專利名稱:平帶傳動碟式分離機的制作方法
技術領域:
本發明專利屬于分離機械設備,特別是一種平帶,動碟式分離機。
背景技術:
、
現有碟式分離機,特別是膠乳分離機的傳動系統由離心摩擦離合器、橫 軸系統和立軸系統三大部分組成,摩擦離合器與水平橫軸直接相聯,帶動橫 軸及裝在其上的銅齒輪旋轉,由此帶動裝在與橫軸相垂直的立軸上的小螺旋 齒輪旋轉,驅動立軸及轉鼓高速旋轉,銅齒輪和小螺旋齒輪構成螺旋齒輪副, 銅齒輪是由特殊青銅材質制造。現有分離機的電動機通過橫軸系統驅動立 軸,橫軸系統包括由接輪、連接器輪、摩擦鼓及摩擦塊等一系列零部件組成 的離心摩擦離合器,螺旋齒輪傳動包括橫軸上的銅齒輪和立軸上的小螺旋齒 輪,這兩大部分共有近五十多個零部件,整個傳動系統結構復雜,傳動路線 長,零部件多且制造技術要求高,使整機制造成本加大,而且在使用中由于 銅齒輪、小螺旋齒輪、摩擦鼓、摩擦片、摩擦塊、連接器輪等許多零部件均 屬易損件,需頻繁維修更換,麻煩費時,導致整機穩定性和可靠性下降,配 件價格昂貴,導致整機使用成本高。
現有膠乳分離機的轉鼓存在以下的不足轉鼓每次停機清洗之后連續工 作運轉時間偏短,影響了生產率的提高,增大了勞動強度,也使分離效果受 到影響;轉鼓關鍵零件的結構在強度、安全可靠性及維修工藝性等方面也存 在有待完善之處;轉鼓存在發熱現象,造成濃縮乳膠中混有凝膠,影響膠乳 質量。
發明內容
本發明的目的是提供一種平帶傳動碟式分離機,利用電機和平皮帶傳動 驅動立軸,從而帶動立軸上端的轉鼓高速旋轉,完成乳濁液的分離和濃縮、懸浮液的固相濃縮以及含有微量固體雜質液體的澄清,另外利用其傳動及下 機身可分別構成人工排渣型、噴咀排渣型和環閥排渣型的碟式分離機。
本發明由電機、平皮帶傳動、立軸系統、皮帶張緊及壓軸力補償裝置、 潤滑系統、轉鼓、進出料系統、電磁剎車、上下機身、變頻器及控制柜組成,
電機5安裝在下機身9上,大平帶輪7與電機5相聯,平皮帶傳動系統與立
軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸系統的上軸承部件內,立 軸系統與轉鼓37相聯,潤滑系統與下機身9、底杯21、油鏡27、彈簧殼36 相聯,進出料系統與下機身9相聯,下機身9通過減振裝置(54、 55)、支 腿10與底座19相聯,進風冷卻系統設置在下機身9、上軸承座29、聚風板 53、下收集器39、上收集器40上,電機5、電磁剎車線圈組38、變頻器與 電氣控制柜相聯,另外利用其傳動及下機身可分別構成人工排渣型、噴咀排 渣型和環閥排渣型的碟式分離機。
本發明在保證分離機功能及性能要求的前提下,大大簡化了傳動系統, 傳動路線簡捷,傳動零部件數量大大減少且加工技術要求降低,不再使用需 定期更換價格昂貴的銅齒輪、摩擦鼓等易損件,從而簡化整機結構,降低制 造和使用成本,減少機器故障率,提高整機技術性能。
1、 整機造型美觀大方,結構簡單、緊湊,滿足碟式分離機功能和性能要 求,工藝性好,符合人因工程要求。電機由變頻啟動,可保證啟動過程中平 穩升速,避免啟動電流過大,可保證在工作轉速下穩定運轉。
2、 作為膠乳分離機對原料的處理量提高,分離效果好,連續工作時間延 長,轉鼓連續工作后溫升低,濃縮乳膠中出現凝膠顆粒的可能性降低,轉鼓 在強度、使用性能等方面得到改善,滿足濃縮乳膠生產現場要求。
3、 在保證分離機功能及性能要求的前提下,甩掉了傳統分離機上由摩擦 輪、銅齒輪等一系列零部件組成的橫軸系統,大大簡化了傳動系統,傳動路 線簡捷,傳動零部件數量大大減少,且加工技術要求降低,不再使用需定期 更換價格昂貴的銅齒輪、摩擦鼓、摩擦片等易損件,從而簡化整機結構,降 低制造和使用維護成本,減少機器故障率,提高整機技術性能和可靠性,使 用成本優勢非常明顯。
4、 潤滑系統工作可靠,并對機器有較好的冷卻作用,可避免轉鼓發熱,可保證傳動系統在升速、工作、停車過程以及突然停電等情況下的可靠潤滑, 潤滑系統結構簡單,密封效果好。
5、機身、傳動系統對各類碟式分離機轉鼓具有良好的通用性,通過配套 不同的轉鼓、上機身、進出料系統等可構成相應的碟式分離機機型,可構成 各類人工排渣型、噴嘴型和環閥自動排渣型碟式分離機。
圖1是本發明帶驅動供油潤滑平帶傳動碟式分離機結構圖2是本發明電驅動供油潤滑平帶傳動碟式分離機結構圖3是本發明膠乳分離機轉鼓結構圖4是本發明碟式分離機控制箱、電動機、分離機連接圖5是本發明張緊工具示意圖6是本發明帶驅動供油潤滑碟式分離機下機身及傳動系統結構圖7是本發明電驅動供油潤滑碟式分離機下機身及傳動系統圖8是本發明半封閉式人工排渣碟式分離機結構圖9是本發明噴嘴排渣型碟式分離機結構具體實施例方式
本發明采用了由變頻驅動電機、平皮帶傳動帶動立軸高速旋轉,其傳動 系統取消了橫軸系統和螺旋齒輪傳動,改進了立軸系統的結構;采用常規三 相異步交流電機即能保證在工作轉速下運轉,而無需采用高速電機。在保證 分離機功能及性能要求的前提下,大大簡化了傳動系統,傳動路線簡捷,傳 動零部件數量大大減少且加工技術要求降低,不再使用需定期更換價格昂貴 的銅齒輪、摩擦鼓等易損件,從而簡化整機結構,降低制造和使用成本,減 少機器故障率,提高整機技術性能。
1、平帶傳動碟式分離機
如附圖1、圖2所示整機組成包括電機5,平皮帶傳動(7、 8、 26), 立軸系統及皮帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),由小帶輪 50、大帶輪51、帶52、進油管ll、齒輪油泵12 、上進油管13、回油管 14、油箱15 、上軸承進油管16、油封蓋17、下軸承進油管20、油鏡27構
成潤滑系統,皮帶張緊調節螺母18,轉鼓37,進出料系統(39 48),電磁 剎車38,進風冷卻系統53,底座l9,支腿IO,減震裝置(54、 55),下機 身9,上機身49,變頻器和電氣控制柜等。電機5由變頻啟動,可保證啟動 過程中平穩升速,避免啟動電流過大。電機5安裝在下機身9上,大平帶輪 7與電機5相聯,平皮帶傳動系統與立軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝 置設置在立軸系統的上軸承部件內,立軸系統與轉鼓37相聯,潤滑系統與 下機身9、底杯21、油鏡27、彈簧殼36相聯,進出料系統(39 48)與下 機身9相聯,下機身9通過減振裝置(54、 55)及支腿10與機座19相聯, 進風冷卻系統設置在下機身9、上軸承座29、聚風板53、下收集器39、上 收集器40上,電機5、電磁剎車線圈38、變頻器與電氣控制柜相聯。圖l 所示帶傳動供油潤滑碟式分離機中,齒輪泵12的動力來自轉鼓,圖2所示 電驅動供油潤滑系統中,齒輪泵12自帶電機,其電機與電源相聯。
電機5采用普通電動機而無需采用高速電機,轉鼓37可在某一固定工 作轉速下高速運轉,如電機9采用調速電動機,轉鼓37可在低于最高轉速 的某些轉速下穩定運轉。
