一種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機的製作方法
2023-10-08 17:54:24
專利名稱：一種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於機械設備領域，涉及到一種在鈦白粉生產過程中用的臥室螺旋離心機的改進結構，特別是ー種採用變頻器分別控制轉鼓與螺旋輸送器轉動頻率的離心機。
背景技術：
臥式螺旋離心機通常由兩部分組成一部分是轉鼓，另一部分是螺旋輸送器。螺旋在轉鼓裡面，且兩者同軸，轉鼓與螺旋之間有2 cm的間隙。當懸浮液由進料端進入轉鼓，很快獲得近似於轉鼓的旋轉速度，並沿轉鼓壁向溢流擋板方向流動，顆粒在離心カ的作用下，向轉鼓壁方向沉降，大顆粒的沉降速度比小顆粒沉降速度快。在轉鼓 內形成的液體層中，大顆粒靠近轉鼓壁，小顆粒離轉鼓壁較遠，在溢流擋板的作用下，小顆粒溢流出轉鼓，大顆粒留在轉鼓內，而被推料螺旋不斷地往乾燥區方向推，最終被推出轉鼓，使得TiO2大小顆粒得以分離。螺旋輸送器、轉鼓的轉速差與轉鼓轉速之比稱為轉差率，該轉差率很小，並且在實際應用中根據懸浮液情況，應能調節轉差率，以便達到更好的分離效果。調節轉鼓和螺旋輸送器的轉差率，從目前來看，國內主要採用行星差速器，參看圖I，將轉鼓與螺旋輸送器軸通過差速器連接起來，這樣轉差率沒有辦法調整，若要調整隻能更換不同齒數的齒輪，因此，調節轉差率麻煩，且為有級調速。而且這樣的結構必須得使用空心軸結構，通過差速器連接的結構也相當複雜。同時，現有技術這種有級傳動為了防止過載或螺旋輸送器意外卡住吋，必須得設置保護裝置，圖I中的標號8，保護裝置能夠自動斷開主電動機電源，停止進料，防止事故發生。這樣又使結構變得複雜起來。從國外來看，將轉鼓與螺旋輸送器由液壓馬達連接起來.通過改變液壓馬達的轉速連續調節轉差率。而採用被壓馬達還要配備儲油箱、油泵及驅動油泵電機，結構複雜，成本高，密封不好，容易漏油，兩種方法都存在不足。傳統的臥式螺旋離心機本身結構複雜，調節轉鼓與螺旋輸送器之間轉速差的差速器更是離心機中最複雜而又極為重要的部件，其性能和質量往往次定著整個機器的工作能力和可靠性。欲設計出體積小、重量輕、可靠耐用、效率高的差速器就必須正確選擇傳動類型，精確合理地進行結構設計和強度汁算，精密製造齒輪、行星輪軸承和轉臂等主要構件，並嚴格進行動平衡，這樣設計製造出的傳動裝置才能使螺旋卸料沉降離心機在生產中得到正常的運轉。這無疑提高了離心機的設計製造難度和生產成本。並且差速器傳動轉速差不能夠任意調節，在很大程度上制約了分離效果，離心機在進行沉降時處理量小，容易發生堵塞，傳動速度無法任意調節，使用壽命短，價格昂貴。因此，為調節轉差率使鈦白粉生產中大小不同的TiO2顆粒分離的任務就變得十分緊迫。
發明內容本實用新型的目的是為了改善現有技術中不能調節臥室螺旋離心機的轉差率的技術，設計一種臥室螺旋離心機中新式的傳動機構，淘汰差速器結構，用兩個獨立電機分別控制轉鼓和螺旋輸送器，同時用變頻器加以控制頻率，最後達到調節轉差率的目的。[0006]本實用新型為實現發明目的採用的技術方案是，一種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機，結構中包括設置在機殼內的轉鼓、與轉鼓形成同軸轉動配合的螺旋輸送器、轉鼓主驅動電機、進料管、以及管理電路，轉鼓主驅動電機的輸出主軸與轉鼓的旋轉主軸連接，關鍵是増加ー個輔驅動電機，輔驅動電機輸出軸與螺旋輸送器的旋轉軸連接，且在管理電路中増加PLC控制器和分別與轉鼓主驅動電機、輔驅動電機連接的第一變頻器、第二變頻器。本實用新型的設計原理是，在原有的ー個電機控制方式改為了兩個獨立電機分別控制，這樣可以使原來的差速器省去，而且還増加了 PLC控制器分別控制兩個獨立電機的變頻器，這樣既可以實現調節轉差率的目的，又可以通過人機互動的數字式調節達到無級 調節的效果。與原來的差速器傳動結構相比，結構簡単，而且PLC控制器能夠實現自動控制，這對提高生產有很大的價值。
圖I是現有技術中臥室螺旋離心機的結構示意圖。圖2是本實用新型的臥室螺旋離心機的結構示意圖。圖3是本實用新型臥室螺旋離心機中管理電路的電路框圖。附圖中，I是轉鼓主驅動電機，2代表同步帶，3是進料管，4是機売，4-1是溢流ロ，4-2是排洛ロ，5是轉鼓,6是螺旋輸送器,7代表現有技術中的差速器,8代表現有技術的保護裝置，9是輔驅動電機，10-1代表第一變頻器，10-2代表第二變頻器，11代表PLC控制器，12代表編碼輸入電路。
具體實施方式
