述换向部为三位四通换向阀，所述三位四通换向阀设置有一个进口端、两个出口端和一个回流端，

所述单向阀的出口一方面通过溢流阀与回流管路相连通，另一方面与三位四通换向阀的进口端相连接；

所述调节部包括第一节流阀和第二节流阀；

所述三位四通换向阀的两个出口端分别与第一节流阀和第二节流阀相连接，且第一节流阀与第一液压腔相连通，第二节流阀与第二液压腔相连通；

所述回流管路与所述三位四通换向阀的回流端相连接。

优选的，所述离心机外壳上设置有轴承座，轴承座内安装有支撑轴承以实现对驱动轴部的支撑固定；所述轴承座上开设有轴承腔进气口以向轴承腔内引入非活性气体实现增压，驱动轴部和离心机外壳接触面间的间隙与所述轴承腔相连通，所述轴承腔进气口即为第二增压部。

进一步优选的，所述离心组件包括推盘部以及与推盘部相配合转动的转鼓，所述推盘部与转鼓二者同轴设置并围合形成离心腔；所述推盘部包括前推盘、后推盘以及连接前推盘和后推盘的连杆，所述前推盘与转鼓间隙配合且二者的接触面密封设置，且所述后推盘与转鼓之间设置有连接二者的可翻转的滤布；

所述驱动轴部包括与转鼓固定连接的驱动轴，还包括与后推盘固定连接的推盘轴；所述驱动轴为中空套管，所述推盘轴套设于驱动轴中，所述驱动轴和推盘轴在各自动力机构的作用下同步转动，且所述推盘轴还可在相应动力机构的作用下沿驱动轴轴向运动，从而将滤布翻转带出或带回转鼓；

所述驱动轴和推盘轴之间的间隙与轴承腔或外接的高压非活性气体气源相连通，所述驱动轴和推盘轴之间间隙内的压强大于离心机内的压强。

更进一步优选的，所述推盘轴和驱动轴之间通过滑动轴承连接，所述推盘轴上设置有推盘轴密封部，以防止离心机内的物料进入推盘轴和驱动轴之间的间隙中，所述推盘轴密封部和滑动轴承之间围合形成隔离腔，所述驱动轴上开设有气道将隔离腔与所述轴承腔相连通。

优选的，所述离心机包括密封的壳体，壳体的一侧为由离心组件形成的离心腔，另一侧为由滤饼收集腔；所述壳体上设置有进气口向包括滤饼收集腔在内的离心机内部引入高压非活性气体，所述进气口即为第一增压部。

进一步优选的，所述壳体上设置有回收口，回收口与气体回收管一端相连，气体回收管的另一端与气液分离器的气相出口连通以回收离心机内的非活性气体；所述气体回收管上设置有压力传感器；

所述气液分离器包括与离心机内母液收集腔相连通的筒体，所述筒体底部为通过出液阀控制启闭的锥形出液口，所述筒体的顶部设置有出气口将非活性气体排出回收；所述筒体上设置有气液进口，所述离心机上设置有与母液收集腔相连通的气液出口，所述气液出口沿远离离心机方向管口逐渐变窄，气液出口与气液进口相连通。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型包括固定导向机构、驱动机构和软管。

所述固定导向机构固定设置于离心机的外侧，该固定导向机构用于沿转子长度方向对进料管进行承托和导向，以确保进料管恒定地沿转子长度方向进行伸缩，为实现沿转子长度方向的均匀布料奠定基础。

所述驱动机构用于驱动进料管沿转子长度方向进行伸缩，所述驱动机构的功能在于驱动进料管以相对稳定的速度沿转子长度方向进行伸缩，当进料管以相对稳定的速度沿转子长度方向进行伸缩时，进料管中的物料即可实现沿转子长度方向的均匀分撒，从而实现均匀布料的发明目的。

所述软管与所述进料管的进口端相连接，用于向进料管供料。当进料管沿转子长度方向进行伸缩时，进料管必然存在设定的伸缩行程S，软管的弹性恰好可以用于消除吸收进料管的伸缩行程S，从而确保进料管既能够实现往复伸缩的功能，又能够获得连续不断的供料。

(2)本实用新型中的驱动机构并不局限于某种特定类型和结构，驱动机构只要能够驱动进料管以相对稳定的速度沿转子长度方向进行伸缩即可。因此驱动机构既可以是电动机械式结构，也可以为液压式结构。所述电动机械式结构例如采用丝杠螺母驱动方式，电机驱动丝杠转动，丝杠带动螺母移动，然后将螺母与进料管固定连接。

作为本实用新型的优选方案，该驱动结构采用液力驱动机构。为了便于液力驱动机构工作，本实用新型中的所述固定导向机构中设置有导向筒和导向活塞，导向筒的两端分别设置有第一压盖和第二压盖，所述导向活塞设置于导向筒中，所述导向活塞与第一压盖之间构成第一液压腔，导向活塞与第二压盖之间构成第二液压腔。所述液力驱动机构设置有两个驱动端，其中一个驱动端与第一液压腔连通，另一个驱动端与第二液压腔连通；所述液力驱动机构通过该两个驱动端向第一液压腔、第二液压腔交替供压以驱动导向活塞并带动进料管往复动作。工作过程中，当第一液压腔供压时，第二液压腔泄压，第二液压腔供压时，第一液压腔泄压。当需要检修或者长时间停止工作时，第一液压腔和第二液压腔均泄压，以将第一液压腔和第二液压腔中的液体排出。

