CN105127013B - 一种双锥度碟片式分离机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双锥度碟片式分离机，主要由机架、与机架固连的电机、与电机动力输出轴传动连接的立轴系和套接在所述立轴系上的转鼓组成，转鼓内设有由多片同轴上下叠置的双锥角碟片组成的碟片组件，双锥角碟片相互之间留有间隙，双锥角碟片主要由靠近立轴系的液液分离面以及以液液分离面为基准向外延伸而出的固液分离面组成，其中液液分离面的半锥角a与固液分离面的半锥角b的关系为a＜b；这种内外锥角不同的碟片可有效解决三相有效分离的问题。

Description

一种双锥度碟片式分离机

技术领域

本发明涉及一种碟式三相分离机，具体的说是一种能够实现液、液、固三相物料分离的双锥度碟片式分离机。

背景技术

碟式分离机是一种高速沉降离心机, 它以高转速及产生的强大的离心力能迅速有效地把液体与固体的混合物分离出来, 由于它的高效分离，被广泛用于船舶、食品、 医药、化工、纺织和环保等行业。普通的碟式分离机如图1所示，主要由电机、立轴系、转鼓和机架等组成，而转鼓如图2所示，主要由转鼓体、转鼓盖、活塞、分配器、碟片等组成。分离机启动后电机通过立轴系带动转鼓高速旋转，当通料后，在不考虑物料本身特性的情况下，物料的分离效果取决于分离机转鼓转速n、碟片直径d、碟片半锥角θ。当转鼓转速n越大、碟片直径d越大、碟片半锥角θ越小时，对物料分离越有利。但在实际应用中，对于传统的碟片结构如图3—图4所示，考虑物料中固体粒子与碟片内表面摩擦角时，当碟片的半锥角θ小到一定值，例如20-35°后，物料中的固体粒子沿碟片内表面向远离碟片中心方向的移动会变的越来越困难，从而造成物料固体颗粒在碟片内表面堆积，无法实现有效的分离。经过检索发现，目前并未有人对其进行研究并解决该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种具有双锥角碟片的碟式分离机，这种内外锥角不同的碟片可有效解决当半锥角小的时候固体颗粒在碟片表面堆积而无法实现有效分离的问题。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种双锥度碟片式分离机，主要由机架、与机架固连的电机、与电机动力输出轴传动连接的立轴系和套接在所述立轴系上的转鼓组成，转鼓内设有由多片同轴上下叠置的双锥角碟片组成的碟片组件，所述双锥角碟片相互之间留有间隙，双锥角碟片主要由靠近立轴系的液液分离面以及以液液分离面为基准向外延伸而出的固液分离面组成，其中液液分离面的半锥角a与固液分离面的半锥角b的关系为a＜b。

这种碟片内外锥角不同，外边采用了比较大的半锥角，靠中心处采用了比较小的半锥角；这样，将碟片分成两个分离区——大锥角分离区和小锥角分离区。实际应用时，物料先进入到碟片的大锥角分离区，物料在这个分离区，在高速旋转转鼓离心力作用下，将物料中的固体颗粒分离出来，固体颗粒沿碟片内表面向外移动；由于该区采用较大半锥角，固体颗粒不易在碟片内表面堆积，这样，就能得到固液分离效果。碟片间的液体物料沿碟片外表面向中心上行至小锥角分离区，在该分离区，重比重液体在离心力作用下沿碟片内表面向外移动，轻比重液体沿碟片外表面向中心移动；由于该区采用了较小的半锥角，而物料已经经过了大锥角分离区的分离，已经基本不含固体颗粒或含固体颗粒极少，没有了固体颗粒堆积降低分离效果的可能，小锥角碟片分离区能提升不同比重液体的分离效果，这样，物料通过小锥角分离区的分离，相比单锥角碟片，能得到更好的液-液分离效果，从而得到纯度更高的轻液相。

本发明进一步限定的技术方案为：

进一步的，双锥角碟片的液液分离面的半锥角a与固液分离面的半锥角b的关系为0°＜a＜b＜90°。

进一步的，液液分离面的半锥角a与固液分离面的半锥角b的关系为0°＜a＜45°＜b＜90°。

进一步的，双锥角碟片还包括进料孔和筋条，所述进料孔以立轴系为中心沿固液分离面周向均匀分布，所述筋条以立轴系为中心沿液液分离面和固液分离面径向均匀分布。

进一步的，沿物料的运动方向为基准，上下两片所述双锥角碟片之间的间隙与下片双锥角碟片上的进料口一起组合形成物料分离折流通道，其中两片双锥角碟片各自的固液分离面之间的间隙形成固液分离区，两片双锥角碟片各自的液液分离面之间的间隙形成液液分离区。

