本發(fā)明涉及機械技術領域,具體涉及離心機。
背景技術:
離心機目前已廣泛應用于城市污泥脫水、水廠排泥脫水、工農業(yè)廢水處理、石油化工、食品、制藥等行業(yè)的固液分離和脫水。其工作原理為:轉鼓與螺旋輸送器以一定差速同向高速旋轉,物料由進料管連續(xù)引入螺旋輸送器內筒加速后進入轉鼓,在離心力場作用下,較重的固相物沉積在轉鼓壁上形成沉渣層,螺旋輸送器將沉積的固相物連續(xù)不斷地推至轉鼓錐段,經出泥口排出,較輕的液相物則形成內層澄清段,由轉鼓另一端的清液口排出。
目前離心機的外罩為非密封的,當離心機用于分離以易燃易爆、或有腐蝕性、刺激性液體為介質的物料,易燃易爆液體因處于含氧量偏高的環(huán)境中容易出現(xiàn)閃爆風險,現(xiàn)有的離心機無法實現(xiàn)分離出的液體與外界空氣的隔離。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種密閉式離心機,以解決上述技術問題。
本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):
一種密閉式離心機,包括離心機主體,所述離心機主體包括轉鼓、螺旋輸送器,所述螺旋輸送器設置在所述轉鼓的內腔中,所述轉鼓外設有一機罩,其特征在于,所述機罩是一密封的機罩,所述機罩設有一進氣口、一出氣口,所述機罩的進氣口與一存儲有氮氣或惰性氣體的儲氣罐聯(lián)通;
所述機罩內設有用于監(jiān)控機罩內部氣壓情況的壓力傳感器。
本發(fā)明通過將傳統(tǒng)與大氣聯(lián)通的機罩,設置為密封式的,防止分離出的液體為易燃易爆液體時,處于含氧量偏高的環(huán)境中出現(xiàn)閃爆風險,通過設有壓力傳感器便于檢測氣體的充入情況。
所述出氣口設有一單向閥。防止外界空氣逆流回機罩內,造成機罩內的氣體不純,具有閃爆危險。
所述轉鼓設有伸出所述機罩的第一轉軸、第二轉軸,所述第一轉軸與所述第二轉軸的中心軸線處于同一直線,所述第一轉軸與所述第二轉軸分別位于所述轉鼓的兩個端部,所述第一轉軸與所述機罩的連接處設有第一密封浮環(huán),所述第二轉軸與所述機罩的連接處設有第二密封浮環(huán);
所述第一密封浮環(huán)與所述第二密封浮環(huán)的隔離氣均采用氮氣。
所述螺旋輸送器內設有一中空腔,所述螺旋輸送器上設有一出料口,所述出料口與所述中空腔導通,所述中空腔通過所述出料口與所述轉鼓的內腔導通;
所述離心機主體包括一進料管,所述進料管的一端位于所述機罩外,所述進料管的另一端位于所述中空腔內;
所述進料管與所述機罩的連接處設有第三密封浮環(huán),所述第三密封浮環(huán)的隔離氣采用氮氣。
所述轉鼓通過皮帶與第一電機傳動連接;
所述轉鼓還與一差速器的外殼聯(lián)動,所述差速器設有一動力輸出軸、一動力輸入軸,所述差速器的動力輸出軸與螺旋輸送器聯(lián)動,所述差速器的動力輸入軸與第二電機傳動連接。
第一電機帶動轉鼓旋轉的同時,也帶動了差速器外殼的旋轉,第二電機控制差速器動力輸入軸的轉速,使差速器能穩(wěn)定地將扭矩和轉速傳遞給螺旋輸送器,由差速器實現(xiàn)螺旋輸送器與轉鼓之間的相對運動,實現(xiàn)螺旋輸送器推料動作,實現(xiàn)了離心機對物料的連續(xù)分離。螺旋輸送器與轉鼓的差速值的大小由第二電機的轉速予以調整。
