CN101342516B - 平带传动碟式分离机 - Google Patents
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Abstract
一种平带传动碟式分离机,由动力部分、传动部分、润滑系统、工作部分、机身部分和控制及辅助部分组成,在保证分离机功能及性能要求的前提下,大大简化了传动系统,传动路线简捷,传动零部件数量大大减少且加工技术要求降低,不再使用需定期更换价格昂贵的铜齿轮、摩擦鼓等易损件,从而简化了整机结构,降低了制造和使用成本,减少了机器故障率,提高了整机技术性能。本发明可直接应用于天然橡胶的浓缩分离,还可用于其他乳浊液的分离,本发明的转鼓结构克服了现有技术存在的不足,连续工作时间延长,转鼓发热减轻,强度、安全可靠性及维修工艺性提高。传动及下机身可构成人工排渣型、喷咀排渣型和环阀排渣型分离机的传动及下机身部分。
Description
技术领域
本发明专利属于分离机械设备,特别是一种平带传动碟式分离机。
背景技术
现有碟式分离机,特别是胶乳分离机的传动系统由离心摩擦离合器、横轴系统和立轴系统三大部分组成,摩擦离合器与水平横轴直接相联,带动横轴及装在其上的铜齿轮旋转,由此带动装在与横轴相垂直的立轴上的小螺旋齿轮旋转,驱动立轴及转鼓高速旋转,铜齿轮和小螺旋齿轮构成螺旋齿轮副,铜齿轮是由特殊青铜材质制造。现有分离机的电动机通过横轴系统驱动立轴,横轴系统包括由接轮、连接器轮、摩擦鼓及摩擦块等一系列零部件组成的离心摩擦离合器,螺旋齿轮传动包括横轴上的铜齿轮和立轴上的小螺旋齿轮,这两大部分共有近五十多个零部件,整个传动系统结构复杂,传动路线长,零部件多且制造技术要求高,使整机制造成本加大,而且在使用中由于铜齿轮、小螺旋齿轮、摩擦鼓、摩擦片、摩擦块、连接器轮等许多零部件均属易损件,需频繁维修更换,麻烦费时,导致整机稳定性和可靠性下降,配件价格昂贵,导致整机使用成本高。
现有胶乳分离机的转鼓存在以下的不足:转鼓每次停机清洗之后连续工作运转时间偏短,影响了生产率的提高,增大了劳动强度,也使分离效果受到影响;转鼓关键零件的结构在强度、安全可靠性及维修工艺性等方面也存在有待完善之处;转鼓存在发热现象,造成浓缩乳胶中混有凝胶,影响胶乳质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种平带传动碟式分离机,利用电机和平皮带传动驱动立轴,从而带动立轴上端的转鼓高速旋转,完成乳浊液的分离和浓缩、悬浮液的固相浓缩以及含有微量固体杂质液体的澄清,另外利用其传动及下机身可分别构成人工排渣型、喷咀排渣型和环阀排渣型的碟式分离机。
本发明由电机、平皮带传动、立轴系统、皮带张紧及压轴力补偿装置、润滑系统、转鼓、进出料系统、电磁刹车、上下机身、变频器及控制柜组成,电机5安装在下机身9上,大平带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓37相联,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,进出料系统与下机身9相联,下机身9通过减振装置(54、55)、支腿10与底座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29、聚风板53、下收集器39、上收集器40上,电机5、电磁刹车线圈组38、变频器与电气控制柜相联,另外利用其传动及下机身可分别构成人工排渣型、喷咀排渣型和环阀排渣型的碟式分离机。
本发明在保证分离机功能及性能要求的前提下,大大简化了传动系统,传动路线简捷,传动零部件数量大大减少且加工技术要求降低,不再使用需定期更换价格昂贵的铜齿轮、摩擦鼓等易损件,从而简化整机结构,降低制造和使用成本,减少机器故障率,提高整机技术性能。
1、整机造型美观大方,结构简单、紧凑,满足碟式分离机功能和性能要求,工艺性好,符合人因工程要求。电机由变频启动,可保证启动过程中平稳升速,避免启动电流过大,可保证在工作转速下稳定运转。
2、作为胶乳分离机对原料的处理量提高,分离效果好,连续工作时间延长,转鼓连续工作后温升低,浓缩乳胶中出现凝胶颗粒的可能性降低,转鼓在强度、使用性能等方面得到改善,满足浓缩乳胶生产现场要求。
3、在保证分离机功能及性能要求的前提下,甩掉了传统分离机上由摩擦轮、铜齿轮等一系列零部件组成的横轴系统,大大简化了传动系统,传动路线简捷,传动零部件数量大大减少,且加工技术要求降低,不再使用需定期更换价格昂贵的铜齿轮、摩擦鼓、摩擦片等易损件,从而简化整机结构,降低制造和使用维护成本,减少机器故障率,提高整机技术性能和可靠性,使用成本优势非常明显。
4、润滑系统工作可靠,并对机器有较好的冷却作用,可避免转鼓发热,可保证传动系统在升速、工作、停车过程以及突然停电等情况下的可靠润滑,润滑系统结构简单,密封效果好。
5、机身、传动系统对各类碟式分离机转鼓具有良好的通用性,通过配套不同的转鼓、上机身、进出料系统等可构成相应的碟式分离机机型,可构成各类人工排渣型、喷嘴型和环阀自动排渣型碟式分离机。
附图说明
图1是本发明带驱动供油润滑平带传动碟式分离机结构图;
图2是本发明电驱动供油润滑平带传动碟式分离机结构图;
图3是本发明胶乳分离机转鼓结构图;
图4是本发明碟式分离机控制箱、电动机、分离机连接图;
图5是本发明张紧工具示意图;
图6是本发明带驱动供油润滑碟式分离机下机身及传动系统结构图;
图7是本发明电驱动供油润滑碟式分离机下机身及传动系统图;
图8是本发明半封闭式人工排渣碟式分离机结构图;
图9是本发明喷嘴排渣型碟式分离机结构图;
具体实施方式
本发明采用了由变频驱动电机、平皮带传动带动立轴高速旋转,其传动系统取消了横轴系统和螺旋齿轮传动,改进了立轴系统的结构;采用常规三相异步交流电机即能保证在工作转速下运转,而无需采用高速电机。在保证分离机功能及性能要求的前提下,大大简化了传动系统,传动路线简捷,传动零部件数量大大减少且加工技术要求降低,不再使用需定期更换价格昂贵的铜齿轮、摩擦鼓等易损件,从而简化整机结构,降低制造和使用成本,减少机器故障率,提高整机技术性能。
1、平带传动碟式分离机
如附图1、图2所示:整机组成包括:电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),由小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧调节螺母18,转鼓37,进出料系统(39~48),电磁刹车38,进风冷却系统53,底座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,上机身49,变频器和电气控制柜等。电机5由变频启动,可保证启动过程中平稳升速,避免启动电流过大。电机5安装在下机身9上,大平带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓37相联,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,进出料系统(39~48)与下机身9相联,下机身9通过减振装置(54、55)及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29、聚风板53、下收集器39、上收集器40上,电机5、电磁刹车线圈38、变频器与电气控制柜相联。图1所示带传动供油润滑碟式分离机中,齿轮泵12的动力来自转鼓,图2所示电驱动供油润滑系统中,齿轮泵12自带电机,其电机与电源相联。
