CN2514920Y - 新型细煤离心机 - Google Patents

Abstract

一种新型细煤离心机,主要由传动装置、工作部件、机壳、润滑系统四部分组成,适用于末精煤和末中煤的脱水,入料粒度为0—3毫米。末煤水分可由入料的40—50%降到12—16%。本实用新型采用了差速传动机构、工作部件和润滑系统优化设计,耐磨材料的合理选用,筛网结构和分配盘叶片的全新设计,具有较高的可靠性和高价格性能比优势。本实用新型采用离心力和切向力综合力,实现入料初期高效率脱泥和大量泄水,增强离心机对入料水份波动影响的适应性,使给料条件放宽,从而简化粗煤泥回收工艺。降低了入料下限和放宽入料浓度范围。产品水分低,结构松散,易与主要产品掺混,经济效益显著。

Description

新型细煤离心机

一、技术领域

本实用新型广泛应用于矿物分选、化工、医药和环境保护中固液分离作业的设备，具体地说是一种适用于末精煤和末中煤脱水的细煤离心机。

二、背景技术

离心脱水机是广泛应用于矿物分选、化工、医药和环境保护中固液分离作业的设备，传统的离心脱水机按处理物料粒度分为两大类：(1)采用离心过滤原理用于处理13～0.5mm(0.5mm以下的含量小于10％)末煤的刮刀卸料离心脱水机和振动离心脱水机；(2)采用离心沉降或离心沉降-过滤组合原理的，用于处理0.5～0mm煤泥的沉降式离心脱水机和沉降过滤式离心脱水机。上述两类常规离心脱水机均不适应细粒煤产品的回收。随着洁净煤技术的发展，新的脱硫分选工艺常常要将煤破碎到3mm，随之带来的问题是大量细粒煤进入煤泥水系统，选煤厂煤泥水流程按0.5mm为界限确定煤泥分级、回收的惯例将被打破，煤泥水系统工艺和设备面临挑战。

我厂现有类似产品中，主要由传动装置、工作部件和机壳组成，如图1所示，电动机1-9通过三角皮带轮带动中间轴1-8，而中间轴1-8上装有两个斜齿轮1-13、1-14，分别与装在外轴1-10上的斜齿轮1-11和心轴1-7上的齿轮1-12相啮合，从而带动工作筛篮1-1和螺旋刮刀1-2做同向不等速转动。这种结构的特点是，电动机为立式安装，结构简单，但缺点是下部轴承压盖处密封困难，易造成漏油现象。来料从入料口1-4经分配盘1-5进入筛篮1-1和螺旋刮刀1-2的间隙之间。这种结构的分配盘1-5锥度为90°，其特点是布料范围大，但带来的不足是，使工作区长度减小，特别是对脱水难度较大的细粒级煤，脱水效果差。筛篮1-1上部、钟形罩1-3、螺旋刮刀1-2及分配盘1-5由于入料的冲刷极度易磨损，寿命较短。这种结构中上盖1-6与筛篮1-1之间距离短，滤液对其冲击速度大、磨损快、寿命短。

三、发明内容

本实用新型的目的就是为了解决细煤泥回收，减轻煤泥水系统的负荷，而提供一种降低入料下限和放宽入料浓度范围，脱泥效果好，截留粒度下限低，产品水分低、结构松散、易与主要产品掺混，经济效益显著的新型细煤离心机。

本实用新型是这样实现的：

新型细煤离心机主要由以下几部分组成：

传动装置：由外轴、心轴、斜齿轮I、II、III、中间轴、斜齿轮IV、皮带轮、电动机、机架，要点在于还包括有圆锥齿轮I、II和圆锥齿轮轴，外轴、心轴、斜齿轮I、斜齿轮II、斜齿轮III、中间轴、斜齿轮IV、圆锥齿轮I、圆锥齿轮II、圆锥齿轮轴均安装在壳体内，机架用螺栓组固定在壳体上，外轴套在心轴上，外轴、心轴与中间轴为平行轴，中间轴与圆锥齿轮轴呈90°布置；电动机安装在机架上；小皮带轮安装在电动机输出轴上，大皮带轮安装在圆锥齿轮轴的右端；外轴、心轴、中间轴、圆锥齿轮轴上通过壳体内的轴承安装有以下零件：圆锥齿轮II安装在圆锥齿轮轴的左端，圆锥齿轮I安装在中间轴上与圆锥齿轮II相啮合；斜齿轮III、斜齿轮IV依次安装在圆锥齿轮I的下端，并与心轴上的斜齿轮I、外轴上的斜齿轮II相啮合；动力通过一对三角皮带轮，经一对圆锥齿轮带动两对斜齿轮做同向差速转动。由于外轴上端与钟形罩相连接，筛篮与钟形罩用螺栓组紧固在一起，而心轴上端与螺旋刮刀连接，所以，筛篮与螺旋刮刀也作同向差速转动。与普通立式离心脱水机的传动装置相比，齿轮差速装置增加一对圆锥齿轮传动副，将主传动皮带轮由水平放置于底部改为垂直放于机壳侧面，圆锥齿轮轴在油池以上，解决了普通立式离心脱水机普遍存在的漏油问题。