該碟式分離機轉鼓37的碟片85上設置有中性孔,用于乳濁液原料的液 -液分離或液-液-固分離,乳濁液原料由兩不相溶小比重差的兩液相以及固 體體積含量小于1%構成,其特征在于碟片85上開有中性孔(進料孔),中 性孔在碟片85上的開孔位置按原料的分離要求來改變,如待分離的乳濁液 原料中重相體積越小,碟片85上中性孔開孔位置離軸線則越遠,反之輕相 體積比較小,碟片85上中性孔開孔位置則靠近軸線;通過分離試驗,通過 換用裝在轉鼓37上的不同長度的調整螺管90來調節中性層半徑,使輕、重 兩液相分界面正好在碟片85開孔位置,從而達到良好的分離效果。如果轉 鼓碟片85上不開中性孔時,可作為固體體積含量小于1%的乳濁液原料澄清 型分離機,也可作為固體體積含量小于1%、固相粒度小于0. 1微米的懸浮液 原料的澄清型分離機。
2、平皮帶傳動
如附圖1所示,本發明電動機5垂直安裝在下機身9上,電機5輸出軸 上裝有大平帶輪7,立軸22中部裝有小平帶輪26,通過平皮帶傳動電機動力直接驅動小平帶輪26及立軸22高速旋轉,由此通過立軸22帶動轉鼓37 在工作轉速下旋轉。為防止平皮帶8掉帶,大平帶輪7、小平帶輪26的輪緣 表面加工成微凸鼓形表面,并且下機身9的上表面與電機法蘭57的連接孔 為長形孔,通過張緊調節螺母18或專用工具從下機身9右端拉緊大平帶輪7, 從而調節電機位置來調節平皮帶8的張緊度。 3、立軸系統如附圖1所示 小帶輪與立軸組件小平帶輪26與立軸22通過錐孔配合由壓緊螺母 壓緊在立軸22上,與立軸22成為一體,立軸22工作時只能順時針旋轉, 壓緊螺母旋向可保證螺母在工作中越轉越緊而不會出現松脫;小平帶輪26 錐孔以外材料上加工有沿圓周均布的軸向導油孔,保證小帶輪上部容腔中的 潤滑油及時、順暢地沿導油孔進入底杯21,從而起到潤滑調心球軸承25及 回油作用;小平帶輪26上端與導油套相對部分的內圓表面與導油套之間有 較大間隙,小平帶輪26下端外圓表面與油封蓋17之間也存在較大間隙;為 防止潤滑油外泄,影響平皮帶正常傳動,小平帶輪26上端內孔表面和小平 帶輪26下端外圓表面上均加工有導油螺紋,導油螺紋旋向及參數可保證油 液不從縫隙外溢。
②上部彈性支承部分上軸承座29與下機身9上座孔精密配合并固定 在下機身9上,上軸承座29下面過盈配合固裝有導油套,在上軸承座29上 面由下而上裝有軸向彈簧座28、軸向緩沖器30,內圈與立軸過盈配合的上 軸承33裝在上球軸承座31內,上軸承座29下端錐形配合面與軸向緩沖器 30錐面貼合起定位作用,上球軸承座29外圓表面上對稱等分加工有六個平 面,裝在彈簧殼36的六個沿徑向均布的防震彈簧34,通過六個徑向緩沖器 32將彈簧力施加在上球軸承座29,使上軸承成為彈性支承,從而使轉子系 統的一階、二階臨界轉速遠離工作轉速,提高運行安全性。彈簧殼36與上 軸承座29靠圓柱面配合并用螺栓固定,上軸承33內圈上端面用下定位頸圈 2壓緊,上定位頸圈3、下定位頸圈2均是靠螺紋與立軸22相連接,上定位 頸圈3 —是起迷宮密封作用,二是緊壓在下定位頸圈2上面防止松脫。現有 碟式分離機的上軸承座與下機身為一個整體,本發明中按可拆卸的分體式設 計,減小了加工難度。上機身49與上軸承座29外圓相配合并用螺栓固定在
下機身9上。
③下軸承部分立軸22下端軸頸處裝有調心球軸承25,其下端面裝有 軸承間套24用圓螺母23將其固定在立軸上。調心球軸承25的外圈裝在底 杯21內孔,底杯21下端與下機身9的底板孔及加工平面相配合,并用螺栓 固定在下機身9的底平面上;底杯21上部容腔收集、儲存潤滑油,有一定 的散熱、沉淀雜質作用,外壁上部有回油孔,容腔上端敞口有密封蓋,油封 蓋17與小平帶輪26外圓縫隙要小,但保證與旋轉的小帶輪不碰觸。
4、立軸系統的潤滑
裝在高速旋轉立軸上的軸承等傳動零件必須保證可靠的潤滑,本發明通 過專門設計的潤滑系統來實現。帶驅動齒輪泵潤滑方式如圖l、圖6、圖8、 圖9所示,正常供電時齒輪泵12的動力取自大平帶輪7的下端,如發生突 然停電,電磁剎車將不能使用,轉鼓37需近一小時方能自然停車,旋轉轉 鼓37靠慣性帶動大平帶輪7旋轉,從而為齒輪油泵12提供了動力。潤滑系 統包括小帶輪50、大帶輪51、油箱15、進油管ll、齒輪油泵12、上進油管 13、下軸承進油管20、油鏡27、上軸承進油管16、立軸導油系統、底杯21、 回油管14等組成。齒輪油泵12的動力來自大平帶輪7,在大平帶輪7下面 另裝有一小帶輪50,通過帶52帶動裝在齒輪泵12輸入軸端的大帶輪51, 這樣在啟動、工作和停機過程中均能保證齒輪油泵處于供油狀態。從齒輪泵 12出來的潤滑油分為兩路, 一路經上進油管13進入油鏡27,油鏡27出口 接上軸承進油管16,它穿過上軸承座29,從彈簧殼36的進油口進入上軸承, 由于潤滑油具有一定的壓力,油將由上而下經由上軸承33、軸向緩沖器30、 導油套、小平帶輪26上部容腔及其導油孔進入下軸承25及底杯21容腔, 并經回油管14回油;另一路由下軸承進油管20接入底杯21下端進油接頭, 油靠壓力自下而上流過下軸承25,再由底杯21上端溢出回油,從而可靠實 現了上、下軸承等零件的潤滑與冷卻;通過小帶輪50和大帶輪51的減速傳 動及合適的傳動比,可保證潤滑油進入立軸潤滑系統后不從彈簧殼36上端 溢油,又可保證供油量充足。由于在機器工作的整個過程中,潤滑油沿油路 自上而下循環,不僅起到良好的潤滑作用,而且潤滑油吸收機件熱量,使整機發熱現象減少。齒輪油泵12位置可調,從而可調節帶的張緊度,油箱15 外表面設計有散熱筋片。
電驅動齒輪泵潤滑方式如圖2、圖7所示在供電可靠的場合,齒輪油泵
12可采用自帶馬達的輸油泵,以電能作為動力,其潤滑系統其他組成及工作
原理同帶驅動齒輪泵潤滑方式。
現有碟式分離機下機身底部為油池,銅齒輪浸入油池油面,工作時旋轉
的銅齒輪靠飛濺給油潤滑軸承等部件,油液封閉在機身內,散熱條件不好,
油溫高,機件溫度偏高。
5、 皮帶徑向壓軸力補償
由于皮帶張緊后小平帶輪26在立軸上產生徑向壓軸力,下軸承25為調 心球軸承,立軸22可繞該支點擺動,上球軸承座31外端有六個水平均布的 放射狀防震彈簧34,為撓性支承,在常規碟式分離機上六個彈簧的材質、工 藝、幾何尺寸完全一致。在徑向壓軸力作用下立軸22上端將沿壓軸力方向 發生偏斜,導致機器不能平穩運轉,也會造成上、下軸承以及徑向緩沖器32 等機件使用壽命下降。
為此,本發明專利在上軸承處采取相應技術措施部分抵消皮帶徑向壓軸 力的影響,使立軸處于垂直狀態。具體的技術措施是在上軸承33中的六 個防震彈簧34中,其中安裝在壓軸力方向的一只防震彈簧34設計時在位置
上要正對皮帶輪壓軸力方向,同時該彈簧高度尺寸應比其余五只彈簧略大 h, h經計算與試驗優化而獲得,但其材質、工藝及其他尺寸與其余五只彈 簧完全相同。由于該彈簧抵消了皮帶徑向壓軸力在上軸承處產生的大部分附 加徑向載荷,使立軸22及轉鼓37工作時軸線處于垂直狀態,這樣在很大程 度上補償了壓軸力的影響。實際應用對比試驗表明采取這一技術措施后在 同等條件f,機器運轉的平穩性明顯改善,上、下軸承等易損件壽命明顯延 長。
6、 轉鼓
