CN203711163U - 一种新型卧式螺旋沉降离心机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型卧式螺旋沉降离心机，包含有机架（1）和设置于机架（1）上的电机（2）、差速器（3）、螺旋输送器（4）、转鼓（5）和进料管（6）。本实用新型设计了专用的圆柱齿轮差速器，采用单电机驱动，简单方便且能耗低；增加了变频控制箱，可调节离心机转速和转速差，以适应不同物料的分离，拓宽使用范围；针对性强，提高了处理能力，减轻了工人的劳动强度，节省了时间；能够连续工作，提高了工作质量和工作效率，减少了作业人员的数量，带来了良好的经济效益，具有针对型强、效率高、减震效果好、使用寿命长等优点。

Description

一种新型卧式螺旋沉降离心机

技术领域

本实用新型涉及离心设备领域，具体的说是一种新型卧式螺旋沉降离心机。

背景技术

中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，近年来，我国污水处理行业突飞猛进，整体发展处于快速成长期，主要表现在污水处理能力迅速扩张、污水处理率稳步提高、污水处理量快速增长等方面。2012年4月，国务院办公厅公布《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，对污水管网建设、污水处理厂升级改造、污泥处理、再生水利用等提出具体规划指标，总投资规模近4300亿元。《全国地下水污染防治规划》2011-2020年中长期纲要，重点扶持污水治理再利用相关行业。

尾煤是洗选过程中产生的废弃物，尾煤的利用与入洗原煤种类及处理工艺有关。我国目前所排放的尾煤中，除少数部分用于生产民用型煤、烧砖、制水泥外，相当部分混入原煤、中煤或混煤燃烧发电。一些由于销地或运输有困难地区，只好用作矿井采空区回填材料或直接废弃，其余大部分都排入环境。现在，能源与环保成为21世纪的主题，随着循环经济的发展和可持续道路的推广，国家大力提倡节能减排、加大环境保护力度，因此井下水煤仓的清理和洗煤厂尾煤的处理受到越来越多的重视，但是目前的卧式螺旋沉降离心机仍然存在针对性小，效率低，能耗高的问题。

井下水煤仓的清理和洗煤厂尾煤的处理长久以来一直是令人困扰的问题，近年来，浓缩-压滤是尾煤处理发展最快的一种方式，此过程是将浓缩机底流送入压滤机进一步脱水，滤饼是最终产品，滤液可直接作为澄清水而循环复用。此种方式的优点是滤饼水分低，滤液中固体含量少(0.5g/L以下)，压滤机工作比较可靠等。但是压滤机的使用还存在着一些问题，其中主要是处理能力低，箱式压滤机劳动强度大、需要操作人员多、工作不连续，使用不当常出现滤板、滤布损坏严重的问题。

卧式螺旋卸料沉降离心机(以下简称卧式螺旋沉降离心机)是一种利用离心沉降原理分离悬浮液的设备，其相对于传统的脱水设备(如压滤机)具有应用范围广、占地小、工作人员少、劳动强度低、运行总成本低、综合效果好等优点，因而近年来在各行业得到广泛应用。目前的卧式螺旋沉降离心机虽然可以进行水煤浆的固液分离，但是调试复杂，尤其是应用于井下水煤仓的清理时，由于井下水煤仓的使用环境恶劣、使用条件严格，要配置多样煤矿用防爆配件，造成结构复杂，操作不便。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种新型卧式螺旋沉降离心机，适用于井下水煤仓等恶劣环境，离心效率高，单电机驱动耗能低，使用寿命长。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种新型卧式螺旋沉降离心机，包含有机架和设置于机架上的电机、差速器、螺旋输送器、转鼓和进料管，所述电机通过联轴器与差速器连接，所述差速器分别与螺旋输送器和转鼓连接，所述螺旋输送器设置于转鼓内部并与转鼓同轴同向差速转动，所述进料管与螺旋输送器连接，还包括变频器，所述变频器与电机连接，所述差速器采用圆柱齿轮差速器，所述圆柱齿轮差速器包含有差速器壳体，所述壳体内设置有输入轴、输出轴及与之配合设置的机械元件，所述输入轴上设置有斜齿轮a和斜齿轮b，所述输出轴上设置有输出齿轮轴和斜齿轮d，所述输出齿轮轴上设置有斜齿轮c，所述斜齿轮a和斜齿轮d、斜齿轮b和斜齿轮c两对斜齿轮相互啮合且传动比不同，所述输出轴和输出齿轮轴分别与螺旋输送器和转鼓连接。