工作部件：包括筛篮、螺旋刮刀、分配盘、钟形罩在内的旋转体，筛篮、螺旋刮刀、分配盘、钟形罩均安装在壳体的上部，筛篮由法兰用螺栓组紧固在钟形罩上，钟形罩安装在外轴上，螺旋刮刀、分配盘用键连接安装在心轴上。筛篮上部入料区涂有高强度耐磨材料；刮刀在锥体上为空间螺旋线，刮刀共16片，刮刀上端易磨损部位贴有高铝陶瓷贴片，刮刀其余表面及锥体外表面涂有高强度耐磨材料层；分配盘的导流叶片共8片，导流叶片表面及锥体上表面涂有高强度耐磨材料层，分配盘顶圆锥角为150°，分配盘上设有中心孔；钟形罩易磨损部位涂有高强度耐磨材料层；

机壳还包括有出口圆锥体，入料口用螺栓组固定在筒形上盖上，上盖用螺栓组固定在壳体上，出口圆锥体焊接在壳体的下部，壳体用螺栓组紧固在厂房基础上；上盖、壳体、出口圆锥体易磨损区贴有高铝陶瓷贴片；机壳上盖由原来的圆锥台形改为筒形，使其与筛篮间距离加大，减小了离心液对上盖的冲击，且受冲击区贴有耐磨性好、强度高的高铝陶瓷片，大大延长了其使用寿命。

润滑系统：润滑系统采用独立电机驱动稀油集中润滑系统，油箱、电机、油泵安装在机架的中下部，滤油器、吸油管插入油箱中，分油器固定在传动装置的壳体上，润滑油从油箱经滤油器进入齿轮油泵，然后经主油管进入分油器，再由分油器经油流指示器进入以下各润滑点：①心轴上部轴承和外轴上、下轴承；②两对斜齿轮副；③圆锥齿轮副及中间轴上部轴承；④中间轴下部轴承。润滑油最后靠自重经回油管流回油箱。解决了普通离心脱水机由于皮带松动后引起的润滑不良问题，可保证机器开动时各润滑部位已充分供油。在每个支油管处各装有一油流指示器，可直接观察各支油管的油流情况，从而获悉每个润滑点的润滑情况。因而，润滑更合理、更可靠。

四、附图说明

图1为已有技术结构图；

图2为本实用新型总体结构图；

图3为图2中筛篮(1)主视图；

图4为图3的俯视图；

图5为图2中螺旋刮刀(2)主视图；

图6为图5的俯视图；

图7为图5的局部放大图；

图8为图2中分配盘(3)主视图；

图9为图8的俯视图；

图10为图9的局部视图；

图11为图2中钟形罩(4)主视图；

图12为图11的俯视图；

图13为本实用新型润滑系统示意图。

五、实施方案及工作原理

由传动装置、工作部件、机壳、润滑系统四部分组成的新型细煤离心机；传动装置(如图2)：包括有外轴9、心轴10、斜齿轮I11、斜齿轮II12、斜齿轮III13、中间轴14、斜齿轮IV15、圆锥齿轮I16、圆锥齿轮II17、圆锥齿轮轴18、皮带轮19A、19B、电动机20、机架21等组成；外轴9、心轴10、斜齿轮I11、斜齿轮II12、斜齿轮III13、中间轴14、斜齿轮IV15、圆锥齿轮I16、圆锥齿轮II17、圆锥齿轮轴18均安装在壳体7内，机架21用螺栓组固定在壳体7上，外轴9套在心轴10上，外轴9、心轴10与中间轴14为平行轴，中间轴14与圆锥齿轮轴18呈90°布置；

