專利名稱：：自動加料的臥式連續進料離心機的制作方法
技術領域：
：本發明是一配備螺旋送料裝置等使進料達到連續、定量、均勻、自動的能適用多種物料的液固分離用的離心機。臥式連續進料甩水機(專利申請號87205377.6)雖然能連續工作，從而達到提高效率，節約能源等目的，但其加料口為一個普通的漏斗，雖然能以漏斗的不同形態來使不同性質的物料順利通過它進入機內，但其畢竟沒有主動權，僅起對物料的約束和導向作用，只能經過它讓物料自身靠其重力等特性滑進機內，使用中往往會產生堵塞、涌進等現象，這種現象雖然在人工加料有人照看的性況下可盡量避免和及時處理，而在無人操作的流水線中工作時為避免出現這種現象就需對上道加料工序有很嚴格的要求，否則不難出現涌堵，忽快忽慢等現象而導至其不能在自動流水線上立足，而況為適應不同物料的特性使漏斗形狀多變也是麻煩的事，因此，僅用漏斗形式進料是與甩水機的現有性能不相適應的。而且，在一機多用時，更換被加工的原料有時必須清機，在停機時一般也要清除機內余料，而在高速旋轉下靠其自身把料推出，較難出凈，用水沖洗也無效用，因此，必須設置使甩水桶不轉，單讓螺旋筒轉的結構，使之能快速出凈機內物料并可用水清洗機內。本發明采用加長甩水機的從動軸，在甩水桶承料頭一頭的從動軸上套裝一個低轉速的螺旋加料筒與承料口套接，以此來代替原來的漏斗，使甩水機的進料達到定量、連續、均勻，廣泛適應各類不同特性的物料，并能使進料量與離心機的能力相匹配，使離心機的工作一直處于最佳工況，在齒輪箱內設置換檔撥叉，使螺旋筒能獲得單獨旋轉的動作以提高清除機內余料的能力，在甩水桶和螺旋筒上也作一些各別的變動以適應不同物料各種特殊的要求。本發明由以下的幾個部分組成，一是作為基礎結構的臥式連續進料甩水機，但其從動軸需加長以增設螺旋加料機構，變速箱內也增設齒輪換檔結構，甩水桶和螺旋筒也按需要情況增加一些附加結構，這些都在下面敘說；二是螺旋加料機構，它由裝在從動軸上的螺旋軸，套在螺旋軸外的輸料筒，帶動螺旋軸的變速箱及動力等組成。螺旋軸經軸承套裝在從動軸上，其一頭裝有齒輪，與變速箱輸出軸上的齒輪嚙合，輸料筒一頭固裝在機座上，另一頭伸進甩水桶的承料頭內，在輸料筒上靠機座一頭，帶有一個與機座相連的軸承座，內裝軸承使與螺旋軸相配合，輸料筒中部上方有來料口，經此來料口可同漏斗或送料管道相接；三是根據不同物料脫水的不同要求，在甩水桶外包上不同濾孔的布、網，乃至夾放細沙、活性炭等濾材并用鐵絲繞纏，以此獲取清凈的液體或帶有不同粒度微粒的液體；四是根據被甩水物料的粘糊等特性，在螺旋筒上安裝括板，以起到不使濾孔粘糊堵塞，把桶內物料作縱向翻攪；五是差速齒輪箱內的差速齒輪對既可如連續加料甩水機一樣由一級傳動的兩對同軸齒輪構成，也可由二級或多級傳動由四對或多對差速齒輪構成，以用不多的齒輪搭配出較廣的差速范圍，以供離心機選擇所需的較小或極小的差速；六是在差速齒輪箱上裝設撥叉把箱內主動軸上的一只或幾只齒輪撥動以獲得甩水桶與螺旋筒同轉的工作狀態及甩水桶不轉、螺旋筒單轉的快速清機狀態。本發明的結構形式是依臥式連續進料甩水機為基礎，把從動軸加長，在齒輪箱與甩水桶之間或甩水桶與后支座之間的軸上套裝上加料螺旋軸，兩者經軸承支承以能各自旋轉互不影響，螺旋軸外套著的輸料筒上帶有可按裝漏斗或輸料管道的進料口，螺旋軸上有一齒輪與變速箱輸出軸上的齒輪嚙合，變速箱可以由電機經皮帶拖動、也可由甩水機從動軸上裝的齒輪與變速箱輸入軸上裝的齒輪嚙合來獲得動力。