电机5采用普通电动机而无需采用高速电机,转鼓37可在某一固定工作转速下高速运转,如电机9采用调速电动机,转鼓37可在低于最高转速的某些转速下稳定运转。
该碟式分离机转鼓37的碟片85上设置有中性孔,用于乳浊液原料的液-液分离或液-液-固分离,乳浊液原料由两不相溶小比重差的两液相以及固体体积含量小于1%构成,其特征在于:碟片85上开有中性孔(进料孔),中性孔在碟片85上的开孔位置按原料的分离要求来改变,如待分离的乳浊液原料中重相体积越小,碟片85上中性孔开孔位置离轴线则越远,反之轻相体积比较小,碟片85上中性孔开孔位置则靠近轴线;通过分离试验,通过换用装在转鼓37上的不同长度的调整螺管90来调节中性层半径,使轻、重两液相分界面正好在碟片85开孔位置,从而达到良好的分离效果。如果转鼓碟片85上不开中性孔时,可作为固体体积含量小于1%的乳浊液原料澄清型分离机,也可作为固体体积含量小于1%、固相粒度小于0.1微米的悬浮液原料的澄清型分离机。
2、平皮带传动:
如附图1所示,本发明电动机5垂直安装在下机身9上,电机5输出轴上装有大平带轮7,立轴22中部装有小平带轮26,通过平皮带传动电机动力直接驱动小平带轮26及立轴22高速旋转,由此通过立轴22带动转鼓37在工作转速下旋转。为防止平皮带8掉带,大平带轮7、小平带轮26的轮缘表面加工成微凸鼓形表面,并且下机身9的上表面与电机法兰57的连接孔为长形孔,通过张紧调节螺母18或专用工具从下机身9右端拉紧大平带轮7,从而调节电机位置来调节平皮带8的张紧度。
3、立轴系统如附图1所示:
①小带轮与立轴组件:小平带轮26与立轴22通过锥孔配合由压紧螺母压紧在立轴22上,与立轴22成为一体,立轴22工作时只能顺时针旋转,压紧螺母旋向可保证螺母在工作中越转越紧而不会出现松脱;小平带轮26锥孔以外材料上加工有沿圆周均布的轴向导油孔,保证小带轮上部容腔中的润滑油及时、顺畅地沿导油孔进入底杯21,从而起到润滑调心球轴承25及回油作用;小平带轮26上端与导油套相对部分的内圆表面与导油套之间有较大间隙,小平带轮26下端外圆表面与油封盖17之间也存在较大间隙;为防止润滑油外泄,影响平皮带正常传动,小平带轮26上端内孔表面和小平带轮26下端外圆表面上均加工有导油螺纹,导油螺纹旋向及参数可保证油液不从缝隙外溢。
②上部弹性支承部分:上轴承座29与下机身9上座孔精密配合并固定在下机身9上,上轴承座29下面过盈配合固装有导油套,在上轴承座29上面由下而上装有轴向弹簧座28、轴向缓冲器30,内圈与立轴过盈配合的上轴承33装在上球轴承座31内,上轴承座29下端锥形配合面与轴向缓冲器30锥面贴合起定位作用,上球轴承座29外圆表面上对称等分加工有六个平面,装在弹簧壳36的六个沿径向均布的防震弹簧34,通过六个径向缓冲器32将弹簧力施加在上球轴承座29,使上轴承成为弹性支承,从而使转子系统的一阶、二阶临界转速远离工作转速,提高运行安全性。弹簧壳36与上轴承座29靠圆柱面配合并用螺栓固定,上轴承33内圈上端面用下定位颈圈2压紧,上定位颈圈3、下定位颈圈2均是靠螺纹与立轴22相连接,上定位颈圈3一是起迷宫密封作用,二是紧压在下定位颈圈2上面防止松脱。现有碟式分离机的上轴承座与下机身为一个整体,本发明中按可拆卸的分体式设计,减小了加工难度。上机身49与上轴承座29外圆相配合并用螺栓固定在下机身9上。
③下轴承部分:立轴22下端轴颈处装有调心球轴承25,其下端面装有轴承间套24用圆螺母23将其固定在立轴上。调心球轴承25的外圈装在底杯21内孔,底杯21下端与下机身9的底板孔及加工平面相配合,并用螺栓固定在下机身9的底平面上;底杯21上部容腔收集、储存润滑油,有一定的散热、沉淀杂质作用,外壁上部有回油孔,容腔上端敞口有密封盖,油封盖17与小平带轮26外圆缝隙要小,但保证与旋转的小带轮不碰触。
4、立轴系统的润滑
装在高速旋转立轴上的轴承等传动零件必须保证可靠的润滑,本发明通过专门设计的润滑系统来实现。带驱动齿轮泵润滑方式如图1、图6、图8、图9所示,正常供电时齿轮泵12的动力取自大平带轮7的下端,如发生突然停电,电磁刹车将不能使用,转鼓37需近一小时方能自然停车,旋转转鼓37靠惯性带动大平带轮7旋转,从而为齿轮油泵12提供了动力。润滑系统包括小带轮50、大带轮51、油箱15、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、下轴承进油管20、油镜27、上轴承进油管16、立轴导油系统、底杯21、回油管14等组成。齿轮油泵12的动力来自大平带轮7,在大平带轮7下面另装有一小带轮50,通过带52带动装在齿轮泵12输入轴端的大带轮51,这样在启动、工作和停机过程中均能保证齿轮油泵处于供油状态。从齿轮泵12出来的润滑油分为两路,一路经上进油管13进入油镜27,油镜27出口接上轴承进油管16,它穿过上轴承座29,从弹簧壳36的进油口进入上轴承,由于润滑油具有一定的压力,油将由上而下经由上轴承33、轴向缓冲器30、导油套、小平带轮26上部容腔及其导油孔进入下轴承25及底杯21容腔,并经回油管14回油;另一路由下轴承进油管20接入底杯21下端进油接头,油靠压力自下而上流过下轴承25,再由底杯21上端溢出回油,从而可靠实现了上、下轴承等零件的润滑与冷却;通过小带轮50和大带轮51的减速传动及合适的传动比,可保证润滑油进入立轴润滑系统后不从弹簧壳36上端溢油,又可保证供油量充足。由于在机器工作的整个过程中,润滑油沿油路自上而下循环,不仅起到良好的润滑作用,而且润滑油吸收机件热量,使整机发热现象减少。齿轮油泵12位置可调,从而可调节带的张紧度,油箱15外表面设计有散热筋片。
电驱动齿轮泵润滑方式如图2、图7所示:在供电可靠的场合,齿轮油泵12可采用自带马达的输油泵,以电能作为动力,其润滑系统其他组成及工作原理同带驱动齿轮泵润滑方式。
现有碟式分离机下机身底部为油池,铜齿轮浸入油池油面,工作时旋转的铜齿轮靠飞溅给油润滑轴承等部件,油液封闭在机身内,散热条件不好,油温高,机件温度偏高。
5、皮带径向压轴力补偿
由于皮带张紧后小平带轮26在立轴上产生径向压轴力,下轴承25为调心球轴承,立轴22可绕该支点摆动,上球轴承座31外端有六个水平均布的放射状防震弹簧34,为挠性支承,在常规碟式分离机上六个弹簧的材质、工艺、几何尺寸完全一致。在径向压轴力作用下立轴22上端将沿压轴力方向发生偏斜,导致机器不能平稳运转,也会造成上、下轴承以及径向缓冲器32等机件使用寿命下降。