电动机20安装在机架21上；小皮带轮19A安装在电动机20输出轴上，大皮带轮19B安装在圆锥齿轮轴18的右端；外轴9、心轴10、中间轴14、圆锥齿轮轴18上通过壳体7内的轴承安装有：圆锥齿轮II17安装在圆锥齿轮轴18的左端，圆锥齿轮I16安装在中间轴14上与圆锥齿轮II17相啮合；斜齿轮III13、斜齿轮IV15依次安装在圆锥齿轮I16的下端，并与心轴10上的斜齿轮I11、外轴9上斜齿轮II12相啮合；外轴9上端与钟形罩4相连接，筛篮1与钟形罩4用螺栓组紧固在一起，心轴10上端与螺旋刮刀2连接，所以，筛篮1与螺旋刮刀2也作同向差速转动。

工作部件(如图3～图12)由筛篮(1)、螺旋刮刀(2)、分配盘(3)、钟形罩(4)在内的旋转体组成；

1)筛篮(图3、图4)：筛篮1由圆锥框架3-1、高强度耐磨材料层3-2、筛网3-3、法兰3-4组成。内部的筛网3-3为规则的圆锥形，以保证筛篮与螺旋刮刀之间有相同的间隙，使筛网表面受到均匀的磨损，筛网缝隙0.25～0.35mm，筛条材质1Cr18Ni9Ti。筛篮上部入料区涂有高强度耐磨材料。

2)螺旋刮刀(图5、图6、图7)：螺旋刮刀由刮刀5-1、锥体5-2、高强度耐磨材料层5-3、高铝陶瓷贴片5-4经铸造、机械加工而成。锥体5-2为高耐磨铸钢件；刮刀5-1采用10mm厚钢板在模子中加压成型，刮刀5-1在锥体5-2上为空间螺旋线，刮刀5-1共16片，刮刀5-1上端易磨损部位贴有耐磨性好、强度高的高铝陶瓷贴片5-4，刮刀5-1其余表面及锥体5-2外表面涂有高强度耐磨材料层5-3。根据细煤泥的特点，将螺旋刮刀由原来的8片改为16片，使入料更加均匀，螺旋刮刀在推动物料时均匀搅拌、翻转更快，使细煤泥的脱水效果大大提高。

3)分配盘(图8、图9、图10)：分配盘由高强度耐磨材料层8-1、轴套8-2、锥体8-3、法兰8-4、导流叶片8-5组成。导流叶片8-5共8片，导流叶片8-5表面及锥体8-3上表面涂有高强度耐磨材料层8-1，经铸造、机械加工而成。XL型分配盘顶圆锥角由90°改为150°并增加导流叶片，使物料沿切线方向加速后进入筛篮上部入料区，入料区减小，脱水工作区增大，使物料脱水时间大大延长，以提高脱水效果。

4)钟形罩(图11、图12)：钟形罩为整体铸钢件，经铸造、机械加工而成。易磨损部位涂有高强度耐磨材料层11-1。

机壳(图2)包括入料口5、上盖6、壳体7、出口圆锥体8等部件。入料口5用螺栓组固定在上盖6之上，上盖6用螺栓组固定在壳体7之上，出口圆锥体8焊接在壳体7的下部，壳体7用螺栓组紧固在厂房基础上；上盖6、壳体7、出口圆锥体8均采用钢板焊接而成，易磨损区贴有耐磨性好、强度高的高铝陶瓷贴片。

润滑系统(图13)：润滑系统采用独立电机驱动稀油集中润滑系统。由油箱13-1、滤油器13-2、吸油管13-3、电机13-4、油泵13-5、主油管13-6、分油器13-7、压力表13-8、油流指示器13-9、回油管13-10等组成。油箱13-1、电机13-4、油泵13-5安装在机架21的中下部，滤油器13-2、吸油管13-3插入油箱13-1中，分油器13-7固定在传动装置的壳体13-7上，润滑油从油箱13-1经滤油器13-2进入齿轮油泵13-5，然后经主油管13-6进入分油器13-7，再由分油器13-7经油流指示器13-9进入以下各润滑点：1)心轴上部轴承和外轴上、下轴承；2)两对斜齿轮副；3)圆锥齿轮副及中间轴上部轴承；4)中间轴下部轴承。润滑油最后靠自重经回油管流回油箱。

