專利名稱：澄清液無擾動(dòng)螺旋卸料沉降離心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺旋卸料沉降離心機(jī)，更具體的說是涉及物料難于分離而對(duì)澄清液有更高澄清度要求的螺旋卸料沉降離心機(jī)，可應(yīng)用于液固相分離，亦適用于液—液—固相分離。
背景技術(shù)：
螺旋卸料沉降離心機(jī)是一種利用固液密度差，使固相在離心力的作用下快速沉降，由螺旋將沉渣輸送到機(jī)外的固液分離設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)和污水治理中廣泛使用，特別適用于固相粒度小，難于采用過濾分離的懸浮液固液分離。螺旋卸料沉降離心機(jī)主要包括轉(zhuǎn)鼓和位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)與轉(zhuǎn)鼓同向異步轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋輸送器。轉(zhuǎn)鼓通常為筒錐形或由圓錐形沉降段和圓錐形脫水段構(gòu)成，位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的螺旋輸送器在沉降段和脫水段都設(shè)計(jì)有螺旋葉片。懸浮液加料管出口位于轉(zhuǎn)鼓沉降段，澄清液排出口位于轉(zhuǎn)鼓大端，沉渣排出口位于轉(zhuǎn)鼓小端。運(yùn)行時(shí)，懸浮液中的固相在離心力場(chǎng)的作用下快速沉降在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上形成沉渣層，在轉(zhuǎn)鼓與螺旋輸送器的差速轉(zhuǎn)動(dòng)作用下，由螺旋葉片將沉渣推送至排渣口排出，澄清液從大端溢流口排出。這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的螺旋卸料沉降離心機(jī)存在的一個(gè)主要問題，是螺旋葉片在推動(dòng)沉渣向排渣口運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，也擾動(dòng)了轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的沉渣和液層，使一些已沉降形成沉渣的微小粒子浮起返回到液層，妨礙了液層中的固相沉降，降低了澄清液層的澄清度，使從轉(zhuǎn)鼓大端溢流口排出的澄清液澄清度不夠高，因此不能適用于對(duì)澄清液澄清度要求較高的固液分離。轉(zhuǎn)鼓與螺旋輸送器的差速越大，擾動(dòng)越嚴(yán)重，澄清液的澄清度越差。
為了解決傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)螺旋卸料沉降離心機(jī)存在的這一問題，工業(yè)上有人采取將螺旋輸送器的整體螺旋葉片設(shè)計(jì)成帶狀結(jié)構(gòu)的螺旋葉片，帶狀螺旋葉片通過支撐筋固置在螺旋輸送器的轉(zhuǎn)筒上。該技術(shù)較之傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的整體式螺旋葉片，降低了螺旋葉片對(duì)液層的擾動(dòng)，減少了對(duì)沉降的影響，擴(kuò)大了螺旋卸料沉降離心機(jī)的使用范圍，為螺旋卸料沉降離心機(jī)的技術(shù)進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。但該技術(shù)并沒有完全解決螺旋葉片對(duì)轉(zhuǎn)鼓沉降段內(nèi)的澄清液層的擾動(dòng)問題，只是僅僅降低了擾動(dòng)，減少了其對(duì)沉降的影響，即并沒有從根本上消除擾動(dòng)對(duì)澄清液澄清度的影響。因此，對(duì)難分離而澄清液澄清度要求又特別高的懸浮液分離，仍不能滿足要求，應(yīng)用范圍仍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)螺旋卸料沉降離心機(jī)存在的問題，本發(fā)明的目的旨在提供一種能夠完全消除螺旋葉片對(duì)澄清液溢流段內(nèi)液層的擾動(dòng)，適用于澄清液澄清度要求高的懸浮液分離，亦可以進(jìn)行液—液—固分離的螺旋卸料沉降離心機(jī)。
本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)螺旋卸料沉降離心機(jī)存在的螺旋葉片對(duì)澄清液層擾動(dòng)問題的基本思路，即本發(fā)明的基本思想是將轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段溢流區(qū)設(shè)計(jì)成與螺旋排渣段圓錐筒的圓錐角方向相反的圓錐筒，利用離心力沿鼓壁方向的分力，將沉渣輸送到轉(zhuǎn)鼓的螺旋排渣段，然后再由螺旋葉片將沉渣輸送至排渣口，因此可在轉(zhuǎn)鼓的澄清液溢流段內(nèi)不需設(shè)置輸送沉渣的螺旋葉片，從而也就從根本上解決了螺旋葉片對(duì)澄清液層的擾動(dòng)問題。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述發(fā)明目的的螺旋卸料沉降離心機(jī)，主要由轉(zhuǎn)鼓和位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的螺旋輸送器構(gòu)成，在動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)下同向異步旋轉(zhuǎn)。所述轉(zhuǎn)鼓又由螺旋輸送排渣段和無擾動(dòng)澄清液溢流段構(gòu)成，其中澄清液溢流段為圓錐筒結(jié)構(gòu)，其大端與螺旋排渣段相接，位于其內(nèi)的螺旋輸送器部分不設(shè)置螺旋葉片，加料管出口位于澄清液溢流段區(qū)域，澄清液溢流口位于澄清液溢流段端部，排渣口位于螺旋輸送排渣段端部。
上述所說的轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段通常為圓錐筒或圓錐筒—柱筒結(jié)構(gòu)。當(dāng)為圓錐筒結(jié)構(gòu)時(shí)，澄清液溢流段圓錐筒的大端與其大端相接。當(dāng)為圓錐—柱筒結(jié)構(gòu)時(shí)，澄清液溢流段圓錐筒的大端與其圓柱筒相聯(lián)接。通常澄清液溢流段圓錐筒的半錐角β大于螺旋排渣段圓錐筒的半錐角α，澄清液溢流段圓錐筒的半錐角β一般為20°～60°。