所述的轉鼓如圖3所示,可直接作為膠乳分離機轉鼓,主要由轉鼓底84,進料喇叭管92,碟片85,碟片壓蓋89,轉鼓蓋88,轉鼓螺母86,調整螺管 90,螺塞91等零部件組成。進料喇叭管92底部定位圓周套裝在轉鼓底84 內底面凸臺圓柱上,與轉鼓底84在徑向、軸向和周向嚴格定位,碟片85由 下而上逐張疊裝在進^l^喇叭管92的上錐面上,在轉鼓底84內壁圓周上均布 有六條沿轉鼓圓周內壁母線的筋條,其中之一的導向筋93與碟片85的凹槽 相配合實現碟片裝拆的上下導向及周向定位,其余五條徑向定位筋94對碟 片85及碟片壓蓋89起徑向定位作用,碟片壓蓋89盼下錐面與頂碟片相接 觸,其上錐面上均布有六條沿錐面母線分布的筋條,與轉鼓蓋88下錐面形 成重相出液通道,轉鼓蓋88下端圓柱面與轉鼓底84的上端內壁止口相配合, 轉鼓蓋88的下部凹口與轉鼓底84的上端凸銷相配合,實現兩者的周向定位, 裝轉鼓時轉鼓蓋88被壓下,迫使碟片壓蓋89及碟片組85向下壓,當轉鼓 蓋88的下端平面剛好與轉鼓底84的上端平面相接觸時,轉鼓螺母86即可 擰到位,這樣使轉鼓內碟片85、進料喇叭管92沿軸向被完全壓緊,在高速 下不會出現零件的松動。擰在轉鼓蓋88頸部的調整螺管90用于調節中性層 位置和濃縮乳膠濃度,每件轉鼓配有15個不同長度的調整螺管,調整螺管 越短,分離出的濃縮乳膠的濃度就越高。轉鼓底84下底面靠近錐孔附近的 帶動螺釘與立軸擋盤4上的螺釘在同一圓周上,轉鼓吊入立軸錐孔后,兩帶 動螺釘相咬合,起傳遞扭矩作用。
①膠乳分離機轉鼓運轉一段時間后,在進料喇叭管92的下錐面內會形 成呈圈狀的凝膠圈,并隨工作時間的延長而逐漸增大,從而影響分離效果和 產量,這是影響分離機連續工作時間的主要因素之一。為此,本發明將轉鼓 底84相應部位設計成下凹狀與進料喇叭管92的下錐面形成較大容渣空間, 允許在進料管下面形成較大凝膠膠圈,并且適當增大了進料喇叭管92錐面 上進液孔的尺寸,防止因形成凝膠圈堵塞進液孔,進而影響分離效果和生產 能力,延長了轉鼓連續工作的時間。經過這樣改進后的轉鼓比現有轉鼓連續 工作時間延長30分鐘以上,分離效果(干含、制成率)等指標達到標準要 求,生產率比現有機型提高5 8%。
②強度與可靠性方面-
轉鼓底84:現有膠乳分離機轉鼓37中的轉鼓底最易出現裂紋的部位位于下底面過渡部位,該部位是轉鼓底上受應力狀況惡劣且易發生應力集中的
部位,而且又靠近動平衡去重位置。為此在發明采用如圖3所示的結構,避 免大幅度截面尺寸改變,適當加大了靠近圓周部位底部的厚度尺寸,整個轉 鼓底84各處壁厚更趨均勻一致,減緩變形不協調和應力集中,從而防止疲 勞裂紋發生的可能性。轉鼓在使用過程中每隔3 3. 5小時需停機拆卸清洗 一次,目前生產中為保證轉鼓內碟片85被充分壓緊和保護轉鼓鎖緊螺母86 與轉鼓座84的螺紋,也為使轉鼓37裝配快捷,可靠方便,均采用專用工具 一壓緊器將轉鼓蓋88壓到位后,再將轉鼓螺母86擰到位,每次拆裝轉鼓時 轉鼓蓋88的上平面C受很大壓力,而進料喇叭管92的上端凹口 E處受很大 拉力,該作用力可達900公斤,現有轉鼓蓋88設計未考慮到使用中頻繁拆 裝時有大的載荷作用,上平面C與其下面的圓柱連接處厚度尺寸偏小,而且 上平面外緣沿圓周分布有8個濃縮乳膠的斜孔出口,實際中轉鼓蓋88易在 此處被壓裂,本發明適當加大了轉鼓蓋88上平面厚度尺寸。
進料喇Q八管92:進料喇叭管92的上端凹口是轉鼓起吊鎖扣和拆裝壓緊 器的受力部位,現有轉鼓的進料喇叭管92設計未考慮到使用,進料喇叭管 92上端尺寸偏小,使用一段時間后因頻繁起吊和拆裝轉鼓,凹口上端E處會 產生嚴重變形,不僅影響壓緊的施力,還可能影響起吊的安全性,在本發明 中適當加大了此處尺寸,而且加工時使凹口上端平面由里向外呈輕微向下的 斜面。
③轉鼓底84錐孔錐孔是整個轉鼓37的定位安裝基準,由于轉鼓37 在高速下工作,加上要頻繁從立軸上拆裝等原因,實際應用表明即使是新 出廠的轉鼓37使用一段時間后,錐孔也會出現程度不同的變形與磨損,出 現變形、磨損后,機器振動變大,必須將錐孔采用相應工藝修復,而且一件 轉鼓在整個使用壽命中可多次修復錐孔。現有轉鼓底84錐孔設計未充分考 慮到修復工藝要求,錐孔小端以上的直圓柱長度預留太少,經一、二次修復 后因無工藝余量以后就無法進行修復,導致經修復后還能正常使用的轉鼓報 廢,造成浪費。本發明加大了錐孔小端以上直圓柱工藝位的長度,加大了端 螺母內的軸向尺寸,并從整機設計上考慮了轉鼓底84錐孔修復后轉鼓37在 立軸上位置下沉的問題,使轉鼓底84錐孔可多次修復,從而延長了轉鼓壽命。
7、 電磁剎車裝置
所述的轉鼓制動電磁剎車裝置如圖1、圖4所示,其主要功用是通電后 產生強力磁場,從而使高速旋轉的轉鼓37在短時間內剎停,否則由于轉鼓 37慣性,自然停車需很長時間才能停轉。由一組六件剎車線圈組38、密封 圈、絕緣墊、導線接線盒等組成。六件剎車線圈組38沿圓周徑向均勻分布 在上機身49內,剎車線圈38的磁極一個為N極,則相鄰另一個為S極,剎 車線圈38與上機身49接觸前后部位均具有良好的密封與絕緣措施,防止水 接觸剎車線圈,上機身49的剎車線圈38下面有漏水孔可防止積水,上機身 49內部有通道可接線,下機身9上設有剎車裝置接線盒。分離機馬達斷電后 剎車線圈38方可通電剎車,即剎車線圈38通電時電動機自動斷電,其原理 圖如圖4所示,接線端子A、 B、 C、 N的接線起點是動力電源,終點是控制 箱JX;接線端子U、 V、 W、 (E)的接線起點是控制箱JX,終點是電動機;接 線端子Y1、 Y2的接線起點是控制箱JX,終點是分離機。
8、 進料出料系統
所述的進出料系統如圖1所示,其主要作用是將液體原料送入轉鼓37, 將由轉鼓37分離后甩出的輕相、重相物料匯集輸出。由進料管44,浮筒43, 調節管48,進料調節桶42,上蓋裝置41,上收集器40,下收集器39,壓緊 鉤等組成。下收集器39下端法蘭套裝在上機身49上端止口內,上收集器40 下端法蘭套裝下收集器39上端止口內,上蓋裝置41下端法蘭套裝在上收集 器40上端止口內,利用三個壓緊鉤將其壓在上機身49上,壓緊鉤下端鉸接 在上機身49的上緣,壓鉤與拉桿上端螺紋聯接,轉動壓鉤調節長短,使壓 鉤卡入上蓋裝置41箍邊,擰緊壓鉤上面的旋手螺母,壓緊鉤將進出料系統 壓在上機身49上;重相/膠清是從轉鼓37頂端沿圓周均布的多個斜孔中甩 出,在上蓋裝置41和上收集器40形成的容腔中匯集并流出;輕相/濃縮乳 膠是從轉鼓頸部的調整螺管90甩出,在上收集器40和下收集器39形成的 容腔中匯集并流出;上收集器40、下收集器39,上蓋裝置41的結構設計充 分考慮了氣流流動順暢,保證氣流在下收集器39的容腔內部不形成渦流, 保證從下機身9的開口吸入的氣流順暢流過轉鼓表面,吸收熱量后從上收集
器40、下收集器39出液口排出,對轉鼓37起到冷卻作用。在浮筒43放在 進料調節桶42內,其下面的錐芯與進料管44下端相配合形成密封閥門,進 料調節桶42內液位高度是由進料管44的高低位置調整來決定的,將進料管 44調高或調低,液位高度相應升高或降低,液位高度不同,分離機的產量相 應不同;液體原料進入轉鼓37,調節桶42內液位將下降,浮簡43隨液位下 降使進料管44下端開啟,從而補充液體原料使下降液位升高,浮筒43下面 錐芯與進料管44下端貼合而封閉進料管路,使調節桶42內液位總是保持在 調定高度并形成一定水壓使液料進入轉鼓37。調節管48通過螺紋擰在調節 桶42的底面上,每臺機有一套不同內徑大小共5件的調節管48,通過選用 不同內徑的調節管48可獲得不同的產量,分離機產量的大小是通過調節進 料管44高低位置和選用不同的調節管48來實現的。
9、 電動機法蘭及其皮帶張緊機構