在齒輪箱內主動軸上的帶轉甩水桶的齒輪可離可合，兩者嚙合時，甩水機處于工作狀態，分離時就處于螺旋筒單轉的清機狀態，對甩水桶濾網濾布的使用應隨需要而定，在工作現場即可隨時更換解決，螺旋筒上附裝的括板，其結構形態之一可在一窄板條的兩頭帶滾輪，并裝兩園柱插裝在螺旋筒上的導向園柱孔內，在內則裝有壓簧使其產生內縮的傾向，只有獲得離心力后才壓向甩水桶內壁，并因滾輪的限位，使板條只與桶壁輕微接觸起到刮動貼壁物料的作用，當然，為使板條裝入并在刮料中有支撐力點，需在螺旋筒的螺旋上刨出缺槽以嵌裝窄板條，為對稱起見此窄板條應兩條以上對稱布置。有時還需在板條上夾裝上刷毛等。本發明的動作原理如下含液體的物料通過管道或漏斗進入裝料口，落到螺旋軸上，被轉動著的螺旋葉片帶走并推送進甩水桶的承料口，物料一進入高速旋轉的甩水桶就獲得離心力飛向甩水桶內壁，此時承料口的斜圈上不會允許物料主動停留，而一進入甩水桶的直桶部分即可被螺旋筒上的葉片接收，由它慢慢從一頭推送到另一頭，推送過程中，內含液體因離心力而離開物料穿過濾布逃逸甩水桶外，由罩殼集收并經管道送出機外，推送至另一頭的失去液體的物料擠出甩水桶后，由罩殼檔集后經風吸、自重下落、甩水機自身風吹出等方式排出機外。此中如濾物為粘料就需在螺旋筒上裝上括板，以使機內物料得到翻動和防止粘糊濾孔，這中間螺旋軸的送料能力由螺旋軸的尺寸和轉速決定，只要料足，送料量就是定數，其送量應與螺旋筒在甩水桶內的推料能力相匹配，以免出現送料過多使甩水桶內料積壓塞緊或進料過少影響了機械的效率。本發明在原有的臥式連續進料甩水機上配備了螺旋加料機構等后，可使離心機的進料達到連續均勻定量，由此能以不變應萬變，滿足各種物料的不同要求，不會出現涌、堵等現象，并可擺脫人的照料，被接納進自動化流水線中工作，同傳統的立式離心機相比，在同樣的功率下，其工效可提高十多倍，蓋因立式離心機為了一至幾分種的全速脫水工作，不但需要倍于脫水工時的起動、加速和制動剎停過程，而且放料、出料也很費工費時，由此限制了本身脫水能力的發揮，而本發明之甩水機卻可一直處于滿負荷運轉狀態，由此可較立式離心機節約電力。該離心機即使在人工裝料操作時，也可較立式離心機簡化操作，僅需向漏斗到料防其斷料即可，減輕了勞動強度，減少了配套設備，降低了輔助材料消耗，而且只要具備不難解決的送料、排液、出料等的管道輸送，就能很容易地被接納進自動化生產流水線中，在線上自覺地工作，緩沖進出料兩頭的波動，而不會制造麻煩，這是立式離心機所無法學樣的。而且，在安全生產方面，該機較之立式離心機也有其獨到優點，由于離心力的作用，即使是分離因素不太大的常速離心機，如在運轉中發生機身損壞使機件碎片或加工物甩出，因其高速度會有相當大的破壞力，而且立式離心機除上下方外，在水平面上不具備安全角，而況要命的是立式離心機不能做到無人操作，因此為避免發生機械損壞而導至人身事故，只有采取保險措施，對設備采取定期退役方法，因此大大縮短了離心機可使用的時間，造成設備能力的浪費。