工作原理：利用离心切割筛分原理，分配盘将给入的矿浆加速后，切向以薄层给至离心脱水机筛篮的上部，煤粒在初始切向力、离心力和相对弱化了的重力综合作用下相互挤压，并在筛篮内壁形成具有大量孔隙的物料层。同时，煤粒空隙间的游离水、毛细水及煤粒表面的吸附水，透过物料层和筛篮的缝隙，集中到机体下部的溜槽中，作为离心液而排出机外，筛篮内壁的物料层，因螺旋转子与筛篮之间有一转速差，被转子上螺旋刮刀刮到漏斗中，作为脱水产品而外排。

主要技术特征

技 术 参 数	单位	型    号
					XL900	XL1000	XL1200
		入料粒度	mm	3～0  (6～0)
入料浓度	％						50～60
		处理能力(按入料计)	t/h	20～40	30～50	50～80
产品外在水分	％						12～16
		筛篮半锥角	°	20
筛篮大端直径	mm						930	1030	1230
		筛网转速	r/min	590	570	400
筛网缝隙	mm						0.35(0.25)
		主电机功率	kw	45	55	55
润滑电机功率	kw						1.1

新型细煤离心脱水机与我厂设计的现有类似产品相比，无论其工艺效果还是使用寿命都有大幅度提高。

1、高强度的耐磨涂层，大大延长了工作部件的寿命，其中钟形罩、螺旋刮刀、分配盘等部件使用寿命可提高4倍左右。普通脱水机的分配盘顶圆锥角为90°，它的入料特点在整个筛篮与螺旋刮刀之间均匀分配，物料的入料区较大。根据细煤泥粘度大、流动性差、易堵筛缝等特点，XL型分配盘顶圆锥角由90°改为150°并增加导流叶片，使物料沿切线方向加速后进入筛篮上部入料区，入料区减小，脱水工作区增大，使物料脱水时间大大延长，以提高脱水效果。

2、根据细煤泥的特点，将螺旋刮刀由原来的8片改为16片，使入料更加均匀，螺旋刮刀在推动物料时均匀搅拌。翻转更快，使细煤泥的脱水效果大大提高。

3、上盖由原来的圆锥台形改为筒形，使其与筛篮之间距离加大，减小了离心液对上盖的冲击，且受冲击区贴有耐磨性好、强度高的高铝陶瓷片，大大延长了其使用寿命。

4、与普通立式离心脱水机的传动装置相比，齿轮差速装置增加一对圆锥齿轮传动副，将主传动皮带轮由水平放置于底部改为垂直放于机壳侧面，圆锥齿轮轴在油池以上，解决了普通立式离心脱水机普遍存在的漏油问题。

5、润滑采用单独电动机驱动，解决了普通离心脱水机由于皮带松动后引起的润滑不良问题，可保证机器开动时各润滑部位已充分供油。在每个支油管处各装有一油流指示器，可直接观察各支油管的油流情况，从而获悉每个润滑点的润滑情况。因而，润滑更合理、更可靠。

工艺性能特点

1.降低入料下限和放宽入料浓度范围

采用离心力和切向力综合力，实现入料初期高效率脱泥和大量泄水，增强离心机对入料水份波动影响的适应性，使给料条件放宽，从而简化粗煤泥回收工艺。

2.脱泥效果好，截留粒度下限低

离心切割筛分原理，解决了传统离心过滤离心机以离心力和重力脱水产生的过滤层对细泥的截留作用，造成细精煤灰分升高的问题，截留粒度一般为细煤离心机筛篮筛缝宽度的0.5～0.75倍。

3.产品水分低，结构松散，易与主要产品掺混，经济效益显著。

跳汰机和重介旋流器分选下限分别可达0.2mm和0.1mm，细煤离心机成功回收1～0.2(0.1)mm级细煤精煤，0.25～0.1mm级细煤的回收率可达60～70％，产品表面水分12～16％，可掺入主洗精煤。解决了常规煤泥水流程以0.5mm分级、回收带来的：用沉降过滤式离心机回收，产品灰分、水分过高；用压滤机回收，滤饼成块；均不易掺入主洗产品的问题。

4.新的工业设计，保证设备具有较高的可靠性和性能价格比

差速传动机构和润滑系统的优化设计、耐磨材料的合理选用，筛网结构和分配盘叶片的全新设计，使XL型细煤离心机与已有产品相比，具有较高的可靠性和高价格性能比优势。

5.投资低，系统改造力度小

细煤离心机与脱泥浓缩旋流器组成的细煤回收系统实现了细煤厂内回收，有效减轻了煤泥水后续浓缩沉降和压滤作业的负荷，为动力煤选煤厂解决因降低入洗下限带来的煤泥水系统过负荷问题提供了低投资和低占地面积的简化煤泥水工艺和关键设备。