所述螺旋输送器的叶片上设置有耐磨装置。

所述耐磨装置设置为镶嵌于叶片上的硬质合金片或者陶瓷片。

所述耐磨装置设置为在叶片上喷涂耐磨层。

所述螺旋输送器的叶片上开设导水槽。

所述转鼓内表面沿母线方向固定设置有多个筋条。

所述转鼓的卸渣孔内安装保护称套。

还包括保护机罩，所述保护机罩设置于转鼓的外侧面，所述保护机罩采用双层结构，并且在双层中间充填发泡胶。

还包括矿车轮和支撑架，所述矿车轮和支撑架分别设置为可拆卸安装于机架底部，运输时安装矿车轮，工作时安装支撑架。

所述支撑架与底面之间设置减震装置。

本实用新型设计了专用的圆柱齿轮差速器，采用单电机驱动，简单方便且能耗低；增加了变频控制箱，可调节离心机转速和转速差，以适应不同物料的分离，拓宽使用范围；针对性强，提高了处理能力，减轻了工人的劳动强度，节省了时间；能够连续工作，提高了工作质量和工作效率，减少了作业人员的数量，带来了良好的经济效益，具有针对型强、效率高、减震效果好、使用寿命长等优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本图1中圆柱齿轮差速器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：

如图1、图2所示，该新型卧式螺旋沉降离心机，包含有机架1和设置于机架1上的电机2、差速器3、螺旋输送器4、转鼓5和进料管6，所述电机2通过联轴器与差速器3连接，所述差速器3分别与螺旋输送器4和转鼓5连接，所述螺旋输送器4设置于转鼓5内部并与转鼓5同轴同向差速转动，所述进料管6与螺旋输送器4连接。本实用新型还包括变频器7，所述变频器7与电机2连接。所述差速器3采用圆柱齿轮差速器，所述圆柱齿轮差速器包含有差速器壳体31，所述壳体31内设置有输入轴32、输出轴33及与之配合设置的机械元件，所述输入轴32上设置有斜齿轮a34和斜齿轮b35，所述输出轴33上设置有输出齿轮轴37和斜齿轮d38，所述输出齿轮轴37通过一对轴承36与输出轴33同轴连接，所述输出齿轮轴37上设置有斜齿轮c371，所述斜齿轮a34和斜齿轮d38、斜齿轮b35和斜齿轮c371两对斜齿轮相互啮合且传动比不同。所述的斜齿轮a34和斜齿轮b35设置为旋向相反，所述斜齿轮c371和斜齿轮d38设置为旋向相反，以达到抵消斜齿轮轴向力的作用。所述输出轴33和输出齿轮轴37分别与螺旋输送器4和转鼓5连接。通过调节变频器7，改变电机2的转速，圆柱齿轮差速器3的输出轴33和输出齿轮轴37分别带动螺旋输送器4和转鼓5同向高速以5-30r/min的转速差旋转，实现各种物料的分离。本实施例中，变频器7采用单变频控制箱。

圆柱齿轮差速器3是本实用新型中最为复杂、重要的关键部件，其性能与质量直接影响着本实用新型的工作能力与运行可靠性。其有两对齿数不同的斜齿轮组成，通过两对不同的齿轮传动，使转鼓5和螺旋输送器4的转速差达到5-30r/min。斜齿轮的啮合性能好，传动平稳，噪声小，重合度大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力。本实施例中的斜齿轮采用高精度的硬齿面磨齿齿轮，通过精心设计，使其具有足够的接触强度与抗弯强度，以满足传递大扭矩的需要，保证良好稳定的分离效果。

螺旋输送器4是安装在转鼓5内部，与转鼓5同轴但可以分别转动的螺旋体，是本实用新型的最核心的部件,它能连续地把沉渣送至排渣口并排出机外，它的结构、材料和参数不仅关系到离心机的生产能力、工作寿命，而且还关系到分离效果的好坏。螺旋输送器4的筒体与转鼓5同心安装在轴承上，螺旋输送器4边缘所形成的回转外廓通常同转鼓5的形状相同。叶片41焊接在筒体上成螺旋线形，叶片41的外圆及推料前面喷有一层耐磨硬质合金层，螺旋出料口处增加布料内筒，螺旋采用单锥，可以确保沉降至转鼓5内的物料可靠地被输送。为了减小煤泥对卧式螺旋沉降离心机的磨损，螺旋锥段叶片及一段直段叶片镶有硬质合金片，其余叶片的外圆及推料前面同样喷有一层耐磨硬质合金层，甚至可以采用所有叶片上都镶有硬质合金片或者陶瓷片，来减少磨损。所述螺旋输送器4的叶片41上开设导水槽411，分离后的清液经叶片上开设的导水槽411流至液相排出口，显著的提高了离心机的分离效果。

为了输送沉降在转鼓5内表面的物料，螺旋输送器4与转鼓5以相同的方向旋转，但转速不同(一般转差为5-30r/min)，此转差是由行圆柱齿轮差速器3和变频器7共同作用来实现的。