本發明的臥式離心機不但在水平面上機的兩頭是安全角，因此即使人工操作，在加料口部位也較為安全，而且采取一些簡單的措施，如在機身中部甩水桶部位的罩殼外罩上一個用鋼板做成的罩蓋或干脆澆筑一個厚壁混凝土圈洞，使機器即使損壞飛出碎片和物料也可被厚殼所檔集而不會殃及其它設備和人身，這樣就可適當延長機械的退役年限，甚至可以一直用到壽終正寢在工作中解體為止，這對用于腐蝕性物料時特別有意義，它不但可以充分利用設備的能力還可為設備管理和操作人員帶來工作方便和心理上的安全輕松感。由此，自動加料的臥式連續進料離心機可以其較為完善的性能、高效率、低能耗和較高的自動化等特點為自身的存在打下了基礎。本發明的具體形式和局部結構將作圖例說明，請參見附圖，其中附圖1.自動加料的臥式連續進料離心機軸測圖之一。附圖2.自動加料的臥式連續進料離心機軸測圖之二。附圖3.自動加料的臥式連續進離心機結構原理示意圖。附圖4.螺旋加料裝置結構示意圖。附圖5.螺旋加料筒的螺旋軸傳動方式之一示意圖。附圖6.螺旋加料筒的螺旋軸傳動方式之二示意圖。附圖7.甩水桶結構示意圖。附圖8.甩水桶外的濾層結構示意圖。附圖9.螺旋筒上刮板構造示意圖。附圖10.螺旋筒上的刮板構造示意圖。附圖11.快清料的換檔齒輪脫水工況示意圖。附圖12.快清料的換齒輪清料工況示意圖。附圖13.雙級傳動的差速齒輪箱示意圖。附圖14.自動加料的臥式連續進料離心機防事故的混凝土圈殼示意圖。附圖15.自動加料的臥式連續離心機裝入防事故混凝土圍殼內工作的示意圖。圖1.所示為自動加料的臥式連續進料離心機從加料口一頭觀看時的外觀軸測圖，此圖中加料口上裝有漏斗(1)。圖2所示為自動加料的臥式連續進料離心機從差速齒輪箱一頭觀看的外觀軸測圖，此圖中加料口上裝有進料管道(2)。圖3所示為自動加料的臥式連續進料離心機的結構示意，它由差速齒輪箱(3)、甩水桶(4)、螺旋桶(5)、螺旋加料裝置(6)、罩殼(7)、機座(8)等部件組成，其中除螺旋加料裝置(6)是新增部件外，其它的與原連續進料甩水機結構相似，僅局部形態略異。圖4所示為螺旋加料裝置的結構示意圖；它由螺旋軸(9)和輸料筒(10)為主組成，螺旋軸(9)經軸承(11)套裝在從動軸(12)上使之不受從動軸(12)轉動的影響，螺旋軸(9)一頭裝有齒輪(13)，經齒輪(13)與(14)處獲得動力，輸料筒(10)一頭經軸承裝在連接機座的軸承座(16)上使之與螺旋軸(9)同心，輸料筒(10)另一頭伸進甩水桶(4)的承料口內，輸料筒(10)上朝上部位有來料口(17)，可與漏斗或管道連接。圖5所示為螺旋軸獲取速度和動力的傳動方式之一，螺旋軸上的齒輪(13)由齒輪(14)帶動，圖中所示帶動齒輪(14)的二級蝸輪箱(18)裝配配在后座(15)上，它的輸入軸裝有皮帶輪(19)，由電動機帶動，螺旋軸(9)所帶的動力和速度都由電機經蝸輪變速箱傳遞得到。圖6所示為螺旋軸獲取速度和動力的另一種傳動方式，它的動力來源于裝于離心機從動軸(12)上的齒輪(20)，由它帶動雙級蝸輪箱(21)輸入軸上的齒輪(22)，從而使螺旋軸一的齒輪(13)得到與離心機甩水桶、螺旋筒同一電機提供的動力，當然變速箱的形態結構需根據螺旋軸工況要求來決定，它可以是雙級蝸輪變速以得到較大的速比，也可以是二只單級蝸輪箱串聯使用，還可以由齒輪變速與蝸輪變速箱結合，但其動力的來源不外乎自配電機和與甩水桶等同一電機的方式。