为此,本发明专利在上轴承处采取相应技术措施部分抵消皮带径向压轴力的影响,使立轴处于垂直状态。具体的技术措施是:在上轴承33中的六个防震弹簧34中,其中安装在压轴力方向的一只防震弹簧34设计时在位置上要正对皮带轮压轴力方向,同时该弹簧高度尺寸应比其余五只弹簧略大h,h经计算与试验优化而获得,但其材质、工艺及其他尺寸与其余五只弹簧完全相同。由于该弹簧抵消了皮带径向压轴力在上轴承处产生的大部分附加径向载荷,使立轴22及转鼓37工作时轴线处于垂直状态,这样在很大程度上补偿了压轴力的影响。实际应用对比试验表明:采取这一技术措施后在同等条件下,机器运转的平稳性明显改善,上、下轴承等易损件寿命明显延长。
6、转鼓
所述的转鼓如图3所示,可直接作为胶乳分离机转鼓,主要由转鼓底84,进料喇叭管92,碟片85,碟片压盖89,转鼓盖88,转鼓螺母86,调整螺管90,螺塞91等零部件组成。进料喇叭管92底部定位圆周套装在转鼓底84内底面凸台圆柱上,与转鼓底84在径向、轴向和周向严格定位,碟片85由下而上逐张叠装在进料喇叭管92的上锥面上,在转鼓底84内壁圆周上均布有六条沿转鼓圆周内壁母线的筋条,其中之一的导向筋93与碟片85的凹槽相配合实现碟片装拆的上下导向及周向定位,其余五条径向定位筋94对碟片85及碟片压盖89起径向定位作用,碟片压盖89的下锥面与顶碟片相接触,其上锥面上均布有六条沿锥面母线分布的筋条,与转鼓盖88下锥面形成重相出液通道,转鼓盖88下端圆柱面与转鼓底84的上端内壁止口相配合,转鼓盖88的下部凹口与转鼓底84的上端凸销相配合,实现两者的周向定位,装转鼓时转鼓盖88被压下,迫使碟片压盖89及碟片组85向下压,当转鼓盖88的下端平面刚好与转鼓底84的上端平面相接触时,转鼓螺母86即可拧到位,这样使转鼓内碟片85、进料喇叭管92沿轴向被完全压紧,在高速下不会出现零件的松动。拧在转鼓盖88颈部的调整螺管90用于调节中性层位置和浓缩乳胶浓度,每件转鼓配有15个不同长度的调整螺管,调整螺管越短,分离出的浓缩乳胶的浓度就越高。转鼓底84下底面靠近锥孔附近的带动螺钉与立轴挡盘4上的螺钉在同一圆周上,转鼓吊入立轴锥孔后,两带动螺钉相咬合,起传递扭矩作用。
①胶乳分离机转鼓运转一段时间后,在进料喇叭管92的下锥面内会形成呈圈状的凝胶圈,并随工作时间的延长而逐渐增大,从而影响分离效果和产量,这是影响分离机连续工作时间的主要因素之一。为此,本发明将转鼓底84相应部位设计成下凹状与进料喇叭管92的下锥面形成较大容渣空间,允许在进料管下面形成较大凝胶胶圈,并且适当增大了进料喇叭管92锥面上进液孔的尺寸,防止因形成凝胶圈堵塞进液孔,进而影响分离效果和生产能力,延长了转鼓连续工作的时间。经过这样改进后的转鼓比现有转鼓连续工作时间延长30分钟以上,分离效果(干含、制成率)等指标达到标准要求,生产率比现有机型提高5~8%。
②强度与可靠性方面:
转鼓底84:现有胶乳分离机转鼓37中的转鼓底最易出现裂纹的部位位于下底面过渡部位,该部位是转鼓底上受应力状况恶劣且易发生应力集中的部位,而且又靠近动平衡去重位置。为此在发明采用如图3所示的结构,避免大幅度截面尺寸改变,适当加大了靠近圆周部位底部的厚度尺寸,整个转鼓底84各处壁厚更趋均匀一致,减缓变形不协调和应力集中,从而防止疲劳裂纹发生的可能性。转鼓在使用过程中每隔3~3.5小时需停机拆卸清洗一次,目前生产中为保证转鼓内碟片85被充分压紧和保护转鼓锁紧螺母86与转鼓座84的螺纹,也为使转鼓37装配快捷,可靠方便,均采用专用工具-压紧器将转鼓盖88压到位后,再将转鼓螺母86拧到位,每次拆装转鼓时转鼓盖88的上平面C受很大压力,而进料喇叭管92的上端凹口E处受很大拉力,该作用力可达900公斤,现有转鼓盖88设计未考虑到使用中频繁拆装时有大的载荷作用,上平面C与其下面的圆柱连接处厚度尺寸偏小,而且上平面外缘沿圆周分布有8个浓缩乳胶的斜孔出口,实际中转鼓盖88易在此处被压裂,本发明适当加大了转鼓盖88上平面厚度尺寸。
进料喇叭管92:进料喇叭管92的上端凹口是转鼓起吊锁扣和拆装压紧器的受力部位,现有转鼓的进料喇叭管92设计未考虑到使用,进料喇叭管92上端尺寸偏小,使用一段时间后因频繁起吊和拆装转鼓,凹口上端E处会产生严重变形,不仅影响压紧的施力,还可能影响起吊的安全性,在本发明中适当加大了此处尺寸,而且加工时使凹口上端平面由里向外呈轻微向下的斜面。
③转鼓底84锥孔:锥孔是整个转鼓37的定位安装基准,由于转鼓37在高速下工作,加上要频繁从立轴上拆装等原因,实际应用表明:即使是新出厂的转鼓37使用一段时间后,锥孔也会出现程度不同的变形与磨损,出现变形、磨损后,机器振动变大,必须将锥孔采用相应工艺修复,而且一件转鼓在整个使用寿命中可多次修复锥孔。现有转鼓底84锥孔设计未充分考虑到修复工艺要求,锥孔小端以上的直圆柱长度预留太少,经一、二次修复后因无工艺余量以后就无法进行修复,导致经修复后还能正常使用的转鼓报废,造成浪费。本发明加大了锥孔小端以上直圆柱工艺位的长度,加大了端螺母内的轴向尺寸,并从整机设计上考虑了转鼓底84锥孔修复后转鼓37在立轴上位置下沉的问题,使转鼓底84锥孔可多次修复,从而延长了转鼓寿命。
7、电磁刹车装置
所述的转鼓制动电磁刹车装置如图1、图4所示,其主要功用是通电后产生强力磁场,从而使高速旋转的转鼓37在短时间内刹停,否则由于转鼓37惯性,自然停车需很长时间才能停转。由一组六件刹车线圈组38、密封圈、绝缘垫、导线接线盒等组成。六件刹车线圈组38沿圆周径向均匀分布在上机身49内,刹车线圈38的磁极一个为N极,则相邻另一个为S极,刹车线圈38与上机身49接触前后部位均具有良好的密封与绝缘措施,防止水接触刹车线圈,上机身49的刹车线圈38下面有漏水孔可防止积水,上机身49内部有通道可接线,下机身9上设有刹车装置接线盒。分离机马达断电后刹车线圈38方可通电刹车,即刹车线圈38通电时电动机自动断电,其原理图如图4所示,接线端子A、B、C、N的接线起点是动力电源,终点是控制箱JX;接线端子U、V、W、(E)的接线起点是控制箱JX,终点是电动机;接线端子Y1、Y2的接线起点是控制箱JX,终点是分离机。
8、进料出料系统