所述轉鼓內嵌有第一轉速傳感器,所述螺旋輸送器內嵌有第二轉速傳感器,所述第一轉速傳感器與所述第二轉速傳感器內均設有一無線通信模塊,所述第一轉速傳感器與所述第二轉速傳感器通過所述無線通信模塊連接一控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)連接所述第一電機、第二電機。
通過第一轉速傳感器與第二轉速傳感器,便于監(jiān)控轉鼓與螺旋輸送器兩者的轉速,進而獲知兩者的轉速差,通過控制系統(tǒng)便于對第一電機與第二電 機的轉速進行調整控制。
所述轉鼓設有一圓柱端、一錐形端,所述圓柱端設有一用于排出分離的液體的排液口,所述錐形端設有一用于排出分離的固態(tài)物料的出口;
所述機罩設有隔板,所述機罩經所述隔板分割為用于輸送固態(tài)物料的第一腔室、用于輸送液體的第二腔室;
所述離心機主體設有一全自動刮料裝置;
所述自動刮料裝置包括至少一個刮板,所述刮板與所述第一腔室的內壁的間距不大于1cm;
所述刮板與一傳動軸固定連接,所述傳動軸與第三電機傳動連接;
所述刮板的運動軌跡為圓形。
經過離心機脫水后的干渣(泥餅),由出口排出轉鼓,在高速旋轉產生的巨大離心力作用下,干渣會牢牢的粘接在第一腔室的內壁,隨著干渣堆積量的增加,會引起第一腔室的內腔空間的減小,導致干渣與轉鼓外表面發(fā)生高速磨損而出現(xiàn)故障。
所述刮板固定于所述傳動軸的外壁上。
所述傳動軸的旋轉中心線與所述第一腔室的中心軸線重合。
所述轉鼓的內壁上焊接有至少五根加強筋,所述加強筋以所述轉鼓的中心軸線為旋轉中心線呈環(huán)狀等間隔角度排布于所述轉鼓的內壁;
相鄰的所述加強筋之間設有由柔性材料制成的襯墊,所述襯墊與所述轉鼓的內壁固定連接。
本發(fā)明通過優(yōu)化轉鼓的結構,延長轉鼓的使用壽命,降低螺旋輸送器的磨損,提高液體中固體顆粒的回收率。
所述襯墊的一側設有膠黏劑,所述襯墊通過膠黏劑與所述轉鼓的內壁固定連接;
所述襯墊的另一側設有由絨毛構成的絨毛層。
降低螺旋輸送器的磨損。
所述加強筋與所述襯墊的連接處設有一膠黏劑;
以所述加強筋靠近所述轉鼓中央的一側為所述加強筋的內側壁;
以所述襯墊靠近所述轉鼓中央的一側為所述襯墊的內側壁;
所述加強筋的內側壁與所述襯墊的內側壁相連圍成一圓柱型側壁。
防止物料進入所述加強筋與所述襯墊的連接處,實現(xiàn)所述加強筋與所述襯墊的連接處的無間隙。
所述離心機主體包括一存儲有分離出的液體的液池,所述離心機主體設有一用于控制液池液位高度的液層高度調節(jié)裝置;
所述液層高度調節(jié)裝置包括一向心泵,所述向心泵設有一進口,所述向心泵的進口朝向所述液池的液面,所述向心泵設有一出口,所述出口通過一導流通道流向所述機罩外;
所述向心泵通過一傳動機構連接一旋轉手柄,所述旋轉手柄位于所述機罩外;
所述向心泵的運動方向為豎直方向。
本發(fā)明通過優(yōu)化傳統(tǒng)的離心機主體的結構,通過旋轉手柄的旋轉帶動向心泵進行豎直方向運動,進而實現(xiàn)液池液位高度的控制。
所述傳動機構包括一調節(jié)管,所述調節(jié)管的外壁上套設有一固定管;
所述調節(jié)管與所述旋轉手柄固定連接,所述旋轉手柄的旋轉中心線為所述調節(jié)管的中心軸線;
所述調節(jié)管的外壁上設有一偏心輪;
所述向心泵與所述固定管滑動連接,所述固定管上固定有一滑塊,所述向心泵上設有與所述滑塊相匹配的滑槽,所述滑槽的引導方向為豎直方向,所述向心泵的一端與所述偏心輪的外壁相抵。