需要说明的是，本实用新型中提供液压的液体采用自来水即可，无需采用专门的液压油，因此本实用新型进一步节省了成本，且工作环境较为绿色环保。

(3)本实用新型中的活塞外壁同轴设置有活塞导向环，所述活塞导向环与所述导向筒构成滑动配合，用于实现活塞沿着导向筒轴向的顺利滑动。活塞导向环的材质优选为铜或者聚四氟乙烯。

(4)本实用新型在第一压盖的与进料管相贴合的内壁同轴设置第一导向套，并在所述第二压盖的与进料管相贴合的内壁同轴设置第二导向套，所述第一导向套、第二导向套均与所述进料管构成滑动配合。所述第一导向套和第二导向套的设置有力的保证了进料管的顺利滑动。

(5)由于本实用新型通过液力驱动机构驱动进料管往复伸缩运动，因此如何保证活塞运动时液压介质的密封就成为一个重要而又关键的问题。为确保液压介质不发生串流和泄漏，同时又兼顾活塞能够通畅顺利地滑动，本实用新型在活塞和两侧的第一压盖和第二压盖上均设置有密封部件。

对于活塞，需要密封的是活塞内壁和活塞外壁两个路径。本实用新型在活塞内壁与进料管外壁之间设置有至少一道活塞密封圈，以确保活塞内壁不发生串流现象。而对于活塞外壁，本实用新型在活塞导向环的两侧分别设置有活塞密封环，活塞导向环两侧的活塞密封环有效地阻止了活塞外壁不发生串流现象。因此，设置于活塞内壁的活塞密封圈以及活塞外壁的活塞密封环彼此配合，实现了第一液压腔与第二液压腔二者之间的隔离密封，有效地防止了第一液压腔与第二液压腔中的液压介质的串流现象。

对于导向筒两侧的压盖，其密封结构完全一致，没有差别。以第一压盖为例，本实用新型在第一压盖的内壁构成组合密封的第一压盖内侧O型圈与第一压盖挡尘圈，其中第一压盖挡尘圈的张口朝向第一液压腔侧，这种设置方式既能有效地保证第一液压腔侧的液压力，又能有效保证外部异物不会侵入第一液压腔。第一压盖内侧O型圈与第一压盖挡尘圈相配合实现第一压盖内壁的密封。本实用新型还在第一压盖的外壁设置有与所述导向筒相贴合第一压盖外侧O型圈，第一压盖外侧O型圈用于实现第一压盖外壁的密封。从而第一压盖内侧O型圈、第一压盖挡尘圈与第一压盖外侧O型圈相配合，共同实现第一压盖处的密封。

(6)为了确保实现均匀布料，往往需要根据现场实际情况对进料管的伸缩速度进行调节。为此，本实用新型在换向阀与第一液压腔进出液端口之间还设有第一节流阀，在换向阀与第二液压腔进出液端口之间还设有第二节流阀，通过第一节流阀、第二节流阀，可调节进入第一液压腔或第二液压腔的流量，达到调节伸缩速度的目的，较好实现与物料过滤性能、离心部中转鼓的技术参数及运行参数的匹配。

(7)本实用新型通过驱动轴部带动离心机内的离心组件旋转从而实现对物料的离心作业，并在离心机内填充非活性气体，以达到增压效果，并提高离心作业时的安全性；离心机内增压处理的同时，也防止了外部空气进入离心机内；在离心机内已然是高压环境的基础上，向驱动轴与离心机外壳接触面间的间隙填充非活性气体增压处理，使驱动轴与离心机外壳接触面间间隙内的压强大于离心机内的压强，形成压强差，以防止离心机内的物料进入驱动轴的轴系内。

(8)本实用新型通过在离心机上设置轴承座，并在轴承座内安装支撑轴承以实现对驱动轴部的固定；通过轴承腔进气口向轴承腔中引入高压的非活性气体即可使高压的非活性气体流动到驱动轴与离心机外壳接触面的间隙内，实现增压过程。

进一步的，本实用新型还可以在轴承座与离心机内腔相连通的口部设置有迷宫密封，使迷宫密封沿驱动轴轴向阶梯排布，通过间隙变化产生逐级节流效应，达到最佳的密封效果。

本实用新型中所述的高压，是指所充入的非活性气体的压强至少大于离心机正常工作时的离心机内部的压强，当然，所充入的非活性气体的压强可以根据实际生产情况确定。

(9)本实用新型通过转鼓以及推盘部的配合，实现离心以及卸料作业，转鼓以及推盘部二者围合即形成离心腔提供离心环境；通过推盘轴带动推盘部沿驱动轴轴向运动，将滤布带出或带回转鼓，即可实现离心和卸料过程的切换。