所述的进出料系统如图1所示,其主要作用是将液体原料送入转鼓37,将由转鼓37分离后甩出的轻相、重相物料汇集输出。由进料管44,浮筒43,调节管48,进料调节桶42,上盖装置41,上收集器40,下收集器39,压紧钩等组成。下收集器39下端法兰套装在上机身49上端止口内,上收集器40下端法兰套装下收集器39上端止口内,上盖装置41下端法兰套装在上收集器40上端止口内,利用三个压紧钩将其压在上机身49上,压紧钩下端铰接在上机身49的上缘,压钩与拉杆上端螺纹联接,转动压钩调节长短,使压钩卡入上盖装置41箍边,拧紧压钩上面的旋手螺母,压紧钩将进出料系统压在上机身49上;重相/胶清是从转鼓37顶端沿圆周均布的多个斜孔中甩出,在上盖装置41和上收集器40形成的容腔中汇集并流出;輕相/浓缩乳胶是从转鼓颈部的调整螺管90甩出,在上收集器40和下收集器39形成的容腔中汇集并流出;上收集器40、下收集器39,上盖装置41的结构设计充分考虑了气流流动顺畅,保证气流在下收集器39的容腔内部不形成涡流,保证从下机身9的开口吸入的气流顺畅流过转鼓表面,吸收热量后从上收集器40、下收集器39出液口排出,对转鼓37起到冷却作用。在浮筒43放在进料调节桶42内,其下面的锥芯与进料管44下端相配合形成密封阀门,进料调节桶42内液位高度是由进料管44的高低位置调整来决定的,将进料管44调高或调低,液位高度相应升高或降低,液位高度不同,分离机的产量相应不同;液体原料进入转鼓37,调节桶42内液位将下降,浮筒43随液位下降使进料管44下端开启,从而补充液体原料使下降液位升高,浮筒43下面锥芯与进料管44下端贴合而封闭进料管路,使调节桶42内液位总是保持在调定高度并形成一定水压使液料进入转鼓37。调节管48通过螺纹拧在调节桶42的底面上,每台机有一套不同内径大小共5件的调节管48,通过选用不同内径的调节管48可获得不同的产量,分离机产量的大小是通过调节进料管44高低位置和选用不同的调节管48来实现的。
9、电动机法兰及其皮带张紧机构
所述的电动机5及其皮带张紧机构如图1所示,电动机5为立式结构,其下端法兰57为特制结构,法兰57与定子外壳联接的一侧结构与标准电机的相同,而与下机身9相联一侧尺寸大于下机身9上装入大平带轮7的孔,法兰57右端与螺杆张紧调节装置18相联,法兰57与下机身9相联的孔为沿调节方向的长形孔,法兰57右端下表面用螺钉装有一导向筋6,该筋嵌入下机身9的导向槽内,张紧时在槽内移动。张紧工具如图5所示,由压板96,拉杆97,拉杆螺母98组成。张紧时拧紧张紧螺母,将使电机移动,达到合适的张紧度将电机法兰57上的螺钉拧紧,拆去张紧装置,亦可调整法兰右端的张紧调节装置18。
10、下机身50与隔震装置
现有分离机下机身结构相对较复杂,铸造、机械加工技术要求高,机械加工量大。所述的下机身9能很好地实现功能要求,强度、刚度足够,零部件装拆方便,整体造型美观协调,符合人因工程要求,对铸造、机械加工的技术要求比现有分离机大为降低,机械加工量减少,节省了制造成本。下机身9安装电动机法兰57孔的右侧有调节电机5左右位置的张紧调节装置18,左侧中心位置开有未通的导向槽,用于皮带张紧调节时电机5的导向。
所述的隔震装置如图10所示,由支腿10,减震胶垫54,胶垫压环55、双头螺柱66等组成,首先将双头螺柱66下端拧入底座19上,再将支腿10拧入双头螺柱66上端,将压环55套入支腿10并用螺钉将减震胶垫54固定在支腿10上端,将装好的下机身9吊装在支腿10上,使减震胶垫54装入下机身9与支腿10相配的圆孔内,再将减震胶垫54用螺钉固定到上机身9。
11、风冷却系统
下机身9上的进风口、上轴承座29上的环形引风孔、聚风板53、上收集器40、下收集器39共同组成吸风冷却系统,转鼓37旋转时在其底部中心部位形成负压,对外界空气有抽吸作用,空气从机身9的下面被吸入,经聚风板53汇聚后穿过转鼓37表面,从上收集器40、下收集器39的出口排出,下收集器39的内表面有均布的导流板,可防止空气在下收集器39内形成涡流。
12、变频器和电气控制
电机采用变频器启动,变频器直接可从市场选购,由于胶乳分离机实际工作时是逐台启动,逐台洗机,为节省成本,一台变频器可控制三台分离机电机启动。电磁刹车、变频器、电机外部接线图,如图4所示。
13、带驱动/电驱动供油润滑胶乳碟式分离机
如图1、图1所示:整机由电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),由小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧装置,转鼓37,进出料系统(39~48),电磁刹车38,进风冷却系统,底座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,上机身49,变频器和电气控制柜等组成。电机5由变频启动,可保证启动过程中平稳升速,避免启动电流过大,电机5采用普通电动机,转鼓37在某一固定工作转速下高速运转。电机5安装在下机身9上,大皮带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓37相联,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,进出料系统(39~48)与下机身9相联,下机身9通过减振装置及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29、聚风板53、下收集器39、上收集器40上,电机5、电磁刹车线圈38、变频器与电气控制柜相联。该碟式分离机转鼓37采用如图3所示的转鼓结构,碟片85上设置有中性孔,用于天然橡胶浓缩乳胶分离。
润滑系统分为两种:图1所示的带驱动供油润滑系统中,齿轮泵12的动力来自转鼓37,图2所示的电驱动供油润滑系统中,齿轮泵12自带电机,电机与电源相联。
14、半封闭式人工排渣型碟式分离机
如图8所示,组成包括:电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧装置18,机座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,轻液向心泵61、重液向心泵62,转鼓59,上罩壳60,底罩壳58,进出料接头63,进液管66、重液输出管64、重液压力调整装置65、轻液输出管68、轻液压力调整装置67、进出料接头卡箍69、压紧把手70、上罩壳60与底罩壳61,变频器和电气控制柜等。按润滑系统也可采用附图2所示电驱动供油润滑方式。
电机5安装在下机身9上,大皮带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓59相联,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,下机身9通过减振装置及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29上,转鼓59装在立轴22顶端,向心泵61、62与转鼓59和进出料接头63相联,底罩壳58与下机身9相联,上罩壳60与底罩壳58相联,进出料接头63与上罩壳60相联,进液管66、重液输出管64和轻液输出管68分别与进出料接头63相联,重液调压装置65、轻液调压装置67分别装在重液输出管64和轻液输出管68上,电机5、变频器与电气控制柜相联。图6中润滑系统为带驱动供油润滑方式,也可采用图2所示的电驱动供油润滑方式,齿轮泵12自带电机,电机与电源相联,取消了带驱动供油中的小带轮50、大带轮51和带52。