Claims (1)

1.一种新型细煤离心机，主要由传动装置、工作部件、机壳、润滑系统四部分组成；

传动装置：包括有外轴(9)、心轴(10)、斜齿轮I(11)、斜齿轮II(12)、斜齿轮III(13)、中间轴(14)、斜齿轮IV(15)、皮带轮(19A、19B)、电动机(20)、机架(21)等组成；

工作部件：包括有筛篮(1)、螺旋刮刀(2)、分配盘(3)、钟形罩(4)在内的旋转体；

机壳：包括有入料口(5)、上盖(6)、壳体(7)；

润滑系统：包括有油箱(13-1)、滤油器(13-2)、吸油管(13-3)、电机(13-4)、油泵(13-5)、主油管(13-6)、分油器(13-7)、压力表(13-8)、油流指示器(13-9)、回油管(13-10)等组成；

其特征是：传动装置还包括有圆锥齿轮I(16)、圆锥齿轮II(17)、圆锥齿轮轴(18)，外轴(9)、心轴(10)、斜齿轮I(11)、斜齿轮II(12)、斜齿轮III(13)、中间轴(14)、斜齿轮IV(15)、圆锥齿轮I(16)、圆锥齿轮II(17)、圆锥齿轮轴(18)均安装在壳体(7)内，机架(21)用螺栓组固定在壳体(7)上，外轴(9)套在心轴(10)上，外轴(9)、心轴(10)与中间轴(14)为平行轴，中间轴(14)与圆锥齿轮轴(18)呈90°布置；

电动机(20)安装在机架(21)上；小皮带轮(19A)安装在电动机(20)输出轴上，大皮带轮(19B)安装在圆锥齿轮轴(18)的右端；外轴(9)、心轴(10)、中间轴(14)、圆锥齿轮轴(18)上通过壳体(7)内的轴承安装有：圆锥齿轮II(17)安装在圆锥齿轮轴(18)的左端，圆锥齿轮I(16)安装在中间轴(14)上与圆锥齿轮II(17)相啮合；斜齿轮III(13)、斜齿轮IV(15)依次安装在圆锥齿轮I(16)的下端，并与心轴(10)上的斜齿轮I(11)、外轴(9)上斜齿轮II(12)相啮合；外轴(9)上端与钟形罩(4)相连接，筛篮(1)与钟形罩(4)紧固，心轴(10)上端与螺旋刮刀(2)连接；

工作部件中筛篮(1)、螺旋刮刀(2)、分配盘(3)、钟形罩(4)均安装在壳体(7)的上部，筛篮由法兰用螺栓组紧固在钟形罩(4)上，钟形罩(4)安装在外轴(9)上，螺旋刮刀(2)、分配盘(3)用键连接安装在心轴(10)上；筛篮(1)上部入料区涂有高强度耐磨材料；刮刀(5-1)在锥体(5-2)上为空间螺旋线，刮刀(5-1)共16片，刮刀(5-1)上端易磨损部位贴有高铝陶瓷贴片(5-4)，刮刀(5-1)其余表面及锥体(5-2)外表面涂有高强度耐磨材料层(5-3)；分配盘(3)的导流叶片(8-5)共8片，导流叶片(8-5)表面及锥体(8-3)上表面涂有高强度耐磨材料层(8-1)，分配盘(3)顶圆锥角为150°，分配盘(3)上设有中心孔；钟形罩(4)易磨损部位涂有高强度耐磨材料层(11-1)；

机壳还包括有出口圆锥体(8)，入料口(5)用螺栓组固定在筒形上盖(6)上，上盖(6)用螺栓组固定在壳体(7)上，出口圆锥体(8)焊接在壳体(7)的下部，壳体(7)用螺栓组紧固在厂房基础上；上盖(6)、壳体(7)、出口圆锥体(8)易磨损区贴有高铝陶瓷贴片；

润滑系统：润滑系统采用独立电机驱动稀油集中润滑系统，油箱(13-1)、电机(13-4)、油泵(13-5)安装在机架(21)的中下部，滤油器(13-2)、吸油管(13-3)插入油箱(13-1)中，分油器(13-7)固定在壳体(7)上。

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