為了增大轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段的沉降面積，在轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段的螺旋輸送器轉(zhuǎn)筒上設(shè)置了碟片，碟片的半錐角γ方向與轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段的半錐角β方向同向，但半錐角的大小可不同。為了有利于沉渣的運(yùn)動(dòng)，碟片的半錐角比較大，通常都大于轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段的半錐角。
為了減輕螺旋輸送器螺旋葉片對(duì)螺旋排渣段內(nèi)的液層擾動(dòng)，可將螺旋葉片設(shè)計(jì)成帶狀葉片，葉片通過支撐筋固置在螺旋輸送器的轉(zhuǎn)筒上。
為了使本發(fā)明適用于液—液—固分離，可將轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段小錐端部上的澄清液溢流口設(shè)計(jì)成位于不同徑向位置上，通常至少為兩個(gè)，即溢流口在端部上有兩處。
本發(fā)明還采取了其它一些技術(shù)措施。
已有技術(shù)的螺旋卸料沉降離心機(jī)存在螺旋葉片對(duì)澄清液層擾動(dòng)的問題，致使澄清液的澄清度不高，不能滿足一些澄清液澄清度要求高的工藝操作條件。這在固液分離領(lǐng)域，是長期困擾人們的技術(shù)難題。盡管從企業(yè)工程師到研究機(jī)構(gòu)、高等院校的專家教授付出了很大的努力，試圖解決這一問題，但都沒有取得理想的效果。本發(fā)明的完成，從根本上解決了這一技術(shù)難題。本發(fā)明轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段的巧妙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用離心力沿轉(zhuǎn)鼓壁方向的分力，使沉降在轉(zhuǎn)鼓壁上的沉渣自行運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段，然后再由螺旋葉片推送至排渣口排出，以及由于澄清液溢流口設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段小錐端部，螺旋輸送器在澄清液溢流段不設(shè)置螺旋葉片，因此也就從根本上解決了由于螺旋葉片的擾動(dòng)導(dǎo)致澄清液澄清度不高的問題。
另外由于本發(fā)明采取了在轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段內(nèi)設(shè)置若干沉降碟片，大大增加了沉降面積，即大大提高了單機(jī)分離工作能力。
本發(fā)明的澄清液溢流段由于沒有螺旋葉片對(duì)澄清液層的擾動(dòng)，物料按其密度被分離為不同的層次，加之可將澄清液溢流口設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段小錐端部的不同徑向位置上，因此，本發(fā)明除了可適用于通常的液—固分離外，還可適用于液—液—固分離。
本發(fā)明較之現(xiàn)有技術(shù)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其可應(yīng)用的范圍更寬。
本發(fā)明揭示的澄清液無擾動(dòng)螺旋卸料沉降離心機(jī)可設(shè)計(jì)為臥式結(jié)構(gòu)，也可設(shè)計(jì)成立式結(jié)構(gòu)。根據(jù)需要也可增加洗水管對(duì)沉渣進(jìn)行洗滌。
四

附圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
在上述附圖中，1差速器；2轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段端板；3轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段；4螺旋輸送器螺旋葉片；5螺旋輸送器筒體；6轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段；7轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段端板；8皮帶輪；9懸浮液加料管；10澄清液溢流口；11沉渣排出口；12用于增大沉降面積的碟片；α轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段半錐角；β轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段半錐角；γ碟片半錐角。
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1結(jié)構(gòu)如附圖1所示，轉(zhuǎn)鼓由螺旋排渣段3和澄清液溢流段6構(gòu)成，螺旋排渣段和澄清液溢流段均為圓錐筒結(jié)構(gòu)，螺旋排渣段的錐筒半錐角α為10°，澄清液溢流段錐筒的半錐角β為40°，轉(zhuǎn)鼓安置在機(jī)架上，由電動(dòng)機(jī)通過皮帶輪8傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的螺旋輸送器，與轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段相對(duì)應(yīng)的部分，其螺旋葉片4和安裝葉片的筒體5均為與轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段的圓錐筒半錐角α基本相同的圓錐結(jié)構(gòu)。與轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段6相對(duì)應(yīng)的部分螺旋輸送器的筒體，其結(jié)構(gòu)為圓柱筒結(jié)構(gòu)，其上不設(shè)置螺旋葉片；差速器1設(shè)置在與皮帶輪8傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)的另一端，差速器1的輸入端與轉(zhuǎn)鼓相聯(lián)接，輸出端與螺旋輸送器相聯(lián)接，轉(zhuǎn)鼓通過差速器與螺旋輸送器同向異步運(yùn)轉(zhuǎn)。懸浮液加料管9由皮帶輪一端伸入到螺旋輸送器的筒體內(nèi)，筒體與轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段6相對(duì)應(yīng)的部位設(shè)計(jì)有懸浮液出口。澄清液溢流口10位于轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段的端板7上，排渣口11位于轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段的端板2上。