圖7是甩水桶的軸測示意圖，它由鉆有密集孔的園桶圈(23)其上套園箍(24)增加強度和園整度，園桶圈(23)一頭有園錐臺形狀的開有承料口的承料圈(25)，另一頭有檔料環(26)，園桶圈(23)經幅條(27)與軸套(28)及軸承座(29)組成一體，并可通過軸套(28)與軸承座(29)裝于從動軸上，因軸套(28)直徑較小，可貼著幅條(27)貼焊一園環(30)以增加牢度。圖8所示為甩水桶外包繞濾材的簡單結構示意圖，在園桶圈(23)部位包濾布(31)，再在濾布(31)外圍繞鐵絲(32)等把濾布(31)捆緊在園桶圈(23)上，由此濾液工作由濾布把關，而園桶圈(23)上的孔僅起到液體通道的作用。此中濾布和捆綁鐵絲也可由其它形式替代，如以裝有沙、活性炭等的布袋包在園桶圈外，在外則用帶孔園桶箍代替鐵絲捆扎就可使之得到清爽干凈的濾液，如何選擇濾材當根據技術需要而定，難以盡述。圖9所示為螺旋筒上按裝刮板的結構示意，為按裝刮板(33)需在螺旋筒(5)的螺旋葉片(34)上刨出缺槽，并在螺旋筒兩頭裝上插裝刮板(33)的導向管(35)，刮板(33)插入導向管(35)后經壓縮彈簧(36)的作用使刮板得到一個向內縮回的力，以方便安裝等，刮板應兩個或兩個以上對稱安裝。圖10所示為刮板的構造示意圖，它由一刮板條(37)兩頭裝有滾輪座(38)、滾輪座(38)內裝滾輪(39)，并由導向柱(40)插裝在螺旋筒(5)上的導向管(35)內，經壓縮彈簧(36)拉住，在螺旋筒(5)高速旋轉時，刮板獲得的離心力能克服彈簧(36)的推拉力而向外壓向甩水桶內壁，并由滾輪(39)與之接受承力，其時刮板條(37)僅與甩水桶內壁接觸，但不產生較大壓力，滾輪座(38)與甩水桶內壁接觸，為刮除甩水桶壁上因離心力而附著的物料，其形狀如圖中所示兩側具有斧刃結構，當然對刮板條(37)也同樣可采用這種結構以增強“刮”的效果。圖11所示為一級傳動的差速齒輪箱處于正常脫水工作時齒輪嚙合情況，主動軸(41)上的離合齒輪(42)與從動軸(12)上的齒輪(43)嚙合、齒輪(44)與(45)嚙合，此時電機經皮帶輪(46)帶轉主動軸(41)，通過兩對嚙合齒輪帶轉甩水桶與螺旋筒一起旋轉。圖12所示為一級傳動的差速齒輪箱處于快速清料工作時的齒輪嚙合情況，這時主動軸(41)上的離合齒輪(42)經撥叉(47)的作用與齒輪(43)離開，光剩齒輪(44)與(45)嚙合，此時電機經皮帶輪(46)帶轉的主動軸(41)只能通過一對嚙合輪(44)、(45)帶轉螺旋筒旋轉，而甩水桶未被帶動，以此達到很快把甩水桶內的物料被螺旋筒推出。圖13所示為2級傳動的差速齒輪箱嚙合情況圖，此時只要適當搭配齒輪，就可獲得變化范圍較大的差速，例如，以基本不變速的情況下，一組齒輪(48)、(49)、(50)、(51)模數為m3，齒數為100、101、80、81，另一組齒輪(52)、(53)、(54)、(55)模數為m4，齒數為75、76、60、61，此時，當主動軸也即是齒輪(48)、(52)轉過1000轉時，齒輪(51)、(55)的轉速就會略有差別，而因8只齒輪的搭配不同會有不同的結果，列表計算如表1</tables>這樣以螺旋筒也即齒輪(55)應略快于甩水桶也即齒輪(51)的原則把上表齒輪(51)、(55)的轉速以大小順序排列如下表</tables>從上表可知，其差速最大可達52.34轉，最小只有0.81轉，兩者之間則還有6個差速，因此，以此方法，只要齒數上作些變動就可獲得各種數值的差速，該方法中雖然兩組齒輪對的中心距略有差別，但僅為兩者模數之差的一半左右，很容易用變位齒輪來修正的。