本发明的有益效果为：本发明利用碟式分离机的分离特性通过对其碟片结构进行的特殊改进，即可实现固-液-液三相物料分离这一技术难题，而且该处结构改进只需要更换分离机中的碟片即可实现，这对于厂家和用户来讲，极大减轻了产品升级带来的经济负担和技术难度，非常适合产品推广。

另外需要说明的是，该设计是申请人对碟式分离机的分离特性的长期研究并结合其多年的实际工作经验和长期的试验摸索形成的，申请人在实验过程中查阅了大量相关书籍和文献，但是均未找到对解决该问题有帮助的资料，所以该设计是申请人独立自主研发所得。

附图说明

图1分离机总成示意图；

图2 转鼓结构示意图；

图3 传统单锥角碟片结构示意图；

图4为图3的剖视结构示意图；

图5 双锥角碟片结构示意图；

图6 为双锥角碟片堆叠使用时的示意图。

图中：1电机，2机架，3立轴系，4转鼓，4.1转鼓盖，4.2转鼓体，4.3分配器，4.4碟片，4.5活塞，4.6半锥角，4.7双锥角碟片。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的流程示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。

双锥度碟片式分离机如图1所示，主要由电机1、立轴系3、转鼓4和机架2等组成，而转鼓如图2所示，主要由转鼓体4.2、转鼓盖4.1、活塞4.5、分配器4.3、双锥角碟片4.7等组成。分离机启动后电机1通过立轴系3带动转鼓4高速旋转，这种双锥角碟片4.7如图5-图6所示，其内、外锥角不同，外边采用了比较大的半锥角θa，靠中心处采用了比较小的半锥角θb，并且0°＜θa＜45°＜θb＜90°；这样，将碟片分成两个分离区——大锥角分离区A和小锥角分离区B，如图6所示，实际应用时，物料先进入到碟片的大锥角分离区A，物料在这个分离区，在高速旋转转鼓离心力作用下，将物料中的固体颗粒分离出来，固体颗粒沿碟片内表面向外移动；由于该区采用较大半锥角，固体颗粒不易在碟片内表面堆积，这样，就能得到固液分离效果。碟片间的液体物料沿碟片外表面向中心上行至小锥角分离区B，在该分离区，重比重液体在离心力作用下沿碟片内表面向外移动，轻比重液体沿碟片外表面向中心移动；由于该区采用了较小的半锥角，而物料已经经过了大锥角分离区A的分离，已经基本不含固体颗粒或含固体颗粒极少，没有了固体颗粒堆积降低分离效果的可能，小锥角碟片分离区能提升不同比重液体的分离效果，这样，物料通过小锥角分离区B的分离，相比单锥角碟片，能得到更好的液-液分离效果，从而得到纯度更高的轻液相。

Claims (3)

1.一种双锥度碟片式分离机，主要由机架、与机架固连的电机、与电机动力输出轴传动连接的立轴系和套接在所述立轴系上的转鼓组成，其特征在于：所述转鼓内设有由多片同轴上下叠置的双锥角碟片组成的碟片组件，所述双锥角碟片相互之间留有间隙，所述双锥角碟片主要由靠近立轴系的液液分离面以及以所述液液分离面为基准向外延伸而出的固液分离面组成，其中所述液液分离面的半锥角a与固液分离面的半锥角b的关系为0°＜a＜45°＜b＜90°。

2.根据权利要求1所述的双锥度碟片式分离机，其特征在于：所述双锥角碟片还包括进料孔和筋条，所述进料孔以立轴系为中心沿固液分离面周向均匀分布，所述筋条以立轴系为中心沿液液分离面和固液分离面径向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的双锥度碟片式分离机，其特征在于：沿物料的运动方向为基准，上下两片所述双锥角碟片之间的间隙与下片双锥角碟片上的进料口一起组合形成物料分离折流通道，其中两片双锥角碟片各自的固液分离面之间的间隙形成固液分离区，两片双锥角碟片各自的液液分离面之间的间隙形成液液分离区。