轉動旋轉手柄時,帶動調節(jié)管轉動,調節(jié)管上的偏心輪外輪廓產生非圓周運動軌跡,由于向心泵受到滑塊的運動限制,僅產生徑向運行軌跡,從而調整了向心泵進口與轉鼓內壁的距離,也就是調整了液池深度。所述液池位于所述轉鼓的內壁上。
也可以是,所述傳動機構包括一調節(jié)管,所述調節(jié)管的外壁上套設有一固定管;
所述調節(jié)管與所述旋轉手柄固定連接,所述旋轉手柄的旋轉中心線為所述調節(jié)管的中心軸線;
所述調節(jié)管的外壁上設有一偏心輪;
所述向心泵與所述固定管滑動連接,所述向心泵上固定有一滑塊,所述固定管上設有與所述滑塊相匹配的滑槽,所述滑槽的引導方向為豎直方向,所述向心泵的一端與所述偏心輪的外壁相抵。
所述固定管套設在所述進料管的外壁上。或者所述固定管為所述進料管。
所述機罩與所述儲氣罐之間設有一抽氣泵;
所述壓力傳感器是一無線壓力傳感器,所述無線壓力傳感器連接一控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)連接所述抽氣泵;
所述進氣口與所述出氣口均設有一電磁閥,所述控制系統(tǒng)連接所述電磁閥。
實現(xiàn)對機罩內部氣壓值的調控。
所述無線壓力傳感器包括一無線通信模塊,所述無線通信模塊的傳輸介質為超聲波。本發(fā)明通過選取超聲波作為傳輸介質,便于無線壓力傳感器將信號透過機罩傳遞給控制系統(tǒng)。
所述無線壓力傳感器嵌設于所述機罩的內壁上,所述機罩的內壁上設有用于安裝所述無線壓力傳感器的凹槽,所述凹槽上設有一阻水透氣膜,所述無線壓力傳感器的感應面與所述阻水透氣膜與所述機罩的內腔導通。
便于檢測氣壓的同時,防止機罩內的物料接觸到無線壓力傳感器,造成測量的誤差。
所述液池上設有一液位傳感器,所述液位傳感器連接一控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)連接一顯示屏;
所述向心泵上設有一位移傳感器,所述位移傳感器連接所述控制系統(tǒng)。
通過位移傳感器實時監(jiān)控向心泵的運動狀態(tài),通過液位傳感器便于監(jiān)測液池的液位。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的部分結構示意圖;
圖2為本發(fā)明的轉鼓的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明的部分結構示意圖;
圖4為本發(fā)明的部分結構示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面進一步闡述本發(fā)明。
參見圖1、圖2、圖3、圖4,一種密閉式離心機,包括離心機主體,離心機主體包括轉鼓2、螺旋輸送器3,螺旋輸送器3設置在轉鼓2的內腔中,轉鼓2外設有一機罩1,機罩1是一密封的機罩,機罩設有一進氣口、一出氣口,機罩的進氣口與一存儲有氮氣或惰性氣體的儲氣罐聯(lián)通;機罩內設有用于監(jiān)控機罩內部氣壓情況的壓力傳感器。本發(fā)明通過將傳統(tǒng)與大氣聯(lián)通的機罩1,設置為密封式的,防止分離出的液體為易燃易爆液體時,處于含氧量偏高的環(huán)境中出現(xiàn)閃爆風險,通過設有壓力傳感器便于檢測氣體的充入情況。
出氣口設有一單向閥。防止外界空氣逆流回機罩內,造成機罩內的氣體不純,具有閃爆危險。