转鼓59上装有轻液向心泵61、重液向心泵62,经转鼓59分离后的輕相、重相液体经由向心泵61、62向外输出,可以在不停机的情况下通过调节重液调压装置65、轻液调压装置67,从而调节出液口压力来控制中性层半径,使轻重两液相分界面正好在碟片开孔位置;碟片上开有中性孔(进料孔),中性孔在碟片上的开孔位置按原料的分离要求来改变,如待分离的乳浊液原料中重相体积越小,碟片上中性孔开孔位置离轴线越远,反之轻相体积小,中性孔开孔位置则靠近轴线;如乳浊液中含有少量輕相,目的是提纯重相去除輕相,如牛奶脱脂、橘油分离、血清分离等,中性孔开孔位置靠近碟片中心;如乳浊液中含有少量重相,目的是提纯清相去除重相,如油水分离等,中性孔开孔位置则靠近碟片边缘;底罩壳58为圆筒形件,底部通过加强钢圈与下机身9相联,上罩壳60上端设有箍圈用于连接进出料装置63;进出料装置63设有原料输入口、轻液出口、重液出口,均与外部采用管接头连接,在轻液、重液输出管上设置有压力调整装置。该种分离机可作为抗生素溶液等固体体积含量小于1%乳浊液原料中小比重差两液相之间的液-液分离、液-液-固分离。
15、平带传动喷嘴排渣型碟式分离机
如图9所示,组成包括:电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧装置,机座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,上机身49,向心泵78、喷咀型转鼓76、进出料系统77、上罩75与底罩74等,变频器和电气控制柜等。润滑系统也可采用附图2所示电驱动供油润滑方式。电机5安装在下机身9上,大皮带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,下机身9通过减振装置及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29、聚风板53上,转鼓76装在立轴22顶端,向心泵78与转鼓76和进出料系统77相联,底罩74与下机身9相联,上罩75与底罩74相联,利用卡箍79将进出料系统77与上罩75相联。转鼓76上装有输出液相的向心泵78,喷咀转鼓76结构为双锥形转鼓,在双锥形的结合部有环状存渣空间,其周边均匀装有排渣喷嘴,环状存渣空间内被浓缩的浆料从喷嘴连续;底罩74底部设有重液出口,上罩75为钣金件,其内部下端设置有整周重液收集环,上端有加强圈;进出料系统77上设有浆料原料输入口和轻液出口,均与外部采用管接头连接。喷嘴排渣型适用于处理固相粒度0.1~100微米,固相体积浓度低于25%的悬浮液的浓缩分离,可连续操作。
图9中润滑系统为带驱动供油润滑方式,也可采用图2所示电驱动供油润滑碟式分离机中,齿轮泵12自带电机,电机与电源相联,取消了带驱动供油中的小带轮50、大带轮51和带52。
16、平带传动碟式分离机机身及传动部分
所述的带驱动供油润滑碟式分离机机身及传动部分如图6所示,由电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧装置,转鼓37,进出料系统(39~48),电磁刹车38,聚风板53,机座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,上机身49,变频器和电气控制柜等组成。电机5由变频启动。按润滑系统结构不同本发明包括:附图1所示的带驱动供油润滑方式,附图2所示电驱动供油润滑方式。电机5安装在下机身9上,大皮带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓37相联,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,下机身9通过减振装置及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29、聚风板53上,电机5、电磁刹车线圈组38、变频器与电气控制柜相联。图6所示带传动供油润滑方式中齿轮泵12的动力来自转鼓37,图7所示电驱动供油润滑方式与带驱动供油润滑的区别在于:齿轮泵12自带电机,电机与电源相联,取消了带驱动供油中的小带轮50、大带轮51和带52。
通过改变立轴22上端与各型转鼓的锥孔联接形式,可与其他用途的各型转鼓及其相应的上机身、进出料系统等相配套,构成对应的人工排渣型、喷嘴型、环阀自动排渣型碟式分离机机型,而用于其他应用领域。
实施例1
带驱动/电驱动齿轮泵供油润滑胶乳碟式分离机
如图1、图2所示,为用于天然橡胶胶乳的浓缩分离胶乳分离机,碟片上设置有中性孔。胶乳原料经进料管、调节桶进入高速旋转的转鼓,将原料分离成符合相关标准要求的浓缩乳胶(轻相)和胶清(重相)并被甩出转鼓,分别在上收集器和下收集器汇集后输出。对现有转鼓技术的改进如下:
①增加了容渣空间:胶乳分离机转鼓运转一段时间后,在进料喇叭管92的下锥面内会形成呈圈状的凝胶圈,并随工作时间的延长而逐渐增大,从而影响分离效果和产量,这是影响分离机连续工作时间的主要因素之一。为此,本发明将转鼓底84相应部位设计成下凹状与进料喇叭管92的下锥面形成较大容渣空间,允许在进料管下面形成较大凝胶胶圈,并且适当增大了进料喇叭管92锥面上进液孔的尺寸,防止因形成凝胶圈堵塞进液孔,进而影响分离效果和生产能力,延长了转鼓连续工作的时间。经过这样改进后的转鼓比现有转鼓连续工作时间延长30分钟以上,分离效果(干含、制成率)等指标达到标准要求,生产率比现有机型提高5~8%。
②强度与可靠性方面的改进:
转鼓底84:现有胶乳分离机转鼓37中的转鼓底最易出现裂纹的部位位于下底面过渡部位,该部位是转鼓底上受应力状况恶劣且易发生应力集中的部位,而且又靠近动平衡去重位置。为此在发明采用如图3所示的结构,避免大幅度截面尺寸改变,适当加大了靠近圆周部位底部的厚度尺寸,整个转鼓底84各处壁厚更趋均匀一致,减缓变形不协调和应力集中,从而防止疲劳裂纹发生的可能性。转鼓在使用过程中每隔3~3.5小时需停机拆卸清洗一次,目前生产中为保证转鼓内碟片85被充分压紧和保护转鼓锁紧螺母86与转鼓座84的螺纹,也为使转鼓37装配快捷,可靠方便,均采用专用工具一压紧器将转鼓盖88压到位后,再将转鼓螺母86拧到位,每次拆装转鼓时转鼓盖88的上平面C受很大压力,而进料喇叭管92的上端凹口E处受很大拉力,该作用力可达900公斤,现有转鼓盖88设计未考虑到使用中频繁拆装时有大的载荷作用,上平面C与其下面的圆柱连接处厚度尺寸偏小,而且上平面外缘沿圆周分布有8个浓缩乳胶的斜孔出口,实际中转鼓盖88易在此处被压裂,本发明适当加大了转鼓盖88上平面厚度尺寸。
进料喇叭管92:进料喇叭管92的上端凹口是转鼓起吊锁扣和拆装压紧器的受力部位,现有转鼓的进料喇叭管92设计未考虑到使用,进料喇叭管92上端尺寸偏小,使用一段时间后因频繁起吊和拆装转鼓,凹口上端E处会产生严重变形,不仅影响压紧的施力,还可能影响起吊的安全性,在本发明中适当加大了此处尺寸,而且加工时使凹口上端平面由里向外呈轻微向下的斜面。
