專利名稱：具有刮削器或活塞的用于卸出固體的離心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種離心機(jī)，尤其是一種能夠自動(dòng)卸出在分離期間所積聚的固體的離心機(jī)。
背景技術(shù)：
有很多類型的離心分離器是公知的，它們用于根據(jù)比重將非均勻混合物分離成各種組分。一種非均勻混合物，可以是指進(jìn)給材料或者料液，被注入分離器的轉(zhuǎn)筒。轉(zhuǎn)筒高速旋轉(zhuǎn)并對(duì)混合物顆粒施壓，具有較高的比重，以通過(guò)沉積作用從液體中分離出來(lái)。從而，密實(shí)的固體餅緊緊地壓在轉(zhuǎn)筒的表面上，而澄清的液體、或者“離心濾液”從固體餅徑向地向內(nèi)形成。轉(zhuǎn)筒可以飛快地旋轉(zhuǎn)足以產(chǎn)生比重力大20,000倍的作用力以將固體從離心濾液中分離出來(lái)。
固體沿著轉(zhuǎn)筒的壁聚集，而離心濾液被排出。一旦確定固體已經(jīng)積聚到所需的量，分離器就被設(shè)置在一個(gè)排放模式下。在這樣一種排放模式下，一個(gè)沿轉(zhuǎn)筒長(zhǎng)度方向延伸的刮刀被放置在分離器壁上處于刮削位置，轉(zhuǎn)筒以低的刮削速度旋轉(zhuǎn)。然后，徑向運(yùn)動(dòng)的刮削器將固體從轉(zhuǎn)筒側(cè)面上刮掉，它們落向一個(gè)固體收集出口。然而，這種徑向運(yùn)動(dòng)刮削器不能有效地去除濕的或者粘的固體，因?yàn)樗鼈兛赡芫哂幸环N類似于花生醬的粘稠度。在此情形下，在到達(dá)收集出口之前，粘稠固體粘附在刮刀上或者從壁上落下然后又重新附著到刮刀上。結(jié)果，固體回收效率降低，剩余固體不為人所希望地弄臟了分離器。
在離心分離器的設(shè)計(jì)方面另外一個(gè)重要的考慮是，使在高轉(zhuǎn)速下振動(dòng)和其它對(duì)操作的不利影響最小化。分離器轉(zhuǎn)筒和它的支架結(jié)構(gòu)形成一個(gè)具有固有共振頻率或“極限速率”的機(jī)械裝置，在操作期間最好是應(yīng)避免的。再一個(gè)考慮就是，轉(zhuǎn)筒具有軸向位移的潛在趨勢(shì)，比如在轉(zhuǎn)筒內(nèi)液體軸向波動(dòng)的不平衡或者運(yùn)動(dòng)情況下，這將導(dǎo)致非穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種離心分離器，它包括能夠克服現(xiàn)有離心分離器的缺點(diǎn)的特征，尤其是與固體回收和機(jī)械不穩(wěn)定性相關(guān)的缺點(diǎn)。。
一方面，本發(fā)明的離心分離器提供了通過(guò)具有可互換部件的一個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)的刮削器或者一個(gè)活塞/擠出機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)固體自動(dòng)卸出的功能，具有變速操作方式以獲得更大的通用性。該軸向運(yùn)動(dòng)刮削器被用于硬質(zhì)-壓實(shí)的或者易碎的固體，并包括一個(gè)整體的料液加速器和進(jìn)料孔。該刮刀在高離心力作用下向外彎曲以致將刮削器閉鎖在轉(zhuǎn)筒的適當(dāng)位置。這為刮削器軸的下端提供了剛性的或固定的端部條件，以允許軸具有高的極限速率。該刮削器給固體要粘附所提供的表面很少，并能夠被與相對(duì)較長(zhǎng)的分離器轉(zhuǎn)筒協(xié)同使用。
所述活塞/擠出機(jī)構(gòu)被用于能被擠出的粘滯的、粘性的固體。在轉(zhuǎn)筒頂部的一個(gè)離心濾液閥用于在進(jìn)料工作狀態(tài)期間使離心濾液(被分離的液體)排出，然后在固體卸出工作狀態(tài)下關(guān)閉轉(zhuǎn)筒的頂部。該機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)活塞，在進(jìn)料工作狀態(tài)期間，該活塞座落在轉(zhuǎn)筒的底部。該活塞具有一個(gè)整體的進(jìn)料加速器和進(jìn)料孔，料液可通過(guò)該孔。這些孔還為處于擠出期間的固體提供了排出路徑，其中擠出發(fā)生在固體卸出工作狀態(tài)下。該活塞/擠出機(jī)構(gòu)能被用于粘性固體，而現(xiàn)有的離心機(jī)不能有效地排出，并提供了幾乎完全的固體移除效果，比如當(dāng)固體包含有有價(jià)值的材料時(shí)，這是我們所希望的。