所述的電動機5及其皮帶張緊機構如圖1所示,電動機5為立式結構, 其下端法蘭57為特制結構,法蘭57與定子外殼聯接的一側結構與標準電機 的相同,而與下機身9相聯一側尺寸大于下機身9上裝入大平帶輪7的孔, 法蘭57右端與螺桿張緊調節裝置18相聯,法蘭57與下機身9相聯的孔為 沿調節方向的長形孔,法蘭57右端下表面用螺釘裝有一導向筋6,該筋嵌入 下機身9的導向槽內,張緊時在槽內移動。張緊工具如圖5所示,由壓板96, 拉桿97,拉桿螺母98組成。張緊時擰緊張緊螺母,將使電機移動,達到合 適的張緊度將電機法蘭57上的螺釘擰緊,拆去張緊裝置,亦可調整法蘭右 端的張緊調節裝置18。
10、 下機身50與隔震裝置 現有分離機下機身結構相對較復雜,鑄造、機械加工技術要求高,機械
加工量大。所述的下機身9能很好地實現功能要求,強度、剛度足夠,零部
件裝拆方便,整體造型美觀協調,符合人因工程要求,對鑄造、機械加工的 技術要求比現有分離機大為降低,機械加工量減少,節省了制造成本。下機 身9安裝電動機法蘭57孔的右側有調節電機5左右位置的張緊調節裝置18, 左側中心位置開有未通的導向槽,用于皮帶張緊調節時電機5的導向。 所述的隔震裝置如圖IO所示,由支腿IO,減震膠墊54,膠墊壓環55、雙頭螺柱66等組成,首先將雙頭螺柱66下端擰入底座19上,再將支腿IO 擰入雙頭螺柱66上端,將壓環55套入支腿10并用螺釘將減震膠墊54固定 在支腿10上端,將裝好的下機身9吊裝在支腿10上,使減震膠墊54裝入 下機身9與支腿10相配的圓孔內,再將減震膠墊54用螺釘固定到上機身9。
11、 風冷卻系統
下機身9上的進風口、上軸承座29上的環形引風孔、聚風板53、上收 集器40、下收集器39共同組成吸風冷卻系統,轉鼓37旋轉時在其底部中心 部位形成負壓,對外界空氣有抽吸作用,空氣從機身9的下面被吸入,經聚 風板53匯聚后穿過轉鼓37表面,從上收集器40、下收集器39的出口排出, 下收集器39的內表面有均布的導流板,可防止空氣在下收集器39內形成渦 流。
12、 變頻器和電氣控制
電機采用變頻器啟動,變頻器直接可從市場選購,由于膠乳分離機實際 工作時是逐臺啟動,逐臺洗機,為節省成本, 一臺變頻器可控制三臺分離機 電機啟動。電磁剎車、變頻器、電機外部接線圖,如圖4所示。
13、 帶驅動/電驅動供油潤滑膠乳碟式分離機
如圖l、圖l所示整機由電機5,平皮帶傳動(7、 8、 26),立軸系統 及皮帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),由小帶輪50、大帶 輪51、帶52、進油管ll、齒輪油泵12 、上進油管13、回油管14、油箱 15 、上軸承進油管16、油封蓋17、下軸承進油管20、油鏡27構成潤滑系 統,皮帶張緊裝置,轉鼓37,進出料系統(39 48),電磁剎車38,進風冷 卻系統,底座19,支腿IO,減震裝置(54、 55),下機身9,上機身49,變 頻器和電氣控制柜等組成。電機5由變頻啟動,可保證啟動過程中平穩升速, 避免啟動電流過大,電機5采用普通電動機,轉鼓37在某一固定工作轉速 下高速運轉。電機5安裝在下機身9上,大皮帶輪7與電機5相聯,平皮帶 傳動系統與立軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸系統的上軸 承部件內,立軸系統與轉鼓37相聯,潤滑系統與下機身9、底杯21、油鏡 27、彈簧殼36相聯,進出料系統(39 48)與下機身9相聯,下機身9通 過減振裝置及支腿10與機座19相聯,進風冷卻系統設置在下機身9、上軸承座29、聚風板53、下收集器39、上收集器40上,電機5、電磁剎車線圈 38、變頻器與電氣控制柜相聯。該碟式分離機轉鼓37采用如圖3所示的轉 鼓結構,碟片85上設置有中性孔,用于天然橡膠濃縮乳膠分離。
潤滑系統分為兩種圖l所示的帶驅動供油潤滑系統中,齒輪泵12的 動力來自轉鼓37,圖2所示的電驅動供油潤滑系統中,齒輪泵12自帶電機, 電機與電源相聯。
14、半封閉式人工排渣型碟式分離機
如圖8所示,組成包括電機5,平皮帶傳動(7、 8、 26),立軸系統及 皮帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),小帶輪50、大帶輪51、 帶52、進油管ll、齒輪油泵12 、上進油管13、回油管H、油箱15 、上 軸承進油管16、油封蓋17、下軸承進油管20、油鏡27構成潤滑系統,皮帶 張緊裝置18,機座19,支腿IO,減震裝置(54、 55),下機身9,輕液向心 泵61、重液向心泵62,轉鼓59,上罩殼60,底罩殼58,進出料接頭63, 進液管66、重液輸出管64、重液壓力調整裝置65、輕液輸出管68、輕液壓 力調整裝置67、進出料接頭卡箍69、壓緊把手70、上罩殼60與底罩殼61, 變頻器和電氣控制柜等。按潤滑系統也可采用附圖2所示電驅動供油潤滑方 式。
電機5安裝在下機身9上,大皮帶輪7與電機5相聯,平皮帶傳動系統 與立軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸系統的上軸承部件 內,立軸系統與轉鼓59相聯,潤滑系統與下機身9、底杯21、油鏡27、彈 簧殼36相聯,下機身9通過減振裝置及支腿10與機座19相聯,進風冷卻 系統設置在下機身9、上軸承座29上,轉鼓59裝在立軸22頂端,向心泵 61、 62與轉鼓59和進出料接頭63相聯,底罩殼58與下機身9相聯,上罩 殼60與底罩殼58相聯,進出料接頭63與上罩殼60相聯,進液管66、重液 輸出管64和輕液輸出管68分別與進出料接頭63相聯,重液調壓裝置65、 輕液調壓裝置67分別裝在重液輸出管64和輕液輸出管68上,電機5、變頻 器與電氣控制柜相聯。圖6中潤滑系統為帶驅動供油潤滑方式,也可采用圖 2所示的電驅動供油潤滑方式,齒輪泵12自帶電機,電機與電源相聯,取消 了帶驅動供油中的小帶輪50、大帶輪51和帶52。轉鼓59上裝有輕液向心
泵61、重液向心泵62,經轉鼓59分離后的輕相、重相液體經由向心泵61、 62向外輸出,可以在不停機的情況下通過調節重液調壓裝置65、輕液調壓 裝置67,從而調節出液口壓力來控制中性層半徑,使輕重兩液相分界面正好 在碟片開孔位置;碟片上開有中性孔(進料孔),中性孔在碟片上的開孔位 置按原料的分離要求來改變,如待分離的乳濁液原料中重相體積越小,碟片 上中性孔開孔位置離軸線越遠,反之輕相體積小,中性孔開孔位置則靠近軸 線;如乳濁液中含有少量輕相,目的是提純重相去除輕相,如牛奶脫脂、橘 油分離、血清分離等,中性孔開孔位置靠近碟片中心;如乳濁液中含有少量 重相,目的是提純清相去除重相,如油水分離等,中性孔開孔位置則靠近碟 片邊緣;底罩殼58為圓筒形件,底部通過加強鋼圈與下機身9相聯,上罩 殼60上端設有箍圈用于連接進出料裝置63;進出料裝置63設有原料輸入口 、 輕液出口、重液出口,均與外部采用管接頭連接,在輕液、重液輸出管上設 置有壓力調整裝置。該種分離機可作為抗生素溶液等固體體積含量小于1% 乳濁液原料中小比重差兩液相之間的液-液分離、液-液-固分離。
15、平帶傳動噴嘴排渣型碟式分離機