③转鼓底84锥孔结构的改进:锥孔是整个转鼓37的定位安装基准,由于转鼓37在高速下工作,加上要频繁从立轴上拆装等原因,实际应用表明:即使是新出厂的转鼓37使用一段时间后,锥孔也会出现程度不同的变形与磨损,出现变形、磨损后,机器振动变大,必须将锥孔采用相应工艺修复,而且一件转鼓在整个使用寿命中可多次修复锥孔。现有转鼓底84锥孔设计未充分考虑到修复工艺要求,锥孔小端以上的直圆柱长度预留太少,经一、二次修复后因无工艺余量以后就无法进行修复,导致经修复后还能正常使用的转鼓报废,造成浪费。本发明加大了锥孔小端以上直圆柱工艺位的长度,加大了端螺母内的轴向尺寸,并从整机设计上考虑了转鼓底84锥孔修复后转鼓37在立轴上位置下沉的问题,使转鼓底84锥孔可多次修复,从而延长了转鼓寿命。
实施例2
带驱动/电驱动供油润滑开放式人工排渣碟式分离机
如图1、图2所示,整机由电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),由小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧装置18,转鼓37,进出料系统(39~48),电磁刹车38,聚风板53,底座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,上机身49,变频器和电气控制柜等组成。电机5由变频启动,可保证启动过程中平稳升速,避免启动电流过大,电机5如采用普通电动机,转鼓37可在某一固定工作转速下高速运转,如电机9采用调速电动机,转鼓37可在低于最高转速的某些转速下稳定运转。电机6安装在下机身9上,大皮带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓37相联,润滑系统与下机身9、底杯23、油镜29、弹簧壳36相联,进出料系统(39~48)与下机身9相联,下机身9通过减振装置及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29、聚风板53、下收集器39、上收集器40上,电机5、电磁刹车线圈38、变频器与电气控制柜相联。
润滑系统分为两种:图1所示的带驱动供油润滑系统中,齿轮泵12的动力来自转鼓37,图2所示电驱动供油润滑系统中,齿轮泵12自带电机,电机与电源相联。
该碟式分离机转鼓37按碟片85上是否设置中性孔(进料孔)分为两种情况,如碟片85上设置有中性孔,则分离机用于乳浊液原料的液-液分离或液-液-固分离,乳浊液原料由两不相溶小比重差的两液相以及固体体积含量小于1%构成。中性孔在碟片上的开孔位置按原料的分离要求来改变,如待分离的乳浊液原料中重相体积越小,碟片上中性孔开孔位置离轴线则越远,反之轻相体积比较小,碟片上中性孔开孔位置则靠近轴线;乳浊液中含有少量輕相,目的是提纯重相去除輕相,如牛奶脱脂、橘油分离、血清分离等,中性孔开孔位置靠近碟片中心;乳浊液中含有少量重相,目的是提纯清相去除重相,如油水分离等,中性孔开孔位置靠近碟片边缘;通过分离试验,通过换用装在转鼓上的不同长度的调整螺管90来调节中性层半径,使轻、重两液相分界面正好在碟片开孔位置,从而达到良好的分离效果。如转鼓碟片上不开中性孔并采用实心调整螺管时,可作为固体体积含量小于1%的乳浊液原料澄清型分离机,也可作为固体体积含量小于1%、固相粒度小于0.1微米的悬浮液原料的澄清型分离机,如果汁、啤酒澄清等。
实施例3
半封闭式人工排渣型碟式分离机
如图8所示,组成包括:电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧装置18,机座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,轻液向心泵61、重液向心泵62,转鼓59,上罩壳60,底罩壳58,进出料接头63,进液管66、重液输出管64、重液压力调整装置65、轻液输出管68、轻液压力调整装置67、进出料接头卡箍69、压紧把手70,变频器和电气控制柜等。
电机5安装在下机身9上,大皮带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓59相联,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,下机身9通过减振装置及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29上,转鼓59装在立轴22顶端,向心泵61、62与转鼓59和进出料接头63相联,底罩壳58与下机身9相联,上罩壳60与底罩壳58相联,进出料接头63与上罩壳60相联,进液管66、重液输出管64和轻液输出管68分别与进出料接头63相联,重液调压装置65、轻液调压装置67分别装在重液输出管64和轻液输出管68上,电机5、变频器与电气控制柜相联。图6中润滑系统为带驱动供油润滑方式,也可采用图所示的电驱动供油润滑方式,图2所示电驱动供油润滑碟式分离机中,齿轮泵12自带电机,电机与电源相联,取消了带驱动供油中的小带轮50、大带轮51和带52。转鼓59上装有向心泵60、61,经转鼓59分离后的輕相、重相液体经由向心泵60、61向外输出,可以在不停机的情况下调节出液口压力来控制中性层半径,使轻重两液相分界面正好在碟片开孔位置;碟片上开有中性孔(进料孔),中性孔在碟片上的开孔位置根据原料的分离要求来调整,如待分离的乳浊液原料中重相体积越小,碟片上中性孔开孔位置离轴线越远,反之轻相体积比较小,碟片上中性孔开孔位置则靠近轴线,待分离乳浊液中含有少量輕相,目的是提纯重相去除輕相,如牛奶脱脂、橘油分离、血清分离等,中性孔开孔位置靠近碟片中心,乳浊液中含有少量重相,目的是提纯清相去除重相,如油水分离等,中性孔开孔位置则靠近碟片边缘;底罩壳58为圆筒形件,底部通过加强钢圈与下机身9相联,上罩壳60上端设有箍圈用于连接进出料系统63;进出料装置63设有原料输入口、轻液出口、重液出口,均与外部采用管接头连接,在轻液、重液输出管上设置有压力调整装置。该种分离机用于固体体积含量小于1%的乳浊液原料的液-液分离、液-液-固分离。
实施例4
喷嘴排渣型碟式分离机