另一方面，所公開(kāi)的離心分離器包括一個(gè)分離器轉(zhuǎn)筒懸掛機(jī)構(gòu)，其采用一根短的、剛性的心軸和一個(gè)被球狀安裝的軸承箱。從概念上講，此結(jié)構(gòu)類似于一根具有一個(gè)被簡(jiǎn)單支承的上端部的垂直的旋轉(zhuǎn)橫梁。與現(xiàn)有的離心機(jī)相比，此結(jié)構(gòu)具有一個(gè)很高的極限速率。有可能達(dá)到一個(gè)高于最高運(yùn)轉(zhuǎn)速度的極限速率，從而在操作期間不會(huì)遇到極限速率。所述被球狀安裝的軸承箱抑制了分離器轉(zhuǎn)筒的軸向運(yùn)動(dòng)，并且與現(xiàn)有安裝結(jié)構(gòu)相比，提供了在更高速度下的穩(wěn)定操作。
再一方面，所公開(kāi)的離心分離器在箱體底部設(shè)置了一個(gè)半球形的固體卸料閥。該卸料閥組合有各個(gè)通道，分別用于料液和用于被從轉(zhuǎn)筒中排出的殘留液體。該閥在一個(gè)關(guān)閉位置與一個(gè)開(kāi)啟位置之間旋轉(zhuǎn)，在關(guān)閉位置時(shí)，除了用于料液和殘留液體進(jìn)出的孔之外，箱體的底部被關(guān)閉，而在開(kāi)啟位置時(shí)，正被從分離器轉(zhuǎn)筒上卸除的固體能夠落到箱體的底部。對(duì)于卸料閥而言，此結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)更加緊湊，并能夠被應(yīng)用在需要合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和/或清潔的場(chǎng)合。
根據(jù)下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的以下詳細(xì)描述，將能更加全面地理解本發(fā)明，這些附圖中圖1是本發(fā)明具有第一種結(jié)構(gòu)的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)的截面圖；圖2是圖1的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)中分離器轉(zhuǎn)筒的下部的細(xì)節(jié)截面圖；圖3是圖1的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)在進(jìn)料工作狀態(tài)下的截面圖；圖4是圖1的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)在殘留液體排放工作狀態(tài)下的截面圖；圖5是圖1的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)在固體卸料工作狀態(tài)下的截面圖；圖6是從圖5的左側(cè)看時(shí)圖5的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)下部的細(xì)節(jié)截面圖；圖7是圖5的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)的上轉(zhuǎn)筒的細(xì)節(jié)截面圖；圖8是本發(fā)明具有第二種結(jié)構(gòu)的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)的截面圖；圖9是圖8的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)中刮削器的頂部透視圖；圖10是圖9的刮削器的底部透視圖；圖11是圖9的刮削器的側(cè)視截面圖；圖12是圖8的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)在進(jìn)料工作狀態(tài)下的截面圖；圖13是圖12的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)的下部的細(xì)節(jié)截面圖；圖14是圖8的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)在排液工作狀態(tài)下的截