轉鼓2設有伸出機罩1的第一轉軸、第二轉軸,第一轉軸與第二轉軸的中心軸線處于同一直線,第一轉軸與第二轉軸分別位于轉鼓2的兩個端部,第一轉軸與機罩1的連接處設有第一密封浮環(huán)11,第二轉軸與機罩1的連接處設有第二密封浮環(huán)12;第一密封浮環(huán)11與第二密封浮環(huán)12的隔離氣均采用氮氣。
螺旋輸送器3內設有一中空腔,螺旋輸送器3上設有一出料口,出料口與中空腔導通,中空腔通過出料口與轉鼓2的內腔導通;離心機主體包括一進料管4,進料管4的一端位于機罩1外,進料管4的另一端位于中空腔內;進料管4與機罩1的連接處設有第三密封浮環(huán)13,第三密封浮環(huán)13的隔離氣采用氮氣。
轉鼓2通過皮帶23與第一電機21傳動連接;轉鼓2還與一差速器5的外殼聯(lián)動,差速器5設有一動力輸出軸、一動力輸入軸,差速器5的動力輸出軸與螺旋輸送器3聯(lián)動,差速器5的動力輸入軸與第二電機22傳動連接。第一電機帶動轉鼓旋轉的同時,也帶動了差速器外殼的旋轉,第二電機控制差速器動力輸入軸的轉速,使差速器能穩(wěn)定地將扭矩和轉速傳遞給螺旋輸送器,由差速器實現(xiàn)螺旋輸送器與轉鼓之間的相對運動,實現(xiàn)螺旋輸送器推料動作,實現(xiàn)了離心機對物料的連續(xù)分離。螺旋輸送器與轉鼓的差速值的大小 由第二電機的轉速予以調整。
轉鼓內嵌有第一轉速傳感器,螺旋輸送器內嵌有第二轉速傳感器,第一轉速傳感器與第二轉速傳感器內均設有一無線通信模塊,第一轉速傳感器與第二轉速傳感器通過無線通信模塊連接一控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)連接第一電機、第二電機。通過第一轉速傳感器與第二轉速傳感器,便于監(jiān)控轉鼓與螺旋輸送器兩者的轉速,進而獲知兩者的轉速差,通過控制系統(tǒng)便于對第一電機與第二電機的轉速進行調整控制。
參見圖3,轉鼓設有一圓柱端、一錐形端,圓柱端設有一用于排出分離的液體的排液口,錐形端設有一用于排出分離的固態(tài)物料的出口8;機罩1設有隔板,機罩經隔板分割為用于輸送固態(tài)物料的第一腔室、用于輸送液體的第二腔室;離心機主體設有一全自動刮料裝置;自動刮料裝置包括至少一個刮板41,刮板41與第一腔室的內壁的間距不大于1cm;刮板41與一傳動軸42固定連接,傳動軸42與第三電機傳動連接;刮板的運動軌跡為圓形。經過離心機脫水后的干渣(泥餅),由出口排出轉鼓,在高速旋轉產生的巨大離心力作用下,干渣會牢牢的粘接在第一腔室的內壁,隨著干渣堆積量的增加,會引起第一腔室的內腔空間的減小,導致干渣與轉鼓外表面發(fā)生高速磨損而出現(xiàn)故障。刮板固定于傳動軸的外壁上。傳動軸42與一皮帶輪43固定連接,皮帶輪上套有皮帶,傳動軸通過皮帶與第三電機傳動連接。傳動軸的外壁上套有軸承44,傳動軸通過軸承44連接機罩。
刮板設有一用于刮料的刮料部,刮料部的外輪廓為三棱柱,三棱柱的中心線與傳動軸的旋轉中心線平行;刮板還設有用于連接傳動軸的連接部,連接部為一直桿,連接部的中心線垂直于刮料部的中心線;三棱柱的縱截面呈一等腰三角形,等腰三角形的頂角指向第一腔室的內壁,等腰三角形的頂角不大于50°。實現(xiàn)刮料效果的同時,通過三棱柱的側壁實現(xiàn)導料的效果。