如圖9所示,組成包括電機5,平皮帶傳動(7、 8、 26),立軸系統及 皮帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),小帶輪50、大帶輪51、 帶52、進油管ll、齒輪油泵12 、上進油管13、回油管14、油箱15 、上 軸承進油管16、油封蓋17、下軸承進油管20、油鏡27構成潤滑系統,皮帶 張緊裝置,機座19,支腿IO,減震裝置(54、 55),下機身9,上機身49, 向心泵78、噴咀型轉鼓76、進出料系統77、上罩75與底罩74等,變頻器 和電氣控制柜等。潤滑系統也可采用附圖2所示電驅動供油潤滑方式。電機 5安裝在下機身9上,大皮帶輪7與電機5相聯,平皮帶傳動系統與立軸系
統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸系統的上軸承部件內,潤滑系 統與下機身9、底杯21、油鏡27、彈簧殼36相聯,下機身9通過減振裝置 及支腿10與機座19相聯,進風冷卻系統設置在下機身9、上軸承座29、聚 風板53上,轉鼓76裝在立軸22頂端,向心泵78與轉鼓76和進出料系統 77相聯,底罩74與下機身9相聯,上罩75與底罩74相聯,利用卡箍79 將進出料系統77與上罩75相聯。轉鼓76上裝有輸出液相的向心泵78,噴咀轉鼓76結構為雙錐形轉鼓,在雙錐形的結合部有環狀存渣空間,其周邊 均勻裝有排渣噴嘴,環狀存渣空間內被濃縮的漿料從噴嘴連續;底罩74底 部設有重液出口,上罩75為鈑金件,其內部下端設置有整周重液收集環, 上端有加強圈;進出料系統77上設有漿料原料輸入口和輕液出口,均與外 部采用管接頭連接。噴嘴排渣型適用于處理固相粒度O. 1 100微米,固相 體積濃度低于25%的懸浮液的濃縮分離,可連續操作。
圖9中潤滑系統為帶驅動供油潤滑方式,也可采用圖2所示電驅動供油 潤滑碟式分離機中,齒輪泵12自帶電機,電機與電源相聯,取消了帶驅動 供油中的小帶輪50、大帶輪51和帶52。
16、平帶傳動碟式分離機機身及傳動部分
所述的帶驅動供油潤滑碟式分離機機身及傳動部分如圖6所示,由電機 5,平皮帶傳動(7、 8、 26),立軸系統及皮帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),小帶輪50、大帶輪51、帶52、進油管11、齒輪油泵12 、 上進油管13、回油管14、油箱15 、上軸承進油管16、油封蓋17、下軸承 進油管20、油鏡27構成潤滑系統,皮帶張緊裝置,轉鼓37,進出料系統(39 48),電磁剎車38,聚風板53,機座19,支腿10,減震裝置(54、 55),下 機身9,上機身49,變頻器和電氣控制柜等組成。電機5由變頻啟動。按潤 滑系統結構不同本發明包括附圖1所示的帶驅動供油潤滑方式,附圖2所 示電驅動供油潤滑方式。電機5安裝在下機身9上,大皮帶輪7與電機5相 聯,平皮帶傳動系統與立軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸 系統的上軸承部件內,立軸系統與轉鼓37相聯,潤滑系統與下機身9、底杯 21、油鏡27、彈簧殼36相聯,下機身9通過減振裝置及支腿10與機座19 相聯,進風冷卻系統設置在下機身9、上軸承座29、聚風板53上,電機5、 電磁剎車線圈組38、變頻器與電氣控制柜相聯。圖6所示帶傳動供油潤滑方 式中齒輪泵12的動力來自轉鼓37,圖7所示電驅動供油潤滑方式與帶驅動 供油潤滑的區別在于齒輪泵12自帶電機,電機與電源相聯,取消了帶驅 動供油中的小帶輪50、大帶輪51和帶52。
通過改變立軸22上端與各型轉鼓的錐孔聯接形式,可與其他用途的各 型轉鼓及其相應的上機身、進出料系統等相配套,構成對應的人工排渣型、
噴嘴型、環閥自動排渣型碟式分離機機型,而用于其他應用領域。
實施例1
帶驅動/電驅動齒輪泵供油潤滑膠乳碟式分離機
如圖l、圖2所示,為用于天然橡膠膠乳的濃縮分離膠乳分離機,碟片 上設置有中性孔。膠乳原料經進料管、調節桶進入高速旋轉的轉鼓,將原料 分離成符合相關標準要求的濃縮乳膠(輕相)和膠清(重相)并被甩出轉鼓, 分別在上收集器和下收集器匯集后輸出。對現有轉鼓技術的改進如下-
①增加了容渣空間膠乳分離機轉鼓運轉一段時間后,在進料喇叭管 92的下錐面內會形成呈圈狀的凝膠圈,并隨工作時間的延長而逐漸增大,從 而影響分離效果和產量,這是影響分離機連續工作吋間的主要因素之一。為 此,本發明將轉鼓底84相應部位設計成下凹狀與進料喇叭管92的下錐面形 成較大容渣空間,允許在進料管下面形成較大凝膠膠圈,并且適當增大了進 料喇叭管92錐面上進液孔的尺寸,防止因形成凝膠圈堵塞進液孔,進而影 響分離效果和生產能力,延長了轉鼓連續工作的時間。經過這樣改進后的轉 鼓比現有轉鼓連續工作時間延長30分鐘以上,分離效果(干含、制成率) 等指標達到標準要求,生產率比現有機型提高5 8%。
②強度與可靠性方面的改進
轉鼓底84:現有膠乳分離機轉鼓37中的轉鼓底最易出現裂紋的部位位 于下底面過渡部位,該部位是轉鼓底上受應力狀況惡劣且易發生應力集中的 部位,而且又靠近動平衡去重位置。為此在發明采用如圖3所示的結構,避 免大幅度截面尺寸改變,適當加大了靠近圓周部位底部的厚度尺寸,整個轉 鼓底84各處壁厚更趨均勻一致,減緩變形不協調和應力集中,從而防止疲 勞裂紋發生的可能性。轉鼓在使用過程中每隔3~3. 5小時需停機拆卸清洗一 次,目前生產中為保證轉鼓內碟片85被充分壓緊和保護轉鼓鎖緊螺母86與 轉鼓座84的螺紋,也為使轉鼓37裝配快捷,可靠方便,均采用專用工具一 壓緊器將轉鼓蓋88壓到位后,再將轉鼓螺母86擰到位,每次拆裝轉鼓時轉 鼓蓋88的上平面C受很大壓力,而進料喇叭管92的上端凹口 E處受很大拉 力,該作用力可達900公斤,現有轉鼓蓋88設計未考慮到使用中頻繁拆裝 時有大的載荷作用,上平面C與其下面的圓柱連接處厚度尺寸偏小,而且上平面外緣沿圓周分布有8個濃縮乳膠的斜孔出口,實際中轉鼓蓋88易在此 處被壓裂,本發明適當加大了轉鼓蓋88上平面厚度尺寸。
進料喇叭管92:進料喇叭管92的上端凹口是轉鼓起吊鎖扣和拆裝壓緊 器的受力部位,現有轉鼓的進料喇叭管92設計未考慮到使用,進料喇叭管 92上端尺寸偏小,使用一段時間后因頻繁起吊和拆裝轉鼓,凹口上端E處會 產生嚴重變形,不僅影響壓緊的施力,還可能影響起吊的安全性,在本發明 中適當加大了此處尺寸,而且加工時使凹口上端平面由里向外呈輕微向下的 斜面。
③轉鼓底84錐孔結構的改進錐孔是整個轉鼓37的定位安裝基準, 由于轉鼓37在高速下工作,加上要頻繁從立軸上拆裝等原因,實際應用表 明即使是新出廠的轉鼓37使用一段時間后,錐孔也會出現程度不同的變 形與磨損,出現變形、磨損后,機器振動變大,必須將錐孔采用相應工藝修 復,而且一件轉鼓在整個使用壽命中可多次修復錐孔。現有轉鼓底84錐孔 設計未充分考慮到修復工藝要求,錐孔小端以上的直圓柱長度預留太少,經 一、二次修復后因無工藝余量以后就無法進行修復,導致經修復后還能正常 使用的轉鼓報廢,造成浪費。本發明加大了錐孔小端以上直圓柱工藝位的長 度,加大了端螺母內的軸向尺寸,并從整機設計上考慮了轉鼓底84錐孔修 復后轉鼓37在立軸上位置下沉的問題,使轉鼓底84錐孔可多次修復,從而
延長了轉鼓壽命。
實施例2