面圖；圖15是圖8的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)在固體卸料工作狀態(tài)下的截面圖；圖16是圖1和圖8的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)的一種轉(zhuǎn)筒懸掛結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)截面圖；圖17是能夠用于圖1和圖8的自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)的一種可選的轉(zhuǎn)筒懸掛結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一種自動(dòng)管式轉(zhuǎn)筒離心機(jī)分離器的垂直截面圖，其中間部分被移除，以致還能顯示出一個(gè)水平截面。該離心機(jī)分離器包括一個(gè)圓柱形分離器轉(zhuǎn)筒10，它被安裝于一個(gè)分離器外殼13的中部11。該分離器轉(zhuǎn)筒10最好是一個(gè)圓柱形轉(zhuǎn)筒，其具有一個(gè)相對(duì)小的直徑D和長(zhǎng)度L，比值L/D約為5/1或者更大。在分離器轉(zhuǎn)筒10內(nèi)部安裝有一個(gè)活塞機(jī)構(gòu)，它由被連接到一根活塞軸14上的一個(gè)活塞頭12組成。
一臺(tái)變速驅(qū)動(dòng)電機(jī)16被連接到一個(gè)球形安裝的軸承和心軸機(jī)構(gòu)18的一個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶輪上。該連接是由位于分離器外殼13上端的一個(gè)軸環(huán)形延長(zhǎng)部21上的傳動(dòng)帶20構(gòu)成的。驅(qū)動(dòng)電機(jī)16被可控制地操作以使分離器轉(zhuǎn)筒10以分離料液所需的速度旋轉(zhuǎn)。一個(gè)活塞軸離合器22被安裝在一個(gè)活塞致動(dòng)器的十字結(jié)聯(lián)軸節(jié)24上，該致動(dòng)器包括兩個(gè)活塞致動(dòng)器柱塞26，它們安裝在各自的活塞致動(dòng)器氣缸28內(nèi)。每個(gè)活塞致動(dòng)器柱塞26通過(guò)十字結(jié)聯(lián)軸節(jié)24和活塞軸離合器22被可操作地連接到活塞軸14上，用于響應(yīng)于從活塞致動(dòng)器入口引入的壓縮空氣或液壓流體使分離器轉(zhuǎn)筒10內(nèi)的活塞機(jī)構(gòu)升高和降低。在卸料工作狀態(tài)下，活塞軸離合器22嚙合，用于保持活塞軸14，同時(shí)活塞致動(dòng)器被升高，因而活塞頭12的邊緣將固體從分離器轉(zhuǎn)筒10的壁上刮掉。在其它工作狀態(tài)下，活塞軸離合器22脫離嚙合，從而活塞機(jī)構(gòu)僅僅是分離器轉(zhuǎn)筒10旋轉(zhuǎn)并不進(jìn)行軸向移動(dòng)。在這些工作狀態(tài)下，一個(gè)鎖環(huán)31防止活塞機(jī)構(gòu)從分離器轉(zhuǎn)筒10的底孔中掉下來(lái)。
在圖1中還示出有一個(gè)離心濾液箱30、離心濾液排出口32、離心濾液閥34和離心濾液閥致動(dòng)器36，所有這些零件被用來(lái)在工作期間將離心濾液或者澄清液體從離心分離器中移除，這將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。一個(gè)固體閥38被安裝在分離器外殼13的下端區(qū)域39內(nèi)，位于一個(gè)向內(nèi)突出的凸緣41的下方。該固體閥38設(shè)有一個(gè)料液通道40和一個(gè)與之連通的料液入口42，以及一個(gè)殘留液體排出通道44和一個(gè)與之連通的殘留液體排出口46。在凸緣41的底面上設(shè)有一個(gè)固體閥密封件48。下面將對(duì)固體閥38的其它結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖2詳細(xì)示出了活塞頭12的區(qū)域。活塞頭12的中間區(qū)域43具有一個(gè)倒圓錐形的橫截面，在其圓周周?chē)O(shè)有孔45。