(10)本实用新型的驱动轴部包括驱动轴和推盘轴，所述驱动轴内部空心以提供推盘轴的安装环境；使推盘轴密封部和滑动轴承围合形成隔离腔，通过在驱动轴上开设气道，即可实现隔离腔与轴承腔的连通，从而将高压非活性气体引入推盘轴的轴系内，使推盘轴和驱动轴之间的间隙内处于高于状态，防止物料进入推盘轴的轴系内，防止物料与轴系摩擦发热，提高了离心过程的安全系数。

(11)本实用新型通过将离心组件设置在壳体内，离心完成后即可直接将滤饼卸料到壳体的滤饼收集腔内；滤饼收集腔内同样填充有非活性气体增压处理，以降低壳体内的含氧量或者确保壳体内含氧量降至爆炸限值以下，提高了离心作业时的安全性。通过引入进料管，即可在离心作业的同时不断补充悬浮液状的物料，可长久不停机作业，提高了离心效率。

(12)本实用新型通过设置气液分离器，使其与母液收集腔相连通，母液收集腔内的母液甩入气液分离器后，受重力影响，母液向下流动，被收集或排出；母液中混杂的非活性气体，向上排出，并通过气体回收管重新回到壳体内，实现了非活性气体的循环利用，确保整个装置内保持在预定压强状态，也使非活性气体保持在平衡状态。

(13)本实用新型中的非活性气体的主要功能是指既可以增强离心机内部以及离心机开口处的压强，又可以降低离心机内的氧气含量，且又不会与离心机内的物料发生反应。通常来说，本实用新型中的非活性气体优选惰性气体以及氮气。

此外，需要说明的是，只要离心机内的气压增强，氧气含量减少，离心机运行时的安全性就会得到提高。当然，所充入的非活性气体的量将离心机内的氧气浓度降至爆炸限值以下时，离心机的安全性能达到最优。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为固定导向机构的结构示意图。

图3为液力驱动机构的结构示意图。

图4为本实用新型中的均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机应用于过滤机进行排料的结构示意图。

图5为带有第一增压部和第二增压部的离心机结构示意图。

图6为图5的侧视图。

图7为卸料状态时离心机的结构示意图。

图8为图5中C处的放大示意图。

图9为图5中B处的放大示意图。

附图中的标记符号含义如下：

1-箱体；2-过滤器；3-泵进口；4-液体；5-泵；6-泵出口；7-单向阀； 8-溢流阀；9-压力表；10-三位四通换向阀；11-第一节流阀；12-第二液压腔；13-第一液压腔；14-软管；15-进料管；16-第一压盖；17-第一压盖内侧O型圈；18-第一压盖挡尘圈；19-第一压盖外侧O型圈；20-第一导向套； 21-活塞；22-活塞密封环；23-活塞导向环；24-活塞密封圈；25-卡圈；26- 物料；27-第一静密封；28-转鼓；29-过滤机；110-第二节流阀；120-第二进出液口；130-第三进出液口；

A1-出料阀；A2-滤饼出口；A3-滤饼收集腔；A4-前推盘；

A8-壳体；A81-后盖板；A9-回收口；A10-气体回收管；A11-进气口；A12- 第二静密封；A13-锥形密封；A15-滤布；A16-挡水环；A17-迷宫密封；A171- 第一径向曲折型迷宫密封；A172-第二轴向直通型迷宫密封；A173-第三径向曲折型迷宫密封；A18-填料盘根；A181-左填料盘根；A182-右填料盘根；A19- 支撑轴承；A20-轴承腔进气口；A21-轴承座；A22-双层油封；A23-滤饼；A24- 母液收集腔；A25-气道；A26-滑动轴承；A27-套管；A28-隔离腔；A29-压环； A30-总进气口；A31-压力传感器；A32-气液分离器；A321-筒体；A3211-锥形出液口；A3212-出液阀；A322-气液进口；A323-出气口；A33-气液出口； A34-吹扫口；A35-驱动轴；A36-推盘轴；A37-后推盘；A38-连杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，包括进料管15和包括密封的离心机，还包括如下组成部分：

固定导向机构，所述固定导向机构固定于离心机上，且所述固定导向机构用于承托所述进料管15并对进料管15进行导向，所述进料管15穿过所述固定导向机构进入离心机内部，且所述进料管15的出料口插入离心机的离心腔内；

驱动机构，用于驱动所述进料管15沿固定导向机构的限定方向来回动作，使得所述进料管15的出料口在所述离心腔中往复运动以实现均匀布料；

软管14，与所述进料管15的进料口相连接，用于吸收所述进料管15 的伸缩行程；

所述离心机内设置有离心组件，驱动轴部穿过离心机外壳并带动离心组件旋转，以实现对离心腔内物料的离心处理；所述离心机内设置有对其内部增压的第一增压部，所述离心机上还设置有对驱动轴部和离心机外壳接触面间的间隙增压的第二增压部，所述第一增压部和第二增压部均填充非活性气体增压，且驱动轴部和离心机外壳接触面间间隙内的压强大于离心机内的压强。

因此，本实用新型中的均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机主要是由两部分结构组成，其中一部分是由固定导向机构、驱动机构和软管14 组成的伸缩式均匀进料装置，另一部分则是带有增压部的离心机主体部分。

