[發明專利]一種FWZ型翻袋式離心機、控制方法及應用

在審

• 申請號: 202010587538.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111686944A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 潘萬貴;潘鑫;林海波
• 申請（專利權）人: 臺州職業技術學院
• 主分類號: B04B1/00
• 分類號: B04B1/00;B04B11/04
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

本發明屬于離心設備技術領域，公開了一種FWZ型翻袋式離心機、控制方法及應用，設置有加工裝置和驅動裝置；驅動裝置的外軸通過兩個軸承支撐固定在驅動裝置兩端，外軸內部套設有內軸，內軸右端內部開設有油缸，油缸內置有活塞軸；外軸和內軸右端通過螺栓固定有離合器，控制內軸和外軸的軸向運動；內軸右端聯接有螺桿旋轉接頭，螺桿旋轉接頭右端固定在機架上，主軸驅動電機懸掛在機架上；機架下端通過螺栓固定有稱重傳感器。本發明通過控制離合器與液壓系統實現翻袋，減少了工況控制難度；二點軸承支承的軸系結構縮短了轉軸的長度，結構更加緊湊，提高了軸系的剛度和臨界轉速，機器運轉更平穩，旋轉零件少、容易控制以及制造成本低。

技術領域

本發明屬于離心設備技術領域，尤其涉及一種FWZ型翻袋式離心機、控制方法及應用。

背景技術

目前，制藥、化工及食品加工等行業對離心過濾設備的安全可靠性、自動化及環境保護等方面的要求越來越高，常規立式或臥式離心機采用切刮方法進行卸料，會破壞產品的晶粒，同時轉鼓內殘余濾渣造成了較多的物料損失。各行業廣泛使用離心機，如三足式離心機、刮刀式離心機、吊袋式離心機、下出料式離心機、活塞推料式離心機等分離懸浮液，但這些離心機普遍存在勞動強度大、非密閉作業、安全保護差、離心機中殘余固體物料等缺點。

在過濾式離心機的發展過程中，人們對濾渣的卸出方法極為重視。翻袋式離心機是一種新型過濾式離心機，它有一特殊的固相物料排出機構即濾袋翻轉機構。離心機轉鼓內有一濾袋，排渣時，濾袋翻轉機構將濾袋翻轉，濾袋的內表面變為外表面，使固相物料在離心力作用下脫離濾袋。與刮刀離心機、活塞推料離心機和螺旋卸料離心機等相比，翻袋式離心機的過濾表面殘留物少、洗滌效果佳及操作彈性大等優點，在食品、化工及制藥等行業中有著廣闊的應用前景。轉鼓蓋的打開和關閉來自內軸與外軸的相對運動。牽動內軸的方式不同，就會產生不同的濾袋翻轉機構。濾袋翻轉機構決定著轉鼓在脫水狀態時能否密封和在排渣狀態時濾袋能否翻轉并順利排渣，因此翻轉機構是該機型發展的關鍵部件。

油缸驅動式濾袋翻轉機構是翻袋式離心機最早的結構，帶動濾袋翻轉的內軸與油缸的活塞桿成為一體并與活塞相連，油缸與轉鼓同速轉動，通過控制液壓油的進出方向來控制濾袋的翻出或返回。此種結構的缺點:①旋轉的油缸與靜止的供油裝置動態接觸，容易漏油，污染環境。②活塞桿出入油缸容易污染所分離的產品和環境。③旋轉的油缸有較大的轉動慣量，會降低軸的臨界轉速。近年來，油缸驅動式濾袋翻轉機構已逐步淘汰。德國海因克爾公司自1994年以來，逐步用機械驅動式濾袋翻轉機構取代油缸驅動式濾袋翻轉機構。此種機械驅動式濾袋翻轉機構由一個電機通過帶輪驅動外軸，另一個電機通過帶輪驅動螺紋軸。其電機特性及控制精確度技術是實現翻袋離心機的關鍵技術之一。翻袋式離心機的軸系是三軸(外軸、內軸和螺紋軸)可相對位移的高速旋轉軸系。造成軸向尺寸較長，結構不緊湊，而有三個支承點的高速旋轉的軸系結構使得制造精度及安裝難度大為提高，支承點對機座剛性強度要求高，增加了重量。當驅動外軸的電機速度大于驅動螺紋軸電機的速度時，螺紋軸會相對滑動螺母旋轉?；瑒勇菽赣捎趯驁A筒和導向鍵的限制作用不能旋轉，故只能使螺紋軸作軸向運動并拉動內軸做軸向運動。在內軸的拉動下轉鼓蓋密封轉鼓，使轉鼓處于關閉狀態，此時可以進行裝料或離心過濾過程。相反，當螺紋軸電機的速度大于外軸電機的速度時，轉鼓蓋離開轉鼓，離心機處于卸料狀態。該結構要準確地控制螺紋軸電機及外軸電機的速度，還要控制它們的相對速度。此結構不足之處是旋轉件多，控制難度大和制造成本高。

綜上所述，現有技術存在的問題是：

(1)現有的油缸驅動式濾袋翻轉機構容易漏油，污染環境，活塞桿出入油缸容易污染所分離的產品和環境，旋轉的油缸有較大的轉動慣量，會降低軸的臨界轉速；

(2)現有的機械驅動式濾袋翻轉機構的旋轉件多，控制難度大，制造成本高。

解決上述技術問題的難度：