在進(jìn)料工作狀態(tài)下，如下所述，來(lái)自料液通道40的料液進(jìn)入中間區(qū)域43下面的空腔，用標(biāo)記47標(biāo)識(shí)，并通過(guò)孔45直接流向分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)表面。在此狀態(tài)下由于活塞頭12的旋轉(zhuǎn)，孔45使料液加速并將它分布在分離器轉(zhuǎn)筒10的底部周?chē)?br> 下面將參照?qǐng)D3對(duì)離心機(jī)分離器工作的進(jìn)料狀態(tài)進(jìn)行描述。活塞軸離合器22脫離嚙合，從而活塞軸14在驅(qū)動(dòng)電機(jī)16的作用下帶動(dòng)分離器轉(zhuǎn)筒自由地高速旋轉(zhuǎn)。固體閥38處于關(guān)閉位置，此時(shí)它的外部上表面擱靠在固體閥密封件48上。通過(guò)一個(gè)充氣通道53，由一個(gè)固體閥致動(dòng)器50使得固體閥密封件48可以以氣壓或液壓方式膨脹。在此進(jìn)料狀態(tài)下，密封件48被保持在一種被膨脹狀態(tài)。
料液通過(guò)料液入口42被導(dǎo)入。料液從料液入口42流入料液通道40，到達(dá)料液通道40的端部后繼續(xù)以液流形式流向活塞頭12的底部。如上所述，活塞頭12的結(jié)構(gòu)能夠在轉(zhuǎn)筒10旋轉(zhuǎn)時(shí)使料液加速并直接導(dǎo)向轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)壁。由于離心力，液體流到分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)表面上形成一個(gè)池面(pool surface)52。如圖示，離心濾液閥34開(kāi)啟，從而，當(dāng)澄清液體(離心濾液)達(dá)到分離器轉(zhuǎn)筒10頂部時(shí)，任何溢流液都輕輕流過(guò)一個(gè)溢流堰54。然后離心濾液流入離心濾液箱30，并流出離心濾液排出口32，如圖中58所示。當(dāng)液體流經(jīng)分離器轉(zhuǎn)筒10時(shí)，通過(guò)將高的離心力作用在液體上，夾帶的固體顆粒被澄清。由于離心力的作用，固體被強(qiáng)制沉積在分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)壁上并聚集成被壓縮的固體餅56。
當(dāng)分離器轉(zhuǎn)筒10已經(jīng)被確定固體物質(zhì)足夠充滿時(shí)，比如通過(guò)檢測(cè)離心濾液的渾濁度，離心分離器被設(shè)置在轉(zhuǎn)筒排出狀態(tài)，如圖4所示。料液被阻斷，驅(qū)動(dòng)電機(jī)16電制動(dòng)分離器轉(zhuǎn)筒10直至完全停止。分離器轉(zhuǎn)筒10中的殘留液體通過(guò)活塞頭12上的孔向下排放到固體閥38的錐形上表面上，它將殘留液體引流到液體排出通道44。然后殘留液體通過(guò)液體排出口46流出，如圖中標(biāo)記60所示。根據(jù)應(yīng)用情況，分離器轉(zhuǎn)筒10可以被再次旋轉(zhuǎn)以進(jìn)一步將液體從固體中分離。
當(dāng)分離器轉(zhuǎn)筒10已經(jīng)完全地排盡殘留液體時(shí)，離心分離器進(jìn)入一個(gè)“活塞”狀態(tài)，即積聚的固體被強(qiáng)制卸出分離器轉(zhuǎn)筒10。該活塞狀態(tài)被示于圖5和6。固體閥密封件48被放氣，固體閥38的上部偏移部61被旋轉(zhuǎn)而偏離由凸緣41的內(nèi)邊緣限定的孔?；钊S離合器22與活塞軸14嚙合，且離心濾液閥34在離心濾液閥致動(dòng)器36的作用下被關(guān)閉。接著，在包含柱塞26和氣缸28的活塞致動(dòng)器的作用下，十字結(jié)聯(lián)軸節(jié)24緩緩升高，活塞軸14和活塞頭12隨之升高。當(dāng)活塞頭12被向上拉時(shí)，積聚的固體被從分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)表面刮離并最終填滿活塞頭12上方的壓縮空間62。進(jìn)一步提升活塞頭12將導(dǎo)致在被封閉的固體上施壓，迫使它們從活塞頭12上的孔中被向下擠出。被擠出的固體向下落穿過(guò)分離器轉(zhuǎn)筒10的敞開(kāi)底部并通過(guò)開(kāi)啟的固體閥38，如圖中64所示。繼續(xù)該擠出動(dòng)作直到活塞頭12已經(jīng)被升高至它的最大高度，在此點(diǎn)上，基本上所有積聚的固體已經(jīng)被移除。在這點(diǎn)上，包含活塞頭12、離心濾液閥34和固體閥38的機(jī)構(gòu)被返回到如圖1所示的各自位置上，以便進(jìn)行接下來(lái)的進(jìn)料/排出/活塞循環(huán)。在這點(diǎn)上，還可以執(zhí)行一個(gè)清洗操作，以便為下一個(gè)操作循環(huán)作準(zhǔn)備。