以下结合附图，对本实用新型中离心机的各个组成部分进行详细说明。

一、伸缩式均匀进料装置

1.固定导向机构

如图1、2所示，所述固定导向机构包括筒状的导向部，所述导向部的两端为封闭状，且导向部的其中一端与所述离心机外壳固定连接；

所述导向部中设置有导向活塞21，所述导向活塞21与导向部一端之间构成第一液压腔13，导向活塞21与导向部另一端之间构成第二液压腔12，所述进料管15插入所述导向部，且依次穿过第一液压腔13、导向活塞21、第二液压腔12进入离心机；所述导向活塞21与所述进料管15固定连接；

如图2所示，所述导向部包括导向筒、第一压盖16和第二压盖160，所述第一压盖16和第二压盖160分别封盖固定于所述导向筒的两端，且所述第二压盖160与所述离心机外壳固定连接；

所述导向活塞21设置于导向筒中，所述导向活塞21与第一压盖16之间构成第一液压腔13，导向活塞21与第二压盖160之间构成第二液压腔12，所述进料管15依次穿过第一压盖16、第一液压腔13、导向活塞21、第二液压腔12、第二压盖160进入离心机中，确切的说，进料管15的出料口伸入在离心机的离心组件所围成的离心腔中。

如图2所示，进料管15根据伸缩行程S的大小，在合适位置设置轴肩，进料管15上同轴设置活塞21，活塞21背离轴肩的一侧可利用轴用卡圈25 固定，从而活塞21的轴向位置得以固定。

进一步的，如图2所示，在活塞21内圆柱面与进料管15外圆柱面之间设置活塞密封圈24，活塞密封圈24可以设置单道，也可以设置多道，根据活塞21尺寸及液力大小确定。当活塞21尺寸小、液力较小(≈0.5MPa以下)，可采用单道活塞密封圈24。

为保证活塞21轴向滑动顺畅、且避免硬对硬摩擦，活塞21外圆柱面同轴设置活塞导向环23，活塞导向环23的材质一般为铜，或者聚四氟乙烯等。同时，如图2所示，在活塞21外圆柱面的活塞导向环23两侧，同轴设置活塞密封环22。通过活塞密封环22、活塞密封圈24的内外密封，将第一液压腔13与第二液压腔12完全隔离开，如此，可通过控制第一液压腔13与第二液压腔12的液压差，实现驱动机构自动驱动活塞21轴向伸缩动作，带动轴向固设在活塞21上的进料管15做伸缩运动。

如图2所示，第一液压腔13侧设置第一压盖16，第一压盖16内圆柱面同轴设置第一导向套20，第一导向套20的材质一般为铜，或者聚四氟乙烯等；第一导向套20与进料管15外圆柱面同心配合，保证进料管15伸缩动作顺畅。为防止外部灰尘等异物通过进料管15伸缩动作被带入第一液压腔 13，第一压盖16内圆柱面设置了第一压盖内侧O型圈17与第一压盖挡尘圈 18组合密封，且第一压盖挡尘圈18的张口朝向第一液压腔13侧，这种结构设计既能有效保证第一液压腔13侧的液压力，又能有效保证外部异物不会侵入第一液压腔13。第一压盖16外圆柱面设置了第一压盖外侧O型圈19，保证了第一液压腔13的密封性。本实用新型还在第一液压腔13靠近第一压盖16处的腔壁上设置第一进出液口130。

如图2所示，与第一液压腔13结构一样，第二液压腔12侧设置第二压盖160，第二压盖160内圆柱面同轴设置第二导向套200，第二导向套200 的材质一般为铜，或者聚四氟乙烯等，第二导向套200与进料管15外圆柱面同心配合，保证进料管15伸缩动作顺畅。为防止外部灰尘、物料26等异物通过进料管15伸缩动作被带入第二液压腔12，第二压盖160内圆柱面设置了第二压盖内侧O型圈170与第二压盖挡尘圈180组合密封，且第二压盖挡尘圈180的张口朝向第二液压腔12侧，从而既能有效保证第二液压腔12 侧的液压力，又能有效保证外部异物、物料26不会侵入第二液压腔12。第二压盖160外圆柱面设置了第二压盖外侧O型圈190，有效地保证了第二液压腔12的密封性。同样的，本实用新型还在第二液压腔12靠近第二压盖160 处的腔壁上设置第二进出液口120。

2.驱动机构

如图1、3所示，本实施例中的所述驱动机构为液力驱动机构，所述液力驱动机构设置有两个驱动端，其中一个驱动端与第一液压腔13连通，另一个驱动端与第二液压腔12连通；所述液力驱动机构通过两个驱动端向第一液压腔13、第二液压腔12交替供压以驱动导向活塞21并带动进料管15 往复动作。

进料管15伸缩速度、循环次数的调节以及液力的实现，是通过以下工作原理：如图3所示，箱体1内盛放着液体4，为了防止跑冒滴漏对物料26、现场环境造成污染，还因为驱动进料管15的液力不需要太大(≈0.5MPa以下)以及伸缩频率低，液体4一般采用自来水即可，无需液压油。液体4在泵5的驱动下，由泵进口3进入泵头，为防止液体4内夹带异物，可在泵进口3设置保安过滤器2。液体4在泵5的作用下，产生压力并由泵出口6输出，进入液压管路。