本發(fā)明的工作原理是待分離的非均相懸浮液通過加料管9進(jìn)入螺旋輸送器筒體，由筒體上的出口進(jìn)入到高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段6，懸浮液中的固液相由于密度大，在離心力場(chǎng)的作用下自動(dòng)沉降分離，沉積于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁形成沉渣，在轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段6內(nèi)沉渣在離心力沿轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁方向分力的作用下向轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段的大端方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入到轉(zhuǎn)鼓螺旋排渣段，然后由轉(zhuǎn)鼓螺旋輸送器的差速轉(zhuǎn)動(dòng)將沉渣推送至沉渣排出口11排出，澄清液由溢流口10排出。由于澄清液不受螺旋葉片的擾動(dòng)，澄清液澄清度很高。
實(shí)施例2具體結(jié)構(gòu)如附圖2所示。本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1均相同，不同的地方是在轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段內(nèi)設(shè)置了一組增大沉降面積的碟片12，碟片安置在螺旋輸送器的筒體上。碟片的半錐角γ的方向與轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段圓錐筒的方向相同。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
不限于實(shí)施例所描述的形式，根據(jù)本發(fā)明揭示的思想很容易設(shè)計(jì)出其他具體實(shí)施方式
。
權(quán)利要求
1.一種澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其轉(zhuǎn)鼓由螺旋排渣段和澄清液溢流段構(gòu)成，螺旋輸送器位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)鼓同向異步旋轉(zhuǎn)，加料管出口位于澄清液溢流段區(qū)域，澄清液溢流口位于澄清液溢流段端部，排渣口位于螺旋排渣段端部，其特征在于轉(zhuǎn)鼓的澄清液溢流段為圓錐筒結(jié)構(gòu)，其大端與螺旋排渣段相接，螺旋輸送器位于轉(zhuǎn)鼓澄清溢流段內(nèi)的部分不設(shè)計(jì)螺旋葉片。
2.如權(quán)利要求1所述的澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其特征在于澄清液溢流段轉(zhuǎn)鼓的半錐角β為20°～60°。
3.如權(quán)利要求2所述的澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)鼓的螺旋排渣段為圓錐筒結(jié)構(gòu)，大端與澄清液溢流段的錐筒大端相接。
4.如權(quán)利要求2所述的澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)鼓的螺旋排渣段為圓錐筒-柱筒結(jié)構(gòu)，通過圓柱筒與澄清液溢流段大端相接。
5.如權(quán)利要求1至4所述的澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其特征在于澄清液溢流段內(nèi)設(shè)置有增大沉降面積的碟片。
6.如權(quán)利要求1至4所述的澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其特征在于螺旋輸送器螺旋葉片為整體或帶狀螺旋葉片。
7.如權(quán)利要求1至4所述的澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其特征在于所述的澄清液溢流口位于澄清液溢流段小端端部不同徑向位置上。
8.如權(quán)利要求7所述的澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，其特征在于所述的溢流口位于兩個(gè)不同徑向位置上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種澄清液無擾動(dòng)的螺旋卸料沉降離心機(jī)，主要的技術(shù)特點(diǎn)是轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段為圓錐筒結(jié)構(gòu)，位于轉(zhuǎn)鼓內(nèi)與轉(zhuǎn)鼓同向異步運(yùn)轉(zhuǎn)的螺旋輸送器與澄清液溢流段相對(duì)應(yīng)的部分不設(shè)置螺旋葉片，利用離心力沿轉(zhuǎn)鼓壁方向的分力推動(dòng)沉渣向螺旋排渣段運(yùn)動(dòng)，然后由螺旋葉片輸送至排渣口排出。本發(fā)明由于其轉(zhuǎn)鼓澄清液溢流段內(nèi)的澄清液層無螺旋葉片擾動(dòng)，澄清液的澄清度大為提高，可適用于懸浮液粒子微小且對(duì)澄清液澄清度要求比較高的固液分離。
文檔編號(hào)B04B1/00GK1597131SQ20041004060
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者梁明征, 鐘月華, 伍勇, 肖澤儀 申請(qǐng)人:四川大學(xué)