转鼓5是本实用新型最基础、最基本的部件，分离过程是在转鼓5内部完成的。它是一个圆筒，由圆锥部分和圆柱部分组成。转鼓5筒体锥形部分的筒壁磨损比较大，为了减少转,5的磨损，作为优选的方式，在其内表面沿母线方向塞焊多个筋条，这不仅能促使在转鼓5上形成由沉渣构成的密实保护层，而且可以改善螺旋对沉渣的输送作用，防止沉渣在转鼓5圆周上打滑。转鼓5圆锥部分的小端，对称地布置有沉渣卸出孔。为了保护卸渣孔免于磨损，作为优选的方式，卸渣孔内可安装硬质合金保护衬套。

本实用新型还包括保护机罩8，所述保护机罩8设置于转鼓5的外侧面，所述保护机罩8采用双层结构，并且在双层中间充填发泡胶，具有良好的隔音效果，减少转鼓5和螺旋输送器4工作时产生噪音对环境的影响。

本实用新型还包括矿车轮9和支撑架10，所述矿车轮9和支撑架10分别设置为可拆卸安装于机架1底部，所述矿车轮9的轨距采用600或900mm，方便沿轨道运输，在离心机工作时，将支撑架10通过螺栓连接在机架1上，通过手柄调节机架1高度，使四个支撑架10处于同一水平面。支撑架10的底座为球型连接，可自动调整位置使整机平衡，调整方便，工作稳定可靠，适用于煤矿井下等恶劣环境。

所述支撑架10与底面之间设置减震装置11，同时也可以在机架1与主机之间安装合适的减震装置，以减少离心机工作时产生的振动引起的噪音及机件损坏等问题。

本实用新型应用于固液分离时，圆柱齿轮差速器3的输入轴32通过联轴器与电机2实现弹性连接，圆柱齿轮差速器3的两个输出轴通过键分别与转鼓5和螺旋输送器4实现同轴连接。启动电机2，调节变频器7改变电机2转速，使转鼓5与螺旋输送器4同向高速以5-30r/min的转速差旋转，悬浮液经进料管6从螺旋体出料口进入转鼓5，在高速旋转产生的离心力作用下，比重较大的固相颗粒沉积在转鼓5内壁上，与转鼓5做相对运动的螺旋叶片41不断的将沉积在转鼓5内壁上的固相颗粒刮下并推至排渣口，分离后的清液经叶片41上开设的导水槽411流至液相排出口。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型卧式螺旋沉降离心机，包含有机架（1）和设置于机架（1）上的电机（2）、差速器（3）、螺旋输送器（4）、转鼓（5）和进料管（6），所述电机（2）通过联轴器与差速器（3）连接，所述差速器（3）分别与螺旋输送器（4）和转鼓（5）连接，所述螺旋输送器（4）设置于转鼓（5）内部并转鼓（5）同轴同向差速转动，所述进料管（6）与螺旋输送器（4）连接，其特征在于，还包括变频器（7），所述变频器（7）与电机（2）连接，所述差速器（3）采用圆柱齿轮差速器，所述圆柱齿轮差速器包含有差速器壳体（31），所述壳体（31）内设置有输入轴（32）、输出轴（33）及与之配合设置的机械元件，所述输入轴（32）上设置有斜齿轮a（34）和斜齿轮b（35），所述输出轴（33）上设置有输出齿轮轴（37）和斜齿轮d（38），所述输出齿轮轴（37）上设置有斜齿轮c（371），所述斜齿轮a（34）和斜齿轮d（38）、斜齿轮b（35）和斜齿轮c（371）两对斜齿轮相互啮合且传动比不同，所述输出轴（33）和输出齿轮轴（37）分别与螺旋输送器（4）和转鼓（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，所述螺旋输送器（4）的叶片（41）上设置有耐磨装置（42）。

3.根据权利要求2所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，所述耐磨装置（42）设置为镶嵌于叶片（41）上的硬质合金片或者陶瓷片。

4.根据权利要求2所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，所述耐磨装置（42）设置为在叶片（41）上喷涂耐磨层。

5.根据权利要求1、2、3或4任意一项所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，所述螺旋输送器（4）的叶片（41）上开设导水槽（411）。

6.根据权利要求1所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，所述转鼓（5）内表面沿母线方向固定设置有多个筋条。

7.根据权利要求1或6所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，所述转鼓（5）的卸渣孔内安装保护称套。

8.根据权利要求1、2、3、4或6所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，还包括保护机罩（8），所述保护机罩（8）设置于转鼓（5）的外侧面，所述保护机罩（8）采用双层结构，并且在双层中间充填发泡胶。

9.根据权利要求1、2、3、4或6所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，还包括矿车轮（9）和支撑架（10），所述矿车轮（9）和支撑架（10）分别设置为可拆卸安装于机架（1）底部，运输时安装矿车轮（9），工作时安装支撑架（10）。

10.根据权利要求9所述的一种新型卧式螺旋沉降离心机，其特征在于，所述支撑架（10）与底面之间设置减震装置（11）。