參見圖2,轉鼓的內壁上焊接有至少五根加強筋6,加強筋6以轉鼓的中心軸線為旋轉中心線呈環(huán)狀等間隔角度排布于轉鼓的內壁;相鄰的加強筋6之間設有由柔性材料制成的襯墊7,襯墊7與轉鼓的內壁固定連接。本發(fā)明通過優(yōu)化轉鼓的結構,延長轉鼓的使用壽命,降低螺旋輸送器的磨損,提高液體中固體顆粒的回收率。襯墊的一側設有膠黏劑,襯墊通過膠黏劑與轉鼓的 內壁固定連接;襯墊的另一側設有由絨毛構成的絨毛層。降低螺旋輸送器的磨損。
參見圖4,離心機主體包括一存儲有分離出的液體的液池,離心機主體設有一用于控制液池液位高度的液層高度調節(jié)裝置;液層高度調節(jié)裝置包括一向心泵,向心泵設有一進口,向心泵的進口朝向液池的液面,向心泵設有一出口,出口通過一導流通道流向機罩外;向心泵通過一傳動機構連接一旋轉手柄51,旋轉手柄51位于機罩外;向心泵的運動方向為豎直方向。本發(fā)明通過優(yōu)化傳統(tǒng)的離心機主體的結構,通過旋轉手柄51的旋轉帶動向心泵進行豎直方向運動,進而實現(xiàn)液池液位高度的控制。液池位于第二腔室,且位于轉鼓2的內壁與螺旋輸送器的外壁之間。傳動機構包括一調節(jié)管55,調節(jié)管55的外壁上套設有一固定管53;調節(jié)管55與旋轉手柄51固定連接,旋轉手柄51的旋轉中心線為調節(jié)管55的中心軸線;調節(jié)管55的外壁上設有一偏心輪54;向心泵57與固定管53滑動連接,固定管53上固定有一滑塊56,向心泵57上設有與滑塊56相匹配的滑槽,滑槽的引導方向為豎直方向,向心泵的一端與偏心輪的外壁相抵。轉動旋轉手柄51時,帶動調節(jié)管55轉動,調節(jié)管55上的偏心輪外輪廓產生非圓周運動軌跡,由于向心泵受到滑塊的運動限制,僅產生徑向運行軌跡,從而調整了向心泵進口與轉鼓內壁的距離,也就是調整了液池深度。液池位于轉鼓的內壁上。固定管53上設有一出液口52,出液口52與向心泵的出口導通。液層高度調節(jié)裝置還包括一彈性復位機構,彈性復位機構包括彈簧,彈簧的一端固定連接向心泵,彈簧的另一端固定連接固定管。
固定管套設在進料管的外壁上?;蛘吖潭ü転檫M料管。
機罩與儲氣罐之間設有一抽氣泵;壓力傳感器是一無線壓力傳感器,無線壓力傳感器連接一控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)連接抽氣泵;進氣口與出氣口均設有一電磁閥,控制系統(tǒng)連接電磁閥。實現(xiàn)對機罩內部氣壓值的調控。
無線壓力傳感器包括一無線通信模塊,無線通信模塊的傳輸介質為超聲波。本發(fā)明通過選取超聲波作為傳輸介質,便于無線壓力傳感器將信號透過機罩傳遞給控制系統(tǒng)。
無線壓力傳感器嵌設于機罩的內壁上,機罩的內壁上設有用于安裝無線 壓力傳感器的凹槽,凹槽上設有一阻水透氣膜,無線壓力傳感器的感應面與阻水透氣膜與機罩的內腔導通。便于檢測氣壓的同時,防止機罩內的物料接觸到無線壓力傳感器,造成測量的誤差。
液池上設有一液位傳感器,液位傳感器連接一控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)連接一顯示屏;向心泵上設有一位移傳感器,位移傳感器連接控制系統(tǒng)。通過位移傳感器實時監(jiān)控向心泵的運動狀態(tài),通過液位傳感器便于監(jiān)測液池的液位。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。