[發(fā)明專利]篩網(wǎng)滾筒離心機及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280030230.1
• 申請日: 2012-06-22
• 公開（公告）號: CN103619483A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒂莫西·S·奎恩;邁克爾·賴興巴赫
• 申請（專利權(quán)）人: 安德里茲分離有限公司
• 主分類號: B04B3/04
• 分類號: B04B3/04
• 代理公司: 北京金信立方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;王智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將漿料中的固體與液體分離的沉降式篩網(wǎng)滾筒離心機。

背景技術(shù)

沉降式離心機包括可圍繞水平或垂直軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的滾筒和輸送機。滾筒可以是實心的或篩狀的。輸送機可以是螺桿或蝸桿。漿料連續(xù)流入滾筒。沉降式離心機將漿料的固體成分與液體成分分離。漿料中的液體主要在第一方向上向滾筒的第一端的液體出口流動。輸送機防止較重的固體與液體在相同的方向上流動。輸送機以與滾筒不同的速度轉(zhuǎn)動，以將漿料中較重的固體卷動到滾筒的第二端的排出口。在篩網(wǎng)滾筒中，較重的固體在排出之前被輸送機卷動越過滾筒的附加的有孔篩網(wǎng)部分。傳統(tǒng)的沉降式離心機將固體與液體分離或者基于顆粒尺寸將固體分離。例如，具有大顆粒尺寸的固體從滾筒的一端排出，較小尺寸的固體與液體從滾筒的另一端排出。

在沉降式離心機中驅(qū)動輸送機所需的轉(zhuǎn)矩可能需要相當(dāng)大的功率驅(qū)動。在篩網(wǎng)部分上傳送的固體的摩擦能夠?qū)︱?qū)動輸送機所需的轉(zhuǎn)矩作出貢獻。減小該轉(zhuǎn)矩要求的一個方法是使?jié)L筒的篩網(wǎng)部分具有向滾筒的固體出口端發(fā)散的截頭圓錐形形狀。由于固體上的離心力幫助固體沿著發(fā)散篩網(wǎng)部分通過，所以截頭圓錐形滾筒減小了輸送機轉(zhuǎn)矩要求。減小輸送機轉(zhuǎn)矩要求允許減小包括例如齒輪箱的輸送機驅(qū)動的尺寸和成本以及減小離心機的總功率消耗。發(fā)散篩網(wǎng)部分的使用還提供較高的重力（G）因素并且改善固體的脫水。

增加通過離心機的進料速率能夠增加滾筒中固體塊狀物堆高度。較高的塊狀物能夠引起滾筒中的固體保持濕度并且降低離心機的脫水功能。發(fā)散篩網(wǎng)降低了塊狀物堆高度，這抵消了堆高度隨著較快的進料速率而增加的趨勢。

圖1示出了傳統(tǒng)的離心機2，其包括滾筒4，滾筒4具有圓筒形部分6、在固體流動方向上向離心機2的縱軸線34會聚的第一截頭圓錐形部分8和在固體流動方向上從縱軸線34發(fā)散的第二截頭圓錐形部分10。第二截頭圓錐形發(fā)散部分10是如圖1中用虛線表示的篩網(wǎng)部分。圖1中示出了滾筒4的下部。

離心機2進一步包括輸送機12，輸送機12包括輸送機轂14。輸送機12具有從輸送機轂14徑向延伸的螺旋葉片16。轂14可以是由圖中箭頭所示的驅(qū)動機構(gòu)38例如電動機和齒輪箱轉(zhuǎn)動的圓柱形軸。圖1僅示出了螺旋葉片的下半部分。實際的葉片和滾筒也在軸線34之上延伸，二者在離心機的工作期間轉(zhuǎn)動。輸送機螺旋葉片16沿著輸送機轂14的整個長度或者幾乎整個長度延伸。螺旋葉片16可以包括圍繞輸送機轂14延伸的單個連續(xù)螺旋葉片或者多個葉片。

滾筒4的端部由軸承18支撐，其允許滾筒圍繞軸線34轉(zhuǎn)動。輸送機12，特別是轂14，也由軸承或襯套支撐。輸送機驅(qū)動單元38以不同的速度轉(zhuǎn)動滾筒4和輸送機12。

進料管20與輸送機轂14同軸，并且將漿料36送到輸送機轂14中的中心腔。輸送機轂14包括進料口22，進料口22將漿料36從轂中的中心腔排放到滾筒4中。漿料可以從轂流入液體出口24與固體排放口30之間的滾筒中心區(qū)中。滾筒4的一端包括液體出口24，漿料的液體混合物經(jīng)由液體出口24從離心機排出。在軸線34下方的液體出口位置可以被設(shè)置成保持滾筒4中漿料的期望液位26。

輸送機12的螺旋葉片16圍繞軸線34轉(zhuǎn)動，以例如通過卷動在固體移動方向37上向滾筒4的固體排出端32移動漿料36的固體。葉片的轉(zhuǎn)動在方向37上沿著滾筒4的第一截頭圓錐形會聚部分8的斜坡向上移動固體。沿著斜坡向上移動固體將固體從漿料中向上提取出來。斜坡的頂點，例如，第一與第二截頭圓錐形會聚部分8、10之間的窄的喉部39，延伸到液位26之上。當(dāng)漿料中的液體與螺旋葉片的卷動相反地流動時，螺旋葉片不移動液體的大部分。當(dāng)螺旋葉片向上移動固體并越過喉部39時，許多液體與固體分開。由于葉片的轉(zhuǎn)動，固體從喉部繼續(xù)移動到滾筒4的第二截頭圓錐形發(fā)散部分10。第二截頭圓錐形發(fā)散部分10的發(fā)散斜坡是篩網(wǎng)（由虛線所示），以允許液體28通過并且使固體作為塊狀物留在該篩網(wǎng)上。輸送機12的葉片16將固體沿著斜坡向下移動到滾筒4的排出端32處的第二截頭圓錐形發(fā)散篩網(wǎng)部分10的固體出口30。

輸送機葉片6幾乎沿著輸送機12的輸送機轂14的整個軸線長度延伸。輸送機葉片16的沿著輸送機轂14的整個長度的設(shè)置要求驅(qū)動單元38能夠輸出轉(zhuǎn)動葉片所需的高轉(zhuǎn)矩。該高轉(zhuǎn)矩要求導(dǎo)致與驅(qū)動單元38相關(guān)的齒輪箱的尺寸和成本增加。輸送機葉片16的幾乎沿著輸送機轂14的整個長度的設(shè)置還增加了輸送機的重量，這導(dǎo)致軸承18和輸送機面的磨損增加。