參看圖2和圖3，ー種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機，結構中包括設置在機殼4內的轉鼓5、與轉鼓5形成同軸轉動配合的螺旋輸送器6、轉鼓主驅動電機I、進料管3、以及管理電路，轉鼓主驅動電機I的輸出主軸與轉鼓5的旋轉主軸連接，關鍵是増加一個輔驅動電機9，輔驅動電機9輸出軸與螺旋輸送器6的旋轉軸連接，且在管理電路中増加PLC控制器11和分別與轉鼓主驅動電機I、輔驅動電機9連接的第一變頻器10-1、第二變頻器 10-2。上述的輔驅動電機9輸出軸與螺旋輸送器6的旋轉軸連接結構為三角皮帶輪和皮帶組成的傳動機構。上述的管理電路中還包括人機互動的編碼輸入電路12，編碼輸入電路12與PLC控制器11的輸入總線連接。上述的臥式螺旋離心機的結構中包括設置在機殼4下端的溢流ロ 4-1和排渣ロ4-2，在溢流ロ 4-1和排渣ロ 4-2處分別設置導流板。結合圖I和圖2，本實用新型在設計時，去掉臥螺離心機原有的最複雜的部件——差速器7，用第一變頻器10-1和第二變頻器10-2分別控制轉鼓主驅動電機I和輔驅動電機9進而帶動轉鼓5與螺旋輸送器6旋轉。變頻電機通過同步帶傳遞轉鼓5與螺旋輸送器6運轉分離懸浮液所需要的動力，同步帶具有結構緊湊，不易打滑等優點。採用具有多段速、可編程自動運行、通訊等功能的變頻器控制兩個驅動電機，通過對驅動電機的控制來調節螺旋輸送器6與轉鼓5之間的轉速差，轉速差可以任意調節，實現無級調速，從而高效可靠地完成離心分離過程。具體的分離控制功能則被集成在PLC離心機控制軟體中。改進後的臥螺離心機在結構、性能方面明顯不同改進後，轉鼓主驅動電機I通過同步帶2帶動轉鼓旋轉,輔驅動電機9通過皮帶和皮帶輪帶動螺旋輸送器6的轉軸旋轉；兩個電動機分別帶動轉鼓5與螺旋輸送器6旋轉，轉鼓5與螺旋輸送器6之間的轉差由第一變頻器10-1和第二變頻器10-2控制，轉速差可以任意調節，能夠實現無級調速；去掉了複雜的差速器7和保護裝置8，使機器結構簡単，省去了易損易磨件，很少發生機械和電氣故障，節約エ時，檢修方便，工作能力和可靠性提高；離心機改裝變頻器後，電動機啟動電流減小，對電網沒有衝擊。在變頻器的控制下確保離心機達到設定的轉速，運轉平穩，提高了懸浮液分離效果；改造後採用再 生發電式制動，裝置內杜絕了高溫點，増加安全係數。可解決離心機因慣性較大造成停車困難的問題，對發全生產有利。
權利要求1.一種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機，結構中包括設置在機殼(4)內的轉鼓(5)、與轉鼓(5)形成同軸轉動配合的螺旋輸送器(6)、轉鼓主驅動電機(I)、進料管(3)、以及管理電路，轉鼓主驅動電機(I)的輸出主軸與轉鼓(5)的旋轉主軸連接，其特徵在於增加一個輔驅動電機(9)，輔驅動電機 (9)輸出軸與螺旋輸送器(6)的旋轉軸連接，且在管理電路中增加PLC控制器(11)和分別與轉鼓主驅動電機(I)、輔驅動電機(9)連接的第一變頻器(10-1)、第二變頻器(10-2)。
2.根據權利要求I所述的一種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機，其特徵在於所述的輔驅動電機(9)輸出軸與螺旋輸送器(6)的旋轉軸連接結構為三角皮帶輪和皮帶組成的傳動機構。
3.根據權利要求I所述的一種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機，其特徵在於所述的管理電路中還包括人機互動的編碼輸入電路(12)，編碼輸入電路(12)與PLC控制器(11)的輸入總線連接。
4.根據權利要求I所述的一種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機，其特徵在於所述的臥式螺旋離心機的結構中包括設置在機殼(4)下端的溢流口(4-1)和排渣口(4-2)，在溢流口(4-1)和排渣口(4-2)處分別設置導流板。
專利摘要一種鈦白粉生產用的臥式螺旋離心機，為了改善現有技術中不能調節臥室螺旋離心機的轉差率的技術，結構中包括設置在機殼內的轉鼓、與轉鼓形成同軸轉動配合的螺旋輸送器、轉鼓主驅動電機、進料管、以及管理電路，轉鼓主驅動電機的輸出主軸與轉鼓的旋轉主軸連接，關鍵是增加一個輔驅動電機，輔驅動電機輸出軸與螺旋輸送器的旋轉軸連接，且在管理電路中增加PLC控制器和分別與轉鼓主驅動電機、輔驅動電機連接的第一變頻器、第二變頻器。在原有的一個電機控制方式改為了兩個獨立電機分別控制，這樣可以使原來的差速器省去，既可以實現調節轉差率的目的，又可以通過人機互動的數字式調節達到無級調節的效果。
文檔編號B04B1/20GK202570424SQ201220242649
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月28日 優先權日2012年5月28日
發明者張千, 張建平 申請人:河北麥森鈦白粉有限公司