帶驅動/電驅動供油潤滑開放式人工排渣碟式分離機 如圖l、圖2所示,整機由電機5,平皮帶傳動(7、 8、 26),立軸系統 及皮帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),由小帶輪50、大帶 輪51、帶52、進油管ll、齒輪油泵12 、上進油管13、回油管14、油箱 15 、上軸承進油管16、油封蓋17、下軸承進油管20、油鏡27構成潤滑系 統,皮帶張緊裝置18,轉鼓37,進出料系統(39 48),電磁剎車38,聚風 板53,底座19,支腿IO,減震裝置(54、 55),下機身9,上機身49,變頻 器和電氣控制柜等組成。電機5由變頻啟動,可保證啟動過程中平穩升速, 避免啟動電流過大,電機5如采用普通電動機,轉鼓37可在某一固定工作轉速下高速運轉,如電機9采用調速電動機,轉鼓37可在低于最高轉速的 某些轉速下穩定運轉。電機5安裝在下機身9上,大皮帶輪7與電機5相聯, 平皮帶傳動系統與立軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸系統 的上軸承部件內,立軸系統與轉鼓37相聯,潤滑系統與下機身9、底杯23、 油鏡29、彈簧殼36相聯,進出料系統(39 48)與下機身9相聯,下機身 9通過減振裝置及支腿10與機座19相聯,進風冷卻系統設置在下機身9、 上軸承座29、聚風板53、下收集器39、上收集器40上,電機5、電磁剎車 線圈38、變頻器與電氣控制柜相聯。
潤滑系統分為兩種圖l所示的帶驅動供油潤滑系統中,齒輪泵12的 動力來自轉鼓37,圖2所示電驅動供油潤滑系統中,齒輪泵12自帶電機, 電機與電源相聯。
該碟式分離機轉鼓37按碟片85上是否設置中性孔(進料孔)分為兩種 情況,如碟片85上設置有中性孔,則分離機用于乳濁液原料的液-液分離或 液-液-固分離,乳濁液原料由兩不相溶小比重差的兩液相以及固體體積含量 小于1%構成。中性孔在碟片上的開孔位置按原料的分離要求來改變,如待分 離的乳濁液原料中重相體積越小,碟片上中性孔開孔位置離軸線則越遠,反 之輕相體積比較小,碟片上中性孔開孔位置則靠近軸線;乳濁液中含有少量 輕相,目的是提純重相去除輕相,如牛奶脫脂、橘油分離、血清分離等,中 性孔開孔位置靠近碟片中心;乳濁液中含有少量重相,目的是提純清相去除 重相,如油水分離等,中性孔開孔位置靠近碟片邊緣;通過分離試驗,通過 換用裝在轉鼓上的不同長度的調整螺管90來調節中性層半徑,使輕、重兩 液相分界面正好在碟片開孔位置,從而達到良好的分離效果。如轉鼓碟片上 不開中性孔并采用實心調整螺管時,可作為固體體積含量小于1%的乳濁液原 料澄清型分離機,也可作為固體體積含量小于1%、固相粒度小于0. 1微米的 懸浮液原料的澄清型分離機,如果汁、啤酒澄清等。
實施例3
半封閉式人工排渣型碟式分離機
如圖8所示,組成包括電機5,平皮帶傳動(7、 8、 26),立軸系統及 皮帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),小帶輪50、大帶輪51、帶52、進油管ll、齒輪油泵12 、上進油管13、回油管14、油箱15 、上 軸承進油管16、油封蓋17、下軸承進油管20、油鏡27構成潤滑系統,皮帶 張緊裝置18,機座19,支腿IO,減震裝置(54、 55),下機身9,輕液向心 泵61、重液向心泵62,轉鼓59,上罩殼60,底罩殼58,進出料接頭63, 進液管66、重液輸出管64、重液壓力調整裝置65、輕液輸出管68、輕液壓 力調整裝置67、進出料接頭卡箍69、壓緊把手70,變頻器和電氣控制柜等。 電機5安裝在下機身9上,大皮帶輪7與電機5相聯,平皮帶傳動系統 與立軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸系統的上軸承部件 內,立軸系統與轉鼓59相聯,潤滑系統與下機身9、底杯21、油鏡27、彈 簧殼36相聯,下機身9通過減振裝置及支腿10與機座19相聯,進風冷卻 系統設置在下機身9、上軸承座29上,轉鼓59裝在立軸22頂端,向心泵 61、 62與轉鼓59和進出料接頭63相聯,底罩殼58與下機身9相聯,上罩 殼60與底罩殼58相聯,進出料接頭63與上罩殼60相聯,進液管66、重液 輸出管64和輕液輸出管68分別與進出料接頭63相聯,重液調壓裝置65、 輕液調壓裝置67分別裝在重液輸出管64和輕液輸出管68上,電機5、變頻 器與電氣控制柜相聯。圖6中潤滑系統為帶驅動供油潤滑方式,也可采用圖 所示的電驅動供油潤滑方式,圖2所示電驅動供油潤滑碟式分離機中,齒輪 泵12自帶電機,電機與電源相聯,取消了帶驅動供油中的小帶輪50、大帶 輪51和帶52。轉鼓59上裝有向心泵60、 61,經轉鼓59分離后的輕相、重 相液體經由向心泵60、 61向外輸出,可以在不停機的情況下調節出液口壓 力來控制中性層半徑,使輕重兩液相分界面正好在碟片開孔位置;碟片上開 有中性孔(進料孔),中性孔在碟片上的開孔位置根據原料的分離要求來調 整,如待分離的乳濁液原料中重相體積越小,碟片上中性孔開孔位置離軸線 越遠,反之輕相體積比較小,碟片上中性孔開孔位置則靠近軸線,待分離乳 濁液中含有少量輕相,目的是提純重相去除輕相,如牛奶脫脂、橘油分離、 血清分離等,中性孔開孔位置靠近碟片中心,乳濁液中含有少量重相,目的 是提純清相去除重相,如油水分離等,中性孔開孔位置則靠近碟片邊緣;底 罩殼58為圓筒形件,底部通過加強鋼圈與下機身9相聯,上罩殼60上端設 有箍圈用于連接進出料系統63;進出料裝置63設有原料輸入口、輕液出口、
重液出口,均與外部采用管接頭連接,在輕液、重液輸出管上設置有壓力調 整裝置。該種分離機用于固體體積含量小于1%的乳濁液原料的液-液分離、 液-液-固分離。
實施例4
噴嘴排渣型碟式分離機
如圖所示,組成包括電機5,平皮帶傳動(7、 8、 26),立軸系統及皮 帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),小帶輪50、大帶輪51、 帶52、進油管ll、齒輪油泵12 、上進油管13、回油管14、油箱15 、上 軸承進油管16、油封蓋17、下軸承進油管20、油鏡27構成潤滑系統,皮帶 張緊裝置,底座19,支腿IO,減震裝置(54、 55),下機身9,上機身49, 向心泵78、噴咀型轉鼓76、進出料系統77、上罩75與底罩74等,變頻器 和電氣控制柜等。按潤滑系統結構不同,本發明包括附圖l所示的帶驅動 供油潤滑方式,附圖2所示電驅動供油潤滑方式。電機5安裝在下機身9上, 大皮帶輪7與電機5相聯,平皮帶傳動系統與立軸系統相聯,皮帶徑向壓軸 力補償裝置設置在立軸系統的上軸承部件內,潤滑系統與下機身9、底杯21、 油鏡27、彈簧殼36相聯,下機身9通過減振裝置及支腿10與機座19相聯, 進風冷卻系統設置在下機身9、上軸承座29、聚風板53上,轉鼓76裝在立 軸22頂端,向心泵78與轉鼓76和進出料系統77相聯,底罩74與下機身9 相聯,上罩75與底罩74相聯,利用卡箍79將進出料系統77與上罩75相 聯。轉鼓上裝有輸出液相的向心泵78,噴咀轉鼓76結構為雙錐形轉鼓,在 雙錐形的結合部有環狀存渣空間,其周邊均勻裝有排渣噴嘴,環狀存渣空間 內被濃縮的漿料從噴嘴連續;底罩74底部設有重液出口,上罩75為鈑金件, 其內部下端設置有整周重液收集環,上端有加強圈;進出料系統77上設有 槳料原料輸入口和輕液出口,均與外部采用管接頭連接。噴嘴排渣型適用于 處理固相粒度0. 1 100微米,固相體積濃度低于25%的懸浮液的濃縮分離, 可連續操作。