如图3所示，泵出口6先设置单向阀7，防止液体4回流；再设置溢流阀8，溢流阀8用于调节泵出口压力，即液力大小；溢流阀8溢流出来的液体4通过回流管路80流入箱体1内。泵出口6与溢流阀8同步位置管路处还设置有监测液力大小的压力监测器，该压力监测器即为压力表9。液体4 通过压力表9监测后，再进入三位四通换向阀10，由三位四通换向阀10自动控制液体4流向，实现伸出或缩回的动作；三位四通换向阀10出口的一路接入第一进出液口130，另一路接入第二进出液口120。

所述三位四通换向阀10即为换向部。

通过上述管线布置，液体4带有一定的压力，并自动进入第一液压腔13 或第二液压腔12，驱动活塞21伸缩，即带动进料管15同步伸缩，且通过调节溢流阀8可调节液力大小。

进一步的，如图3所示，在三位四通换向阀10与第一进出液口130之间还设有第一节流阀11，在三位四通换向阀10与第二进出液口120之间还设有第二节流阀110，通过第一节流阀11、第二节流阀110，可调节进入第一液压腔13或第二液压腔12的流量，达到调节伸缩速度的目的，较好实现与物料26过滤性能、转鼓28的技术参数及运行参数的匹配。

第一节流阀11和第二节流阀110即构成了所述调节部。

所述回流管路80与所述三位四通换向阀10的回流端相连接。

3.软管

如图1所示，进料管15的进料端与软管14连接，进料管15的伸缩行程S通过软管14的弹性予以消除吸收。物料26依次通过软管14、进料管 15，进入离心机的转鼓28内部。

4.进料管与转鼓配合部

为了确保物料26不能顺着进料管15流出转鼓28外，在进料管15与转鼓28前盖之间设置第一静密封27。如图1所示，在液力作用下，进料管15 轴向移动的行程即为活塞21的行程S，进料管15轴向移动中，沿着转鼓28 轴向均匀、线性布料(或洗涤。当进料管15输入洗涤液时，即为洗涤过程)。因为物料出口带有一定压力，转鼓28长度L一般大于行程S，可保证沿转鼓 28长度L方向均能有效布料。根据物料26过滤性能、转鼓28的技术参数及运行参数等，可对进料管15伸缩速度、循环次数等予以调节，达到与转鼓 28技术参数和运行参数同步协调，优化进料和洗涤效果。

5.安装有该装置的过滤机

本实用新型中的伸缩式均匀进料装置当然也可立式安装在过滤机29上，实现抽吸上清液260。

当然，需要说明的是，当应用于过滤机29抽取上清液260时，均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机应该修改为伸缩式均匀排液装置更为合适。

如图4所示，伸缩式均匀排液装置中的排液管(即为均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机中的进料管)同样与软管相连接，且排液管穿过过滤机29伸入过滤机29内部。

开始时，排液管的进液口在过滤机29中的上清液260液面附近，距离上清液260与浓缩液261界面较远，不会扰动浓缩液261。随着上清液260 液面下降，排液管的进液口在液力驱动下，同步下降，将上清液260抽吸干净，且排液管的下降速度可通过第一节流阀11、右节流阀110调节。排液管的下降行程S也可通过三位四通换向阀10自动改变，适用范围宽，能较好的适应不同上清液260与浓缩液261界面。

二、带有增压部的离心机主体

请参阅图5～9，本实用新型实施例中，离心机包括密封设置的壳体A8，壳体A8的背离进料管15的后侧设置有开口，开口处通过后盖板A81盖合密封。壳体A8内靠近后侧开口侧设置有离心组件，所述离心组件包括推盘部以及与推盘部相配合转动的转鼓28，所述推盘部与转鼓28二者同轴设置并围合形成离心腔；所述推盘部包括前推盘A4、后推盘A37以及连接前推盘和后推盘的连杆A38，所述前推盘A4与转鼓28前端构成间隙配合且二者的接触面密封设置，且所述后推盘A37与转鼓28之间设置有连接二者的可翻转的滤布A15，所述滤布A15用于截留离心作业时的固体残留物。

如图5所示，前推盘A4与转鼓28的接触面设置有第二静密封A12以实现密封效果。第二静密封A12材质为氟橡胶等各类橡胶或聚四氟乙烯PTFE，根据物料特性进行选择，形状优选为环状。

如图5所示，转鼓28与壳体A8以及后盖板A81围合形成母液收集腔A24。进入离心腔中的悬浮液状的物料26过滤后得到的母液经过转鼓28上的开孔进入母液收集腔A24。

如图5所示，壳体A8沿径向向内延伸形成环状的延伸段与转鼓28的前端间隙配合，且二者接触面密封设置。如图9所示，优选为在转鼓28和外壳A8接触面的两侧设置锥形密封A13以实现密封功能，两锥形密封A13的尖端紧密的贴敷在壳体A8与转鼓28之间的连接面即密封面处。同时外壳A8 上设置有吹扫口A34，对两锥形密封A13处粘结的物料进行吹扫处理。