圖7更加詳細(xì)地示出了在活塞工作狀態(tài)期間離心濾液閥34的結(jié)構(gòu)。離心濾液閥34通常由復(fù)位彈簧66和68保持開(kāi)啟狀態(tài)。在壓縮空氣或者液壓流體70的作用下，離心濾液閥致動(dòng)器36被升高，使離心濾液閥34恢復(fù)到關(guān)閉位置。當(dāng)活塞頭12在活塞致動(dòng)器的作用下升高時(shí)，軟的固體通過(guò)活塞頭的孔70被擠出，如標(biāo)記64所示。如圖所示，在該活塞模式下，包含活塞軸密封件72、活塞頭密封件74和離心濾液閥密封件76的幾個(gè)密封件為轉(zhuǎn)筒10的上部提供了無(wú)滲透的密封，從而，固體僅被強(qiáng)制通過(guò)活塞孔。
圖8示出了在許多方面都類似于圖1-7所示離心分離器的一種離心分離器。主要區(qū)別是使用了一個(gè)刮削器，以代替活塞，該刮削器包括一根刮削器軸78和一個(gè)刮削器頭80。而且，圖8所示的離心分離器不包括圖1-7所示離心分離器具有的離心濾液閥34和相關(guān)的裝置。圖8的離心分離器在轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)表面上采用了一種螺旋刮削動(dòng)作，而不是擠出動(dòng)作，并且總體上能夠采用比較密實(shí)和剛硬的積聚固體。
圖9-11示出刮削器頭80的不同視圖。從一個(gè)中心體84上延伸出四個(gè)刮削器臂82，該中心體84包括多個(gè)徑向指向的進(jìn)料加速器孔90。優(yōu)選實(shí)施例可以采用更少的或者更多的刮削器臂82。每一個(gè)刮削器臂82具有一個(gè)前部表面86，表面86具有一個(gè)邊緣部88，邊緣部88與分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)表面緊密接觸。前部表面86可以與臂82的支架成一體或者可以是被附加到臂82上的一個(gè)分離的硬質(zhì)材料的部分，比如通過(guò)焊接或者釬焊。圖9-11還示出裙部89，其在臂82的下方向下延伸。下面將對(duì)裙部89的功能進(jìn)行描述。
圖12示出圖8的離心分離器在進(jìn)料工作模式下的狀態(tài)，其基本上與圖1-7所示離心分離器的進(jìn)料工作模式相同。圖13詳細(xì)示出了在進(jìn)料工作模式下刮削器頭80的結(jié)構(gòu)。刮削器頭80位于轉(zhuǎn)筒10的下端，并與轉(zhuǎn)筒10一起高速旋轉(zhuǎn)。刮削器頭80的裙部89延伸到轉(zhuǎn)筒10的下部孔中，并且在高速旋轉(zhuǎn)期間，實(shí)際上稍微向外彎曲地適應(yīng)于離心力以便對(duì)轉(zhuǎn)筒10的下緣91施加負(fù)荷。通過(guò)此動(dòng)作，就可以減少刮削器機(jī)構(gòu)的不需要的振動(dòng)。
在進(jìn)料工作模式期間，通過(guò)刮削器頭80與分離器轉(zhuǎn)筒10一起旋轉(zhuǎn)，料液流55被徑向加速。特別是，料液流55擊打刮削器頭80的本體部84的下側(cè)93(見(jiàn)圖10和11)并通過(guò)孔90被向外導(dǎo)向分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)表面。當(dāng)離心濾液流到分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)表面上并最終流出離心濾液排出口32時(shí)，固體56就積聚在分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)表面附近，如上所述，參見(jiàn)圖3。
圖14示出了圖8的離心分離器的排液工作模式。同樣，其操作類似于圖1-7所示離心分離器的排液工作模式。