圖9中潤滑系統為帶驅動供油潤滑方式,也可采用圖2所示電驅動供油 潤滑碟式分離機中,齒輪泵12自帶電機,電機與電源相聯,取消了帶驅動 供油中的小帶輪50、大帶輪51和帶52。
實施例5
帶驅動/電驅動齒輪泵供油潤滑方式碟式分離機機身及傳動系統 所述的帶驅動供油潤滑碟式分離機機身及傳動部分如圖6所示,由電機 5,平皮帶傳動(7、 8、 26),立軸系統及皮帶徑向壓軸力補償裝置(1 4、 21 26、 28 36),小帶輪50、大帶輪51、帶52、進油管ll、齒輪油泵12 、 上進油管13、回油管14、油箱15 、上軸承進油管16、油封蓋17、下軸承 進油管20、油鏡27構成潤滑系統,皮帶張緊裝置,轉鼓37,進出料系統(39 48),電磁剎車38,進風冷卻系統,機座19,支腿IO,減震裝置(54、 55), 下機身9,上機身49,變頻器和電氣控制柜等組成。電機5由變頻啟動,可 保證啟動過程中平穩升速,避免啟動電流過大。按潤滑系統結構不同本發明 包括附圖1所示的帶驅動供油潤滑方式,附圖2所示電驅動供油潤滑方式。 電機5安裝在下機身9上,大皮帶輪7與電機5相聯,平皮帶傳動系統與立 軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸系統的上軸承部件內,立 軸系統與轉鼓37相聯,潤滑系統與下機身9、底杯21、油鏡27、彈簧殼36 相聯,下機身9通過減振裝置及支腿10與機座19相聯,進風冷卻系統設置 在下機身9、上軸承座29、聚風板53上,電機5、電磁剎車線圈組38、變 頻器與電氣控制柜相聯。圖6所示帶傳動供油潤滑方式中齒輪泵12的動力 來自轉鼓37,圖7所示電驅動供油潤滑方式與帶驅動供油潤滑的區別在于 齒輪泵12自帶電機,電機與電源相聯,取消了帶驅動供油中的小帶輪50、 大帶輪51和帶52。通過改變立軸22上端與各型轉鼓的錐孔聯接形式,可與 其他用途的各型轉鼓及其相應的上機身、進出料系統等相配套,構成對應的 人工排渣型、噴嘴型、環闊自動排渣型碟式分離機機型,而用于其他應用領 域。
權利要求
1、一種平帶傳動碟式分離機,由動力部分、傳動部分、潤滑系統、工作部分、機身部分和控制及輔助部分組成,其特征是電機(5)安裝在下機身(9)上,大平帶輪(7)與電機(5)相聯,平皮帶傳動系統與立軸系統相聯,皮帶徑向壓軸力補償裝置設置在立軸系統的上軸承部件內,立軸系統與轉鼓(37)相聯,潤滑系統與下機身(9)、底杯(21)、油鏡(27)、彈簧殼(36)相聯,進出料系統與下機身(9)相聯,下機身(9)通過減振裝置(54、55)、支腿(10)與機座(19)相聯,進風冷卻系統設置在下機身(9)、上軸承座(29)、聚風板(53)、下收集器(39)、上收集器(40)上,電機(5)、電磁剎車線圈組(38)、變頻器與電氣控制柜相聯;電機(5)可采用普通異步交流電動機,亦可采用調速電機;另外利用其傳動及下機身可分別構成人工排渣型、噴咀排渣型和環閥排渣型的碟式分離機;轉鼓碟片上開有中性進料孔,中性孔在碟片上的開孔位置按原料的分離要求來改變,如待分離的乳濁液原料中重相體積越小,碟片上中性孔開孔位置離軸線越遠,反之重相體積比較小,碟片上中性孔開孔位置則靠近軸線;通過分離試驗,停機后換用裝在轉鼓上的不同長度的調整螺管來調節中性層半徑,使輕、重兩液相分界面正好在碟片開孔位置,轉鼓碟片上不開中性孔并采用實心調整螺管時,可作為固體體積含量小于1%的乳濁液原料澄清型分離機,也可作為固體體積含量小于1%、固相粒度小于0.1微米的懸浮液原料的澄清型分離機。
2、 據權利要求1所述的平帶傳動碟式分離機,其特征是所述的傳動部 分的平皮帶傳動系統由大平帶輪(7)、平皮帶(8)、小平帶輪(26)組成, 電機(5)輸出軸上裝有大平帶輪(7),立軸(22)中部裝有小帶輪(26), 大平帶輪(7)和小平帶輪(26)通過平皮帶(8)相聯,并通過立軸(22) 與轉鼓(37)相聯,大平帶輪(7)和小平帶輪(26)的輪緣表面呈微凸鼓 形,下機身(9)上表面與電機法蘭(57)的連接孔為長形孔,下機身(9) 的右端設有調節電機(5)、大平帶輪(7)、平皮帶(8)的張緊裝置(18); 所述的傳動部分的立軸系統由小平帶輪(26)、立軸(22)、上部彈性支承部分、下軸承部分組成,小平帶輪(26)與立軸(22)通過錐孔配合由壓緊 螺母壓緊在立軸(22)上,與立軸(22)成為一體,立軸(22)工作時只能 順時針旋轉,小平帶輪(26)錐孔以外材料上加工有沿圓周均布的軸向導油 孔,保證潤滑油沿導油孔進入底杯(21),小平帶輪(26)上端與導油套相 對部分的內圓表面與導油套之間有較大間隙,小平帶輪(26)下端外圓表面 與油封蓋(17)之間也存在較大間隙,小平帶輪(26)上端內孔表面和小平 帶輪(26)下端外圓表面上均加工有導油螺紋;所述的傳動部分的上部彈性 支承部分上軸承座(29)與下機身(9)上座孔精密配合并固定在下機身(9)上,上軸承座(29)下面過盈配合固裝有導油套,在上軸承座(29) 上面由下而上裝有軸向彈簧座(28)、軸向緩沖器(30),內圈與立軸過盈配 合的上軸承(33)裝在上球軸承座(31)內,上軸承座(29)下端錐形配合 面與軸向緩沖器(30)錐面貼合起定位作用,上球軸承座(31)外圓表面上 對稱等分加工有六個平面,裝在彈簧殼(36)的六個沿徑向均布的防震彈簧(34),通過六個徑向緩沖器(32)將彈簧力施加在上球軸承座(29),使上 軸承成為彈性支承;彈簧殼(36)與上軸承座(29)靠圓柱面配合并用螺栓 同定,上軸承(33)內圈上端面用下定位頸圈(2)壓緊,上定位頸圈(3)、 下定位頸圈(2)均是靠螺紋與立軸(22)相連接;上機身(49)與上軸承 座(29)外圓相配合并用螺栓固定在下機身(9)上;所述的傳動部分的下 軸承部分立軸(22)下端軸頸處裝有調心球軸承(25),其下端面裝有軸 承間套(24)用圓螺母(23)將其固定在立軸上,調心球軸承(25)的外圈 裝在底杯(21)內孔,底杯(21)下端與下機身(9)的底板孔及加工平面 相配合,并用螺栓固定在下機身(9)的底平面上;底杯(21)上部容腔收 集、儲存潤滑油,外壁上部有回油孔,容腔上端敞口有油封蓋(17),油封 蓋(17)與小平帶輪(26)外圓縫隙要小,但保證與旋轉的小帶輪不碰觸; 所述的傳動部分的皮帶徑向壓軸力補償裝置在上軸承(33)中的六個防震 彈簧(34)中,安裝在壓軸力方向的防震彈簧設計時在位置上要正對皮帶輪 壓軸力方向,同時該彈簧高度尺寸應比其余五只彈簧略大h, h經計算與試驗優化而獲得,但其材質、工藝及其^k尺寸與其余五只彈簧完全相同。