如图5、7所示，所述滤布A15的一端边缘固定在转鼓28的前端，后推盘A37与滤布A15的另一端边缘固定连接。推盘部与滤布A15配合以实现如下两种工作过程：

离心作业时，所述后推盘A37在推盘轴A36的作用下推动滤布A15进入离心腔内，转鼓28与推盘部同步转动的同时，悬浮液状的物料26在滤布A15 的内滤面、前推盘A4以及后推盘A37的盘面之间离心，滤布A15截留固体残留物以形成滤饼A23，悬浮液状的物料26中的母液透过滤布A15，并穿过转鼓28上的孔洞，进入母液收集腔A24中；

离心结束后，后推盘A37在推盘轴A36的作用下带动滤布A15退出离心腔，从而带动滤布A15的内滤面翻转暴露在滤饼收集腔A3中，滤饼A23受重力落入滤饼收集腔A3中。

如图5、7所示，壳体A8内除离心机以外的区域均为滤饼收集腔A3，壳体A8上开设有两个进气口A11分别与滤饼收集腔A3以及母液收集腔A24相连通，并向两个腔室内充入惰性气体或氮气，充入气体的压强保持在3-4KPa 即可。两个进气口A11可通过总进气口A30连通，从而同时充气，保持压强一致；当然，两个进气口A11亦可单独充气。

所述进气口A11即为第一增压部。

所述驱动轴部包括与转鼓28固定连接的驱动轴A35，还包括与后推盘 A37固定连接的推盘轴A36；转鼓28通过驱动轴A35驱动其旋转，推盘部通过推盘轴A36驱动其旋转。驱动轴A35与推盘轴A36同轴设置，驱动轴A35 内部空心以形成轴腔供推盘轴A36装入其中，推盘轴A36的一端穿过轴腔与其相应的驱动端相连；且所述推盘轴A36还可在相应驱动端的作用下沿驱动轴A35轴向运动，从而将滤布A15翻转带出或带回转鼓28；

如图5所示，后盖板A81板身沿驱动轴A35轴向延伸以形成轴承座A21，轴承座A21内安装有支撑轴承A19以实现对驱动轴A35的支撑固定。支撑轴承A19优选为两个，布置在轴承座A21内左右两侧以形成双点支撑，两支撑轴承A19与轴承座A21围合形成轴承腔A200。实际工作过程中，支撑轴承 A19数量视实际情况而定。

两支撑轴承A19远离轴承腔A200的一侧均固定有双层油封A22，双层油封A22包括左油封和右油封，左油封和右油封的唇口彼此背对。

如图5所示，为了防止离心机内的物料进入轴承腔A200中，优选为在轴承座A21上设置有轴承腔进气口A20，从而向轴承腔A200内引入惰性气体或氮气，充入气体的压强保持在3～4KPa+0.2～0.5KPa即可；通过其他方式直接将惰性气体或氮气引入驱动轴A35和外壳A8接触面间的间隙中，可达到相同的密封效果。

所述轴承腔进气口A20即为第二增压部。

进一步的，如图5所示，为了提高密封效果，轴承座A21与与离心机内腔相连通的开口处设置有沿驱动轴A35轴向呈阶梯式排布的迷宫密封A17，迷宫密封A17位于支撑轴承A19和离心机之间。如图8所示，优选的实施例为，迷宫密封A17包括沿远离离心机方向依次相连的第一径向曲折型迷宫密封A171、第二轴向直通型迷宫密封A172以及第三径向曲折型迷宫密封A173。实际使用时，迷宫密封17数量视工作情况而定。

如图8所示，推盘轴A36和驱动轴A35之间设置有滑动轴承A26对推盘轴A35支撑定位；推盘轴A36与驱动轴A35相邻离心机一侧的间隙内固定有填料盘根A18以实现密封效果。

填料盘根A18包括左填料盘根A181以及右填料盘根A182，左填料盘根 A181和右填料盘根A182之间夹持固定有环绕推盘轴A36的套管A27，左填料盘根A181、右填料盘根A182以及套管A27围合形成隔离腔A28；右填料盘根A182远离隔离腔A28的一端与滑动轴承A26抵接，左填料盘根A181远离隔离腔A28的一端通过压环A29压紧固定。所述驱动轴A35上开设有气道A25 将隔离腔A28以及轴承腔A200相连通，将高压的惰性气体或氮气引入推盘轴A36和驱动轴A35之间的间隙内。

实际使用过程中，填料盘根A18可以更换为任意密封，使任意密封和滑动轴承A26之间围合形成隔离腔A28，使隔离腔A28以及轴承腔A200相连通同样可行；或使隔离腔A28与外部的高压惰性气源相连通同样可行。

与驱动轴A35同轴的进料管15自离心机前端依次穿过壳体A8以及前推盘A4与离心腔相连通，从而向离心腔内引入悬浮液状的物料26，进料管15 与前推盘A4的接触面密封设置，通常设置第一静密封A5密封。第一静密封 A5材质为氟橡胶等各类橡胶或聚四氟乙烯PTFE，根据物料特性进行选择，形状优选为环状。