圖15示出了圖8的離心分離器的刮削工作模式。固體閥密封件48被放氣，固體閥38被旋轉(zhuǎn)離開(kāi)分離器轉(zhuǎn)筒10的底部，如圖6所示。當(dāng)刮削器致動(dòng)器被提升時(shí)，刮削器離合器22被嚙合以防止刮削器軸78旋轉(zhuǎn)并提升刮削器軸78。當(dāng)刮削器頭80被緩慢提升時(shí)，電機(jī)16驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)筒10低速旋轉(zhuǎn)。這就導(dǎo)致被壓實(shí)的固體將沿著轉(zhuǎn)筒10內(nèi)表面上的一個(gè)螺旋路徑被刮掉。該動(dòng)作持續(xù)直到刮削器頭80到達(dá)轉(zhuǎn)筒10的頂部，在該點(diǎn)上，它被緩慢地降低，當(dāng)它降低時(shí)將刮掉任何殘留固體。當(dāng)此刮削循環(huán)完成時(shí)，固體閥38再次關(guān)閉，固體閥密封件48被重新膨脹，以便開(kāi)始下一個(gè)進(jìn)料/排放/刮削循環(huán)。
優(yōu)選地，清洗和/或漂洗液體可以通過(guò)相同的流體進(jìn)液通道被引入，驅(qū)動(dòng)電機(jī)16的運(yùn)行使得清洗和/或漂洗液體完全分布。如上所述，可以進(jìn)入一個(gè)刮削工作模式，以進(jìn)一步清洗分離器轉(zhuǎn)筒10的內(nèi)部。
圖16示出了圖1和圖8的離心分離器的心軸和軸承機(jī)構(gòu)18的結(jié)構(gòu)。軸承箱具有一個(gè)球形部96和一個(gè)短圓柱形心軸部98。在心軸部98內(nèi)安裝有一個(gè)軸承100和分離器轉(zhuǎn)筒10的一個(gè)延長(zhǎng)的心軸或軸套102。一個(gè)與傳動(dòng)帶20嚙合的驅(qū)動(dòng)皮帶輪104被附加到軸套102上。球形部96擱靠在座106的配合面上。利用一個(gè)間隙調(diào)整螺母108來(lái)保持所述座106，并在座106與軸承箱之間提供所需量的間隙。一個(gè)減震橡膠支承環(huán)107被固定到球形部96的頂部。該支承環(huán)107和一個(gè)擺動(dòng)-減震橡膠環(huán)110被一個(gè)環(huán)形壓緊調(diào)整螺母112保持。一個(gè)軸承箱防旋轉(zhuǎn)銷114防止軸承箱旋轉(zhuǎn)。該銷114延伸穿過(guò)外殼13上的一個(gè)擴(kuò)大孔115。
如圖所示，軸承箱的球形部96形成了一設(shè)置在座106的內(nèi)凹表面內(nèi)的基本完全球形，其提供了向內(nèi)作用的保持力。該結(jié)構(gòu)為所述旋轉(zhuǎn)的心軸102和管式分離器轉(zhuǎn)筒10提供了一種“簡(jiǎn)單支承”。在高速運(yùn)行期間，該簡(jiǎn)單支承允許心軸102在繞分離器的中心垂直軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)有一個(gè)限量的向外轉(zhuǎn)動(dòng)，而不允許任何不希望的心軸102的軸向或者徑向移動(dòng)。這有助于減小與旋轉(zhuǎn)裝置地固有頻率相關(guān)的振動(dòng)，并提供更平穩(wěn)的操作狀態(tài)和更長(zhǎng)的使用壽命。應(yīng)當(dāng)注意到，防旋轉(zhuǎn)銷114能夠在孔115中移動(dòng)，因而不會(huì)與所述轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作發(fā)生干涉。
圖17示出了用于安裝軸承和心軸機(jī)構(gòu)18’的一種可選方案。該軸承箱具有一個(gè)圓柱形的上部96’，其具有切口用于接收兩個(gè)橡膠隔離環(huán)116。該機(jī)構(gòu)被一個(gè)環(huán)形壓緊調(diào)整螺母112’保持在正確的位置。在優(yōu)選實(shí)施例中，螺母112或112’可以被其它結(jié)構(gòu)替換，包括一種螺栓環(huán)或盤(pán)。