如图所示,组成包括:电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧装置,底座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,上机身49,向心泵78、喷咀型转鼓76、进出料系统77、上罩75与底罩74等,变频器和电气控制柜等。按润滑系统结构不同,本发明包括:附图1所示的带驱动供油润滑方式,附图2所示电驱动供油润滑方式。电机5安装在下机身9上,大皮带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,下机身9通过减振装置及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29、聚风板53上,转鼓76装在立轴22顶端,向心泵78与转鼓76和进出料系统77相联,底罩74与下机身9相联,上罩75与底罩74相联,利用卡箍79将进出料系统77与上罩75相联。转鼓上装有输出液相的向心泵78,喷咀转鼓76结构为双锥形转鼓,在双锥形的结合部有环状存渣空间,其周边均匀装有排渣喷嘴,环状存渣空间内被浓缩的浆料从喷嘴连续;底罩74底部设有重液出口,上罩75为钣金件,其内部下端设置有整周重液收集环,上端有加强圈;进出料系统77上设有浆料原料输入口和轻液出口,均与外部采用管接头连接。喷嘴排渣型适用于处理固相粒度0.1~100微米,固相体积浓度低于25%的悬浮液的浓缩分离,可连续操作。
图9中润滑系统为带驱动供油润滑方式,也可采用图2所示电驱动供油润滑碟式分离机中,齿轮泵12自带电机,电机与电源相联,取消了带驱动供油中的小带轮50、大带轮51和带52。
实施例5
带驱动/电驱动齿轮泵供油润滑方式碟式分离机机身及传动系统
所述的带驱动供油润滑碟式分离机机身及传动部分如图6所示,由电机5,平皮带传动(7、8、26),立轴系统及皮带径向压轴力补偿装置(1~4、21~26、28~36),小带轮50、大带轮51、带52、进油管11、齿轮油泵12、上进油管13、回油管14、油箱15、上轴承进油管16、油封盖17、下轴承进油管20、油镜27构成润滑系统,皮带张紧装置,转鼓37,进出料系统(39~48),电磁刹车38,进风冷却系统,机座19,支腿10,减震装置(54、55),下机身9,上机身49,变频器和电气控制柜等组成。电机5由变频启动,可保证启动过程中平稳升速,避免启动电流过大。按润滑系统结构不同本发明包括:附图1所示的带驱动供油润滑方式,附图2所示电驱动供油润滑方式。电机5安装在下机身9上,大皮带轮7与电机5相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓37相联,润滑系统与下机身9、底杯21、油镜27、弹簧壳36相联,下机身9通过减振装置及支腿10与机座19相联,进风冷却系统设置在下机身9、上轴承座29、聚风板53上,电机5、电磁刹车线圈组38、变频器与电气控制柜相联。图6所示带传动供油润滑方式中齿轮泵12的动力来自转鼓37,图7所示电驱动供油润滑方式与带驱动供油润滑的区别在于:齿轮泵12自带电机,电机与电源相联,取消了带驱动供油中的小带轮50、大带轮51和带52。通过改变立轴22上端与各型转鼓的锥孔联接形式,可与其他用途的各型转鼓及其相应的上机身、进出料系统等相配套,构成对应的人工排渣型、喷嘴型、环阀自动排渣型碟式分离机机型,而用于其他应用领域。
Claims (9)
1.一种平带传动碟式分离机,由动力部分、传动部分、润滑系统、工作部分、机身部分和控制及辅助部分组成,其特征是电机(5)安装在下机身(9)上,大平带轮(7)与电机(5)相联,平皮带传动系统与立轴系统相联,皮带径向压轴力补偿装置设置在立轴系统的上轴承部件内,立轴系统与转鼓(37)相联,润滑系统与下机身(9)、底杯(21)、油镜(27)、弹簧壳(36)相联,进出料系统与下机身(9)相联,下机身(9)通过减震装置(54、55)、支腿(10)与机座(19)相联,进风冷却系统设置在下机身(9)、上轴承座(29)、聚风板(53)、下收集器(39)、上收集器(40)上,电机(5)、电磁刹车线圈组(38)、变频器与电气控制柜相联;电机(5)采用普通异步交流电动机;另外利用其传动及下机身可分别构成人工排渣型、喷嘴排渣型和环阀排渣型的碟式分离机;转鼓碟片有二种结构:一是碟片上开有中性孔,中性孔在碟片上的开孔位置按原料的分离要求来改变,如待分离的乳浊液体原料中重相液体体积越小,碟片上中性孔开孔位置离轴线越远,反之轻相体积比较小,碟片上中性孔开孔位置则靠近轴线;通过分离试验,停机后换用装在转鼓上的不同长度的调整螺管来调节中性层半径,使轻、重两液相分界面正好在碟片开孔位置,另一种是转鼓碟片上不开中性孔,并采用实心调整螺管,此结构下,该分离机能作为固相体积比小于1%的乳浊液原料澄清型分离机或固相体积比小于1%、固相粒度小于0.1微米的悬浮液原料的澄清型分离机。
2.据权利要求1所述的平带传动碟式分离机,其特征是所述的平皮带传动系统:由大平带轮(7)、平皮带(8)、小平带轮(26)组成,电机(5)输出轴上装有大平带轮(7),立轴(22)中部装有小平带轮(26),大平带轮(7)和小平带轮(26)通过平皮带(8)相联,并通过立轴(22)与转鼓(37)相联,大平带轮(7)和小平带轮(26)的轮缘表面呈微凸鼓形,下机身(9)上表面与电机法兰(57)的连接孔为长形孔,下机身(9)的右端设有对电机(5)、大平带轮(7)、平皮带(8)进行调节的张紧装置(18);所述的立轴系统:由小平带轮(26)、立轴(22)、上部弹性支承部分、下轴承部分组成,小平带轮(26)与立轴(22)通过锥孔配合由压紧螺母压紧在立轴(22)上,与立轴(22)成为一体,立轴(22)工作时只能顺时针旋转,小平带轮(26)锥孔以外材料上加工有沿圆周均布的轴向导油孔,保证润滑油沿导油孔进入底杯(21),小平带轮(26)上端与导油套相对部分的内圆表面与导油套之间有较大间隙,小平带轮(26)下端外圆表面与油封盖(17)之间也存在较大间隙,小平带轮(26)上端内孔表面和小平带轮(26)下端外圆表面上均加工有导油螺纹;所述的上部弹性支承部分:上轴承座(29)与下机身(9)上座孔精密配合并固定在下机身(9)上,上轴承座(29)下面过盈配合固装有导油套,在上轴承座(29)上面由下而上装有轴向弹簧座(28)、轴向缓冲器(30),内圈与立轴过盈配合的上轴承(33)装在上球轴承座(31)内,上轴承座(29)下端锥形配合面与轴向缓冲器(30)锥面贴合起定位作用,上球轴承座(31)外圆表面上对称等分加工有六个平面,装在弹簧壳(36)的六个沿径向均布的防震弹簧(34),通过六个径向缓冲器(32)将弹簧力施加在上球轴承座(29),使上轴承成为弹性支承;弹簧壳(36)与上轴承座(29)靠圆柱面配合并用螺栓固定,上轴承(33)内圈上端面用下定位颈圈(2)压紧,上定位颈圈(3)、下定位颈圈(2)均是靠螺纹与立轴(22)相连接;上机身(49)与上轴承座(29)外圆相配合并用螺栓固定在下机身(9)上;所述的下轴承部分:立轴(22)下端轴颈处装有调心球轴承(25),其下端面装有轴承间套(24)用圆螺母(23)将其固定在立轴上,调心球轴承(25)的外圈装在底杯(21)内孔,底杯(21)下端与下机身(9)的底板孔及加工平面相配合,并用螺栓固定在下机身(9)的底平面上;底杯(21)上部容腔收集、储存润滑油,外壁上部有回油孔,容腔上端敞口有油封盖(17),油封盖(17)与小平带轮(26)外圆缝隙要小,但保证与旋转的小平带轮(26)不碰触;所述的皮带径向压轴力补偿装置:在上轴承(33)中的六个防震弹簧(34)中,安装在压轴力方向的防震弹簧设计时在位置上要正对皮带轮压轴力方向,同时该弹簧高度尺寸应比其余五只弹簧略大h,h经计算与试验优化而获得,但其材质、工艺及其他尺寸与其余五只弹簧完全相同。