3、據權利要求1所述的平帶傳動碟式分離機,其特征是用于天然膠乳濃縮分離的轉鼓(37),由轉鼓底(84)、進料喇叭管(92)、碟片組(85)、 碟片壓蓋(89)、轉鼓蓋(88)、轉鼓螺母(86)、調整螺管(90)、螺塞(91) 組成,進料喇叭管(92)底部定位圓周套裝在轉鼓底(84)內底面凸臺圓柱 上,與轉鼓底(84)在徑向、軸向和周向定位,碟片(85)由下而上逐張疊 裝在進料喇叭管(92)的上錐面上,在轉鼓底(84)內壁圓周上均布有六條 沿轉鼓圓周內壁母線的筋條,其中之一的導向筋(93)與碟片(85)的凹槽 相配合實現碟片裝拆的上下導向及周向定位,其余五條徑向定位筋(94)對 碟片(85)及碟片壓蓋(89)徑向定位,碟片壓蓋(89)的下錐面與頂碟片 相接觸,其上錐面上均布有六條沿錐面母線分布的筋條,與轉鼓蓋(88)下 錐面形成重相出液通道,轉鼓蓋(88)下端圓柱面與轉鼓底(84)的上端內 壁止口相配合,轉鼓蓋(88)的下部凹口與轉鼓底(84)的上端凸銷相配合, 實現兩者的周向定位,裝轉鼓時轉鼓蓋(88)被壓下,迫使碟片壓蓋(89) 及碟片組(85)向下壓,當轉鼓蓋(88)的下端平面剛好與轉鼓底(84)的 上端平面相接觸時,轉鼓螺母(86)即可擰到位,這樣使轉鼓內碟片(85)、 進料喇叭管(92)沿軸向被完全壓緊,在高速下不會出現零件的松動,擰在 轉鼓蓋(88)頸部的調整螺管(90)用于調節中性層位置和濃縮乳膠濃度, 每件轉鼓配有(15)個不同長度的調整螺管,轉鼓底(84)下底面靠近錐孔 附近的帶動螺釘與立軸擋盤(4)上的螺釘在同一圓周上。
4、據權利要求1所述的平帶傳動碟式分離機,其特征是所述的帶驅動潤 滑系統,包括小帶輪(50)、大帶輪(51)、油箱(15)、進油管(11)、齒輪 油泵(12)、上進油管(13)、下軸承進油管(20)、油鏡(27)、上軸承進油 管(16)、立軸導油系統、底杯(21)、回油管(14)組成,齒輪油泵(12) 與大平帶輪(7)相聯,在大平帶輪(7)下面裝有一小帶輪(50),通過皮 帶(52)與裝在齒輪泵(12)輸入軸端的大帶輪(51)相聯,從齒輪泵(12) 出來的潤滑油分為兩路 一路經上進油管(13)進入油鏡(27),從油鏡(27) 出口接上軸承進油管(20),它穿過上軸承座(29),從彈簧殼(36)的進油 口與上軸承相聯,油將由上而下經由上軸承(33)、軸向緩沖器(30)、導油 套、小平帶輪(26)上部容腔及其導油孔進入下軸承(25)及底杯(21)容 腔,并經回油管(14)回油;另一路由下軸承進油管(20)接入底杯(21)下端進油接頭,油靠壓力自下而上流過下軸承(25),再由底杯(21)上端 溢出回油;通過小帶輪(50)和大帶輪(51)的減速傳動及合適的傳動比, 齒輪油泵(12)位置可調,從而可調節帶的張緊度,油箱(15)外表面設計 有散熱筋片,電驅動潤滑系統中齒輪油泵(12)可采用自帶馬達的輸油泵。
5、 據權利要求1所述的平帶傳動碟式分離機,其特征是所述的電動機 法蘭(57)及其皮帶張緊機構,電動機(5)為立式結構,其下端法蘭(57) 為特制結構,法蘭(57)與定子外殼聯接的一側結構與標準電機的相同,而 與下機身(9)相聯一側尺寸大于下機身(9)上裝入大平帶輪(7)的孔, 法蘭(57)右端與螺桿張緊調節裝置(18)相聯,法蘭(57)與下機身(9) 相聯的孔為沿調節方向的長形孔,法蘭(57)右端下表面用螺釘裝有一導向 筋(6),該筋嵌入下機身(9)的導向槽內,張緊時在槽內移動,張緊工具 由壓板(96),拉桿(97),拉桿螺母(98)組成,張緊時擰緊張緊螺母,將 使電機移動,達到合適的張緊度將電機法蘭(57)上的螺釘擰緊,拆去張緊 裝置,亦可調整法蘭右端的螺桿張緊調節裝置(18);下機身(9)安裝電動 機法蘭(57)孔的右側有調節電機(5)左右位置的螺桿張緊調節裝置(18), 左側中心位置開有導向槽,用于皮帶張緊調節時電機(5)的導向;所述的 隔震裝置由支腿(10),減震膠墊(54),膠墊壓環(55)、雙頭螺柱(66) 組成,雙頭螺柱(66)下端裝在底座上,支腿(10)與雙頭螺柱66上端相 聯,壓環(55)套入支腿(10)并用螺釘將減震膠墊(54)固定在支腿(10) 上端,將裝好的下機身(9)裝在支腿(10)上,減震膠墊(54)裝入下機 身(9)與支腿(10)相配的圓孔內,將其用螺釘固定到下機身(9)。
6、 據權利要求1所述的平帶傳動碟式分離機,其特征是所述的風冷卻 系統由下機身(9)上的進風口、上軸承座上的環形引風孔、聚風板(53)、 上收集器(40)、下收集器(39)共同組成吸風冷卻系統,轉鼓(37)底部 中心部位與下機身(9)相通,聚風板(53)在轉鼓(37)下方,并與上收 集器(40)、下收集器(39)的出口相通,下收集器(39)的內表面有均布 的導流板。
7、 據權利要求1所述的平帶傳動碟式分離機,其特征是帶驅動/電驅 動供油潤滑膠乳碟式分離機,轉鼓(37)的碟片上開有中性進料孔。
8、 據權利要求1所述的平帶傳動碟式分離機,其特征是平帶傳動半封 閉式人工排渣型碟式分離機,轉鼓(59)上裝有向心泵(61)、 (62),經轉 鼓(59)分離后的輕相、重相液體分別經由向心泵(61)、 (62)向外輸出, 可以在不停機的情況下調節出液口壓力來控制中性層半徑,使輕重兩液相分 界面正好在碟片開孔位置;碟片上開有中性進料孔,中性孔在碟片上的開孔 位置按原料的分離要求來改變,如待分離的乳濁液原料中重相體積越小,碟 片上中性孔開孔位置離軸線越遠,反之輕相體積小,中性孔開孔位置則靠近 軸線;如乳濁液中含有少量輕相,提純重相去除輕相,如牛奶脫脂、橘油分 離、血清分離,中性孔開孔位置靠近碟片中心;如乳濁液中含有少量重相, 提純清相去除重相,如油水分離,中性孔開孔位置則靠近碟片邊緣;底罩殼(58)為圓筒形件,底部通過加強鋼圈與下機身(9)相聯,上罩殼(60) 上端設有箍圈用于連接進出料系統(63);進出料裝置(63)設有原料輸入 口、輕液出口、重液出口,均與外部采用管接頭連接,在輕液、重液輸出管 上設置有壓力調整裝置,該種分離機可作為抗生素溶液等固體體積含量小于 1%乳濁液原料中小比重差兩液相之間的液-液分離、液-液-固分離。
9、 據權利要求1所述的平帶傳動碟式分離機,其特征是平帶傳動噴嘴 排渣型碟式分離機,轉鼓(76)上裝有輸出液相的向心泵(78),噴咀轉鼓(76)結構為雙錐形轉鼓,在雙錐形的結合部有環狀存渣空間,其周邊均勻 裝有排渣噴嘴,環狀存渣空間內被濃縮的漿料從噴嘴連續;底罩(74)底部 設有重液出口,上罩(75)為鈑金件,其內部下端設置有整周重液收集環, 上端有加強圈進出料系統(77)上設有漿料原料輸入口和輕液出口,均與 外部采用管接頭連接,噴嘴排渣型適用于處理固相粒度O. 1 100微米,固 相體積濃度低于25%的懸浮液的濃縮分離。
全文摘要
一種平帶傳動碟式分離機,由動力部分、傳動部分、潤滑系統、工作部分、機身部分和控制及輔助部分組成,在保證分離機功能及性能要求的前提下,大大簡化了傳動系統,傳動路線簡捷,傳動零部件數量大大減少且加工技術要求降低,不再使用需定期更換價格昂貴的銅齒輪、摩擦鼓等易損件,從而簡化了整機結構,降低了制造和使用成本,減少了機器故障率,提高了整機技術性能。本發明可直接應用于天然橡膠的濃縮分離,還可用于其他乳濁液的分離,本發明的轉鼓結構克服了現有技術存在的不足,連續工作時間延長,轉鼓發熱減輕,強度、安全可靠性及維修工藝性提高。傳動及下機身可構成人工排渣型、噴咀排渣型和環閥排渣型分離機的傳動及下機身部分。
文檔編號B04B15/00GK101342516SQ20081002907
公開日2009年1月14日 申請日期2008年6月23日 優先權日2008年6月23日
發明者薛曉寧 申請人:薛曉寧