應(yīng)當(dāng)清楚，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以對(duì)所公開(kāi)的方法和裝置進(jìn)行修改和變型而不脫離本發(fā)明所披露的獨(dú)創(chuàng)性的原理，因而本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)被視為僅局限于由權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種離心分離器，包括圓柱形外殼，其具有中間區(qū)域、端部區(qū)域和圍繞在該中間與端部區(qū)域之間的孔的內(nèi)表面，該中間區(qū)域內(nèi)安裝有可旋轉(zhuǎn)的分離器轉(zhuǎn)筒，所述孔可操作地將積聚的固體從該分離器轉(zhuǎn)筒中排出；固體閥，其被安裝在外殼的所述端部區(qū)域，該固體閥可繞外殼的直徑軸在一個(gè)開(kāi)啟位置與一個(gè)關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)，該固體閥具有一個(gè)可操作的偏移部，(i)當(dāng)固體閥處于關(guān)閉位置時(shí)，與外殼的內(nèi)表面密封地接觸，以防止積聚的固體通過(guò)所述孔卸出，(ii)當(dāng)固體閥處于開(kāi)啟位置時(shí)，則位于所述端部區(qū)域的一側(cè)以允許積聚的固體通過(guò)所述孔卸出。
2.按照權(quán)利要求1所述的離心分離器，其特征在于所述固體閥包括內(nèi)部排出通道，從分離器轉(zhuǎn)筒中排出的液體通過(guò)該通道被排放，該排出通道設(shè)置在固體閥的臂部?jī)?nèi)并從固體閥的所述偏移部延伸到分離器外殼。
3.按照權(quán)利要求1所述的離心分離器，其特征在于所述固體閥包括內(nèi)部料液通道，料液通過(guò)它被導(dǎo)入分離器轉(zhuǎn)筒，該料液通道設(shè)置在固體閥的臂部?jī)?nèi)并從固體閥的所述偏移部延伸到分離器外殼。
4.按照權(quán)利要求3所述的離心分離器，其特征在于所述分離器轉(zhuǎn)筒包括分離器轉(zhuǎn)筒孔，該孔鄰近于分離器外殼的孔，而且料液通過(guò)該分離器轉(zhuǎn)筒孔以一種液流的形式從固體閥內(nèi)的料液通道進(jìn)入分離器轉(zhuǎn)筒。
5.按照權(quán)利要求1所述的離心分離器，其特征在于所述分離器外殼在所述中間與端部區(qū)域之間具有向內(nèi)突出的環(huán)形凸緣，該凸緣環(huán)繞所述孔，所述內(nèi)表面包括朝向端部區(qū)域的凸緣表面。
6.按照權(quán)利要求1所述的離心分離器，其特征在于還包括可操作的可膨脹密封件，(i)當(dāng)固體閥處于關(guān)閉位置時(shí)，該密封件被膨脹以便在分離器外殼的內(nèi)表面與固體閥的偏移部之間形成密封，(ii)被收縮以允許固體閥旋轉(zhuǎn)到所述開(kāi)啟位置。
7.按照權(quán)利要求6所述的離心分離器，其特征在于所述密封件可以以液壓方式膨脹的。
8.按照權(quán)利要求6所述的離心分離器，其特征在于所述密封件可以以氣壓方式膨脹的。
全文摘要
一種離心分離器，用于通過(guò)一種軸向運(yùn)動(dòng)的刮削器或者一種活塞/擠出機(jī)構(gòu)排出固體。所述軸向運(yùn)動(dòng)刮削器(80)用于硬質(zhì)－壓實(shí)的或者易碎的固體，并包括一個(gè)整體的料液加速器和進(jìn)料孔。所述活塞/擠出機(jī)構(gòu)用于粘滯的固體，并包括一個(gè)活塞(12)，該活塞延伸到一分離器轉(zhuǎn)筒(10)內(nèi)并具有空(45)以允許橫過(guò)活塞形成流體連通。在分離完成后，一個(gè)離心濾液閥(34)關(guān)閉轉(zhuǎn)筒的一端，活塞被一個(gè)致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)而在轉(zhuǎn)筒內(nèi)軸向一端。一個(gè)轉(zhuǎn)筒懸掛機(jī)構(gòu)采用了一種球形安裝結(jié)構(gòu)(96)和一個(gè)短心軸(98)。一個(gè)軸承(100)和轉(zhuǎn)筒的心軸(102)被安裝在軸承箱內(nèi)。該懸掛機(jī)構(gòu)由被固定到分離器上的一個(gè)環(huán)和保持件保持，并與軸承箱的球形部形成壓力接觸。
文檔編號(hào)B04B7/04GK1864864SQ200610091768
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2003年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者羅伯特·B·卡爾 申請(qǐng)人:瓦格納發(fā)展公司