3.据权利要求1所述的平带传动碟式分离机,其特征是所述转鼓(37)是用于天然胶乳浓缩分离的转鼓(37),由转鼓底(84)、进料喇叭管(92)、碟片组(85)、碟片压盖(89)、转鼓盖(88)、转鼓螺母(86)、调整螺管(90)、螺塞(91)组成,进料喇叭管(92)底部定位圆周套装在转鼓底(84)内底面凸台圆柱上,与转鼓底(84)在径向、轴向和周向定位,碟片(85)由下而上逐张叠装在进料喇叭管(92)的上锥面上,在转鼓底(84)内壁圆周上均布有六条沿转鼓圆周内壁母线的筋条,其中之一的导向筋(93)与碟片(85)的凹槽相配合实现碟片装拆的上下导向及周向定位,其余五条径向定位筋(94)对碟片(85)及碟片压盖(89)径向定位,碟片压盖(89)的下锥面与顶碟片相接触,其上锥面上均布有六条沿锥面母线分布的筋条,与转鼓盖(88)下锥面形成重相出液通道,转鼓盖(88)下端圆柱面与转鼓底(84)的上端内壁止口相配合,转鼓盖(88)的下部凹口与转鼓底(84)的上端凸销相配合,实现两者的周向定位,装转鼓时转鼓盖(88)被压下,迫使碟片压盖(89)及碟片组(85)向下压,当转鼓盖(88)的下端平面刚好与转鼓底(84)的上端平面相接触时,转鼓螺母(86)即可拧到位,这样使转鼓内碟片(85)、进料喇叭管(92)沿轴向被完全压紧,在高速下不会出现零件的松动,拧在转鼓盖(88)颈部的调整螺管(90)用于调节中性层位置和浓缩乳胶浓度,每件转鼓(37)配有15个不同长度的调整螺管,转鼓底(84)下底面靠近锥孔附近的带动螺钉与立轴挡盘(4)上的螺钉在同一圆周上。
4.据权利要求1所述的平带传动碟式分离机,其特征是所述的润滑系统为带驱动润滑系统或电驱动润滑系统,带驱动润滑系统由小带轮(50)、大带轮(51)、油箱(15)、进油管(11)、齿轮油泵(12)、上进油管(13)、下轴承进油管(20)、油镜(27)、上轴承进油管(16)、立轴导油系统、底杯(21)、回油管(14)组成,齿轮油泵(12)与大平带轮(7)相联,在大平带轮(7)下面装有一小带轮(50),通过皮带(52)与装在齿轮油泵(12)输入轴端的大带轮(51)相联,从齿轮油泵(12)出来的润滑油分为两路:一路经上进油管(13)进入油镜(27),从油镜(27)出口接上轴承进油管(16),它穿过上轴承座(29),从弹簧壳(36)的进油口与上轴承相联,油将由上而下经由上轴承(33)、轴向缓冲器(30)、导油套、小平带轮(26)上部容腔及其导油孔进入下轴承(25)及底杯(21)容腔,并经回油管(14)回油;另一路由下轴承进油管(20)接入底杯(21)下端进油接头,油靠压力自下而上流过下轴承(25),再由底杯(21)上端溢出回油;通过小带轮(50)和大带轮(51)的减速传动及合适的传动比,齿轮油泵(12)位置可调,从而可调节带的张紧度,油箱(15)外表面设计有散热筋片,电驱动润滑系统中齿轮油泵(12)采用自带马达的输油泵。
5.据权利要求1所述的平带传动碟式分离机,其特征是还包括电机法兰(57)及其皮带张紧机构,电机(5)为立式结构,其下端法兰(57)为特制结构,法兰(57)与定子外壳联接的一侧结构与标准电机的相同,而与下机身(9)相联一侧尺寸大于下机身(9)上装入大平带轮(7)的孔,法兰(57)右端与螺杆张紧调节装置(18)相联,法兰(57)与下机身(9)相联的孔为沿调节方向的长形孔,法兰(57)左端下表面用螺钉装有一导向筋(6),该筋嵌入下机身(9)的导向槽内,张紧时在槽内移动,张紧工具由压板(96),拉杆(97),拉杆螺母(98)组成,张紧时拧紧张紧螺母,将使电机移动,达到合适的张紧度将电机法兰(57)上的螺钉拧紧,或拆去张紧工具,调整法兰右端的螺杆张紧调节装置(18);下机身(9)安装电机法兰(57)孔的右侧有调节电机(5)左右位置的螺杆张紧调节装置(18),左侧中心位置开有导向槽,用于皮带张紧调节时电机(5)的导向;所述的减震装置由支腿(10),减震胶垫(54),胶垫压环(55)、双头螺柱(66)组成,双头螺柱(66)下端装在底座上,支腿(10)与双头螺柱66上端相联,压环(55)套入支腿(10)并用螺钉将减震胶垫(54)固定在支腿(10)上端,将装好的下机身(9)装在支腿(10)上,减震胶垫(54)装入下机身(9)与支腿(10)相配的圆孔内,将其用螺钉固定到下机身(9)。
6.据权利要求1所述的平带传动碟式分离机,其特征是所述的进风冷却系统由下机身(9)上的进风口、上轴承座上的环形引风孔、聚风板(53)、上收集器(40)、下收集器(39)组成,转鼓(37)底部中心部位与下机身(9)相通,聚风板(53)在转鼓(37)下方,并与上收集器(40)、下收集器(39)的出口相通,下收集器(39)的内表面有均布的导流板。
7.据权利要求1所述的平带传动碟式分离机,其特征是所述分离机是带驱动/电驱动供油润滑胶乳碟式分离机,转鼓(37)的碟片上开有中性孔。
8.据权利要求1所述的平带传动碟式分离机,其特征是所述分离机是平带传动半封闭式人工排渣型碟式分离机,转鼓(59)上装有第一向心泵(61)、第二向心泵(62),经转鼓(59)分离后的轻相、重相液体分别经由第一向心泵(61)、第二向心泵(62)向外输出,可以在不停机的情况下调节出液口压力来控制中性层半径,使轻重两液相分界面正好在碟片开孔位置;碟片上开有中性孔,中性孔在碟片上的开孔位置按原料的分离要求来改变,如待分离的乳浊液原料中重相体积越小,碟片上中性孔开孔位置离轴线越远,反之轻相体积小,中性孔开孔位置则靠近轴线;如乳浊液中含有少量轻相,提纯重相去除轻相,中性孔开孔位置靠近碟片中心;如乳浊液中含有少量重相,提纯轻相去除重相,中性孔开孔位置则靠近碟片边缘;底罩壳(58)为圆筒形件,底部通过加强钢圈与下机身(9)相联,上罩壳(60)上端设有箍圈用于连接进出料系统(63);进出料系统(63)设有原料输入口、轻液出口、重液出口,均与外部采用管接头连接,在轻液、重液输出管上设置有压力调整装置,该种分离机用于固体体积含量小于1%的乳浊液原料的液-液分离、液-液-固分离。
9.据权利要求1所述的平带传动碟式分离机,其特征是所述分离机是平带传动喷嘴排渣型碟式分离机,转鼓(76)上装有输出液相的向心泵(78),转鼓(76)结构为双锥形转鼓,在双锥形的结合部有环状存渣空间,其周边均匀装有排渣喷嘴,环状存渣空间内被浓缩的浆料从喷嘴连续;底罩(74)底部设有重液出口,上罩(75)为钣金件,其内部下端设置有整周重液收集环,上端有加强圈;进出料系统(77)上设有浆料原料输入口和轻液出口,均与外部采用管接头连接,喷嘴排渣型碟式分离机适用于处理固相粒度0.1~100微米,固相体积浓度低于25%的悬浮液的浓缩分离。
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