如图5所示，壳体A8内于轴承座A21所在侧的壳壁上设置有与驱动轴A35同轴的挡水环A16，对母液起阻挡作用，防止其流到后盖板A81上对密封结构造成影响。

如图5、7所示，壳体A8内滤饼收集腔A3的底部设置有滤饼出口A2，滤饼出口A2通过出料阀A1控制启闭，在离心过程中出料阀A1处于关闭状态；离心结束后，离心机内的滤饼排放到滤饼收集腔A3内。

如图5所示，壳体A8上设置有回收口A9，回收口A9与气体回收管A10 一端相连，气体回收管A10的另一端与气液分离器A32的出气口A323相连以回收惰性气体；气体回收管A10上设置有压力传感器A31对压强进行实时监控，当壳体A8内压强低于设定值时，进气口A11自动补气；当压力传感器A31感应到压力值达到设定值后，进气口A11停止进气。

如图6所示，气液分离器A32包括与离心机内母液收集腔A24相连通的筒体A321，筒体A321为立式筒体，筒体A321底部为通过出液阀A3212控制启闭的锥形出液口A3211，筒体A321的顶部设置有出气口A323将惰性气体排出回收；筒体A321上沿切向设置有气液进口A322，壳体A8上沿切向设置有与母液收集腔A24相连通的气液出口A33，气液出口A33沿远离离心机方向管口逐渐变窄，气液出口A33与气液进口A322相连通。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，包括进料管（15）和包括密封的离心机，其特征在于，还包括如下组成部分：

固定导向机构，所述固定导向机构固定于离心机上，且所述固定导向机构用于承托所述进料管（15）并对进料管（15）进行导向，所述进料管（15）穿过所述固定导向机构进入离心机内部，且所述进料管（15）的出料口插入离心机的离心腔内；

驱动机构，用于驱动所述进料管（15）沿固定导向机构的限定方向来回动作，使得所述进料管（15）的出料口在所述离心腔中往复运动以实现均匀布料；

软管（14），与所述进料管（15）的进料口相连接，用于吸收所述进料管（15）的伸缩行程；

所述离心机内设置有离心组件，驱动轴部穿过离心机外壳并带动离心组件旋转，以实现对离心腔内物料的离心处理；所述离心机内设置有对其内部增压的第一增压部，所述离心机上还设置有对驱动轴部和离心机外壳接触面间的间隙增压的第二增压部，所述第一增压部和第二增压部均填充非活性气体增压，且驱动轴部和离心机外壳接触面间间隙内的压强大于离心机内的压强。

2.根据权利要求1所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述固定导向机构包括筒状的导向部，所述导向部包括导向筒、第一压盖（16）和第二压盖（160），所述第一压盖（16）和第二压盖（160）分别封盖固定于所述导向筒的两端，且所述第二压盖（160）与所述离心机固定连接；

所述导向部中设置有导向活塞（21），所述导向活塞（21）设置于导向筒中，所述导向活塞（21）与第一压盖（16）之间构成第一液压腔（13），导向活塞（21）与第二压盖（160）之间构成第二液压腔（12），所述进料管（15）依次穿过第一压盖（16）、第一液压腔（13）、导向活塞（21）、第二液压腔（12）、第二压盖（160）进入离心机；所述导向活塞（21）与所述进料管（15）固定连接；

所述驱动机构为液力驱动机构，所述液力驱动机构设置有两个驱动端，其中一个驱动端与第一液压腔（13）连通，另一个驱动端与第二液压腔（12）连通；所述液力驱动机构通过两个驱动端向第一液压腔（13）、第二液压腔（12）交替供压以驱动导向活塞（21）并带动进料管（15）往复动作。

3.根据权利要求2所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述活塞（21）内壁与进料管（15）外壁之间设置有至少一道活塞密封圈（24）；

所述活塞（21）外壁同轴设置有活塞密封环（22）和活塞导向环（23）；所述活塞导向环（23）外壁与所述导向筒的内壁相贴合，且所述活塞导向环（23）与所述导向筒构成滑动配合，所述活塞密封环（22）分别设置于活塞导向环（23）的两侧；

所述活塞密封环（22）、活塞密封圈（24）彼此配合，实现第一液压腔（13）与第二液压腔（12）二者之间的隔离密封。

4.根据权利要求2所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述第一压盖（16）的与进料管（15）相贴合的内壁同轴设置第一导向套（20），所述第一导向套（20）与所述进料管（15）构成滑动配合；所述第一压盖（16）的内壁上还设置有构成组合密封的第一压盖内侧O型圈（17）与第一压盖挡尘圈（18），且所述第一压盖挡尘圈（18）的张口朝向第一液压腔（13）侧；所述第一压盖（16）的与所述导向筒相贴合的外壁同轴设置有第一压盖外侧O型圈（19）；

所述第二压盖（160）的与进料管（15）相贴合的内壁同轴设置第二导向套（200），所述第二导向套（200）与所述进料管（15）构成滑动配合；

所述第二压盖（160）的内壁上还设置有构成组合密封的第二压盖内侧O型圈（170）与第二压盖挡尘圈（180），且所述第二压盖挡尘圈（180）的张口朝向第二液压腔（12）侧；所述第二压盖（160）的与所述导向筒相贴合的外壁同轴设置有第二压盖外侧O型圈（190）；