圖14所示為離心機防事故危險的混凝土圈殼結構示意圖，它由與地基成一體的混凝土圈洞(56)及封堵兩頭洞口的多塊擋板(58)組成，圈洞(56)上開有幾個形狀大小各異的通孔(57)以使離心機的加料、出料、出水管道通過，圈洞(56)的兩頭壁上預埋有螺栓(63)，以便于裝拆擋板(58)，在洞內的地基上預先埋設安裝板(59)，以便于離心機在其上拉滑進出并固裝在上面。圖15所示為離心機已裝入防事故圍殼內工作的示意圖，離心機沿安裝板(59)移入其內并固裝在安裝板(59)上，并把進料管(60)、出料管(61)、出水管(62)通過圈洞(56)上的孔與離心機上的各出口連接，然后把兩頭的擋板(58)裝上，這樣可使離心機的整個高速轉動部分全部被封擋。這給安全生產管理帶來方便，使操作人員有較好的安全感，而且即使離心機發生崩毀事故散飛碎片和甩水物，也會被堅固的混凝土壁和擋板所阻擋，不會擴大事態了。這樣由此設施就可延長離心機的工作年限，甚至直用到自身解體為止。以此達到充分利用設備潛力，當然用此設施會給離心機的檢修使用帶來一點不便，但如加長安裝板(59)長度成導軌或干脆再在離心機底座上裝上輪子，就可使離心機在圈殼內推拉出省力方便了。權利要求1.一種連續工作離心機，它由兩只具有微小轉速差的同軸齒輪分別通過軸和軸套帶動甩水桶及套裝在甩水桶內螺旋筒，并在軸上裝有獨立的加料機構，使機器在運轉中能自動加入帶液物體，其特征在于離心機由用不同方式裝于同一軸上的差速齒輪箱、螺旋加料筒、甩水桶、螺旋筒組成。2.根據權利要求1所述的離心機，其特征是其差速齒輪由不成整數比的模數用最相近的速比的兩組齒輪組成差速齒輪組，除一級齒輪傳動外，還有可使最終兩只同軸齒輪之間出現很小或極小轉速差的二級或二級以上齒輪傳動。3.根據權利要求1、2所述的離心機，其特征是其齒輪箱上裝有可控制甩水桶運動的撥叉。4.根據權利要求1所述的離心機，其特征是其裝在同一軸上的螺旋筒、甩水桶和螺旋加料筒因不同的傳動方式具有各不相同的轉速。5.根據權利要求1所述的離心機，其特征是其甩水桶一頭有剌叭狀的承料頭，另一頭外圈有擋水環，桶內外包有布、網等濾材。6.根據權利要求1所述的離心機，其特征是其在甩水桶內套裝在轉軸的螺旋筒的螺旋葉片上開的槽內對稱裝著幾付刮板。7.根據權利要求1、6所述的離心機，其特征是其裝在螺旋筒上的刮板由刮板條、滾輪座、滾輪、導向柱、壓縮彈簧組成。8.根據權利要求1所述的離心機，其特征是其與甩水桶的承料頭配接的螺旋加料筒由輸料筒和螺旋軸組成，螺旋軸經軸承裝在軸套上。專利摘要自動加料的臥式連進料離心機是在臥式連續進料甩水機的基礎上配備了螺旋進料、機內快速清料等機構，使之能做到把料定量、連續、均勻地向機內推送，不使出現涌進、堵塞等情況，在停機及換料加工時，能很快地完成機內清料工作，以及在甩水桶和螺旋筒上按脫水物料的不同特性作相應的結構變動，使該離心機能以不變應萬變，適用于人工、自動以及多種多樣物料的固液分離，特別能使之勝任在無人操作的自動化生產流水線中工作。文檔編號B04B1/20GK2071540SQ89215170公開日1991年2月20日申請日期1989年8月8日優先權日1989年8月8日發明者朱學良申請人:朱學良