所述导向筒于第一液压腔（13）靠近第一压盖（16）处设置第一进出液口（130），并于第二液压腔（12）靠近第二压盖（160）处设置第二进出液口（120）。

5.根据权利要求2所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述液力驱动机构包括泵（5）、压力监测器、溢流阀（8）和调节部；

所述泵（5）于泵进口（3）处设置有过滤器（2），并于泵出口（6）处设置有单向阀（7）；所述单向阀（7）的出口与换向部的进口管路相连接，所述换向部设置有分别与第一液压腔（13）、第二液压腔（12）相连通的两个输出管路，所述换向部还设置有用于回收第一液压腔（13）和/或第二液压腔（12）中的泄压水的回流管路（80）；

所述压力监测器设置于单向阀（7）的出口端；

所述换向部为三位四通换向阀（10），所述三位四通换向阀（10）设置有一个进口端、两个出口端和一个回流端，

所述单向阀（7）的出口一方面通过溢流阀（8）与回流管路（80）相连通，另一方面与三位四通换向阀（10）的进口端相连接；

所述调节部包括第一节流阀（11）和第二节流阀（110）；

所述三位四通换向阀（10）的两个出口端分别与第一节流阀（11）和第二节流阀（110）相连接，且第一节流阀（11）与第一液压腔（13）相连通，第二节流阀（110）与第二液压腔（12）相连通；

所述回流管路（80）与所述三位四通换向阀（10）的回流端相连接。

6.根据权利要求1所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述离心机外壳上设置有轴承座（A21），轴承座（A21）内安装有支撑轴承（A19）以实现对驱动轴部的支撑固定；所述轴承座（A21）上开设有轴承腔进气口（A20）以向轴承腔（A200）内引入非活性气体实现增压，驱动轴部和离心机外壳接触面间的间隙与所述轴承腔（A200）相连通，所述轴承腔进气口（A20）即为第二增压部。

7.根据权利要求6所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述离心组件包括推盘部以及与推盘部相配合转动的转鼓（28），所述推盘部与转鼓（28）二者同轴设置并围合形成离心腔；所述推盘部包括前推盘（A4）、后推盘（A37）以及连接前推盘和后推盘的连杆（A38）,所述前推盘（A4）与转鼓（28）间隙配合且二者的接触面密封设置，且所述后推盘（A37）与转鼓（28）之间设置有连接二者的可翻转的滤布（A15）；

所述驱动轴部包括与转鼓（28）固定连接的驱动轴（A35），还包括与后推盘（A37）固定连接的推盘轴（A36）；所述驱动轴（A35）为中空套管，所述推盘轴（A36）套设于驱动轴（A35）中，所述驱动轴（A35）和推盘轴（A36）在各自动力机构的作用下同步转动，且所述推盘轴（A36）还可在相应动力机构的作用下沿驱动轴（A35）轴向运动，从而将滤布（A15）翻转带出或带回转鼓（28）；

所述驱动轴（A35）和推盘轴（A36）之间的间隙与轴承腔（A200）或外接的高压非活性气体气源相连通，所述驱动轴（A35）和推盘轴（A36）之间间隙内的压强大于离心机内的压强。

8.根据权利要求7所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述推盘轴（A36）和驱动轴（A35）之间通过滑动轴承（A26）连接，所述推盘轴（A36）上设置有推盘轴密封部，以防止离心机内的物料进入推盘轴（A36）和驱动轴（A35）之间的间隙中，所述推盘轴密封部和滑动轴承（A26）之间围合形成隔离腔（A28），所述驱动轴（A35）上开设有气道（A25）将隔离腔（A28）与所述轴承腔（A200）相连通。

9.根据权利要求1所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述离心机包括密封的壳体（A8），壳体（A8）的一侧为由离心组件形成的离心腔，另一侧为由滤饼收集腔（A3）；所述壳体（A8）上设置有进气口（A11）向包括滤饼收集腔（A3）在内的离心机内部引入高压非活性气体，所述进气口（A11）即为第一增压部。

10.根据权利要求9所述的一种均匀进料的微正压气密封型翻袋式自动离心机，其特征在于，所述壳体（A8）上设置有回收口（A9），回收口（A9）与气体回收管（A10）一端相连，气体回收管（A10）的另一端与气液分离器（A32）的气相出口连通以回收离心机内的非活性气体；所述气体回收管（A10）上设置有压力传感器（A31）；

所述气液分离器（A32）包括与离心机内母液收集腔（A24）相连通的筒体（A321），所述筒体（A321）底部为通过出液阀（A3212）控制启闭的锥形出液口（A3211），所述筒体（A321）的顶部设置有出气口（A323）将非活性气体排出回收；所述筒体（A321）上设置有气液进口（A322），所述离心机上设置有与母液收集腔（A24）相连通的气液出口（A33），所述气液出口（A33）沿远离离心机方向管口逐渐变窄，气液出口（A33）与气液进口（A322）相连通。

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