一種過濾離心機的轉鼓的製作方法
2023-06-04 15:15:26 5
專利名稱：一種過濾離心機的轉鼓的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種過濾離心機，特別是涉及一種能夠進行連續過濾連續卸料操作的過濾離心機的轉鼓。由本技術方案的轉鼓構成的過濾離心機適用於需要對固液混合物進行分離的製藥、製糖、食品、釀造、化工、煤碳、礦砂、環保等行業。
現有技術的過濾離心機的轉鼓是由轉鼓主體，過濾介質和卸料機構組成，其中轉鼓主體是由具有多個小孔的轉鼓壁，轉鼓底和主軸組成。轉鼓壁的結構主要有兩類一類轉鼓壁的結構是截錐式，也稱錐藍式，以中國專利93119236.6和2L93209768.5所公開的技術為代表，其卸料機理是當轉鼓高速旋轉時，在轉鼓內過濾介質上的固相物便得到一個離心力在與轉鼓母線平行方向上的分力來克服它與過濾介質之間的摩擦力，當固相物獲得的離心力的分力大於它與過濾介質之間的摩擦力時就沿過濾介質表面滑出轉鼓，完成卸料過程，但由於轉鼓的轉速、轉鼓壁的錐角、濾渣的性質及工藝條件等都能影響離心力的分力和摩擦力的大小，因此，此種卸料過程的可靠性與完善程度受到很多因素的制約；另一類轉鼓壁的結構是園筒形，以中國專利申請90108082所公開的推送式離心機技術為代表，但由於其推料環相對於轉鼓壁而言不能作全程的推料動作，因而造成卸料效率很低。所有現有技術的過濾離心機的轉鼓都有一個共同的特點即工作過程中轉鼓中的過濾介質相對於轉鼓壁而言都是固定不動的，即屬於固定濾床範疇，固而致使它們或者過濾和卸料不能同時進行，或者過濾和卸料雖能同時進行，可又因互相制約而限制了兩者的性能，或者卸料不徹底，總之，卸料機構的技術方案在很大程度上影響著過濾離心機轉鼓的結構和工作性能，因此，提供一種具有連續、高效、徹底、可靠、簡單的卸料機構的轉鼓技術方案是提高過濾離心機技術性能的主要課題。
本發明的目的是提供一種能夠在進行連續過濾的同時進行連續卸料且卸料徹底可靠的過濾離心機的轉鼓，從而克服和彌補了已有技術的不足，使過濾離心機的技術性能更加趨於完善。
本發明的目的是通過如下方式實現的該過濾離心機的轉鼓主要包括由轉鼓壁、轉鼓底和空心主軸組成的轉鼓主體、主軸驅動輪、輔軸、輔軸驅動輪和過濾介質等，其特殊之處在於㈠主軸驅動輪固定在空心主軸的軸端上，轉鼓壁為稜柱形，便於安裝支撐過濾介質的主、從動帶輪及軸承，轉鼓壁上安裝有可移動濾床的稜柱面上有孔，其位置位於稜柱面的中心部位，與環帶狀過濾介質相對應，以能保證固液混合物落到過濾介質上和能使濾出的液相和固相順利地排出轉鼓；㈡輔軸通過軸承固定在空心主軸內，與空心主軸同心，其位於空心主軸外的軸端上固定有輔軸驅動輪，其位於轉鼓內的軸端上安裝有能夠將輸入軸的轉動傳遞給與輸入軸相垂直交錯的輸出軸的動軸傳動機構，動軸傳動機構的動力輸入輪固定在輔軸上，動力輸出軸的兩端通過軸承固定在轉鼓壁其中的一個稜柱面上，動力輸出軸的軸線與所在的稜柱面平行與輔軸軸線垂直交錯，還與各稜柱面上的主動帶輪位於轉鼓壁的同一橫截面上；㈢過濾介質為環帶狀，且為柔性結構，包繞在其軸線相互平行且都與轉鼓軸線相垂直交錯的主動帶輪和從動帶輪上，且由主、從動帶輪確定的環帶狀過濾介質的平面與其所在的稜柱面平行，並可繞主、從動帶輪轉動，環帶狀過濾介質、主動帶輪和從動帶輪組成可移動濾床，若干個可移動濾床的主、從動帶輪的兩端通過軸承分別固定在轉鼓壁其餘的稜柱面上，用以實現過濾任務以及將固相物帶到排出端的任務；㈣動力輸出軸與相鄰的主動帶輪之間及相鄰兩主動帶輪之間通過其許用軸線夾角大於等於動力輸出軸與相鄰的主動帶輪的軸線夾角及相鄰兩主動帶輪的軸線夾角的撓性聯軸器相連接，用以將實心輔軸的轉動傳遞給可移動濾床的主動帶輪以實現環帶狀過濾介質的轉動。
上述的過濾離心機的轉鼓，其所述的轉鼓主體中的轉鼓壁的稜數與撓性聯軸器的特性有關，其轉鼓壁的稜數以能保證所選定的撓性聯軸器正常工作，即動力輸出軸與相鄰的主動帶輪的軸線夾角及相鄰兩主動帶輪的軸線夾角都在所選定的撓性聯軸器許用軸線夾角範圍內，以使可移動濾床和撓性聯軸器能正常工作。
上述的過濾離心機的轉鼓，其所述的轉鼓壁的稜柱面上的孔可以是大孔，也可以是多個小孔，還可以是若干個小孔與大孔的組合，以能保證固液混合物落到環帶狀過濾介質上和能使濾出的液相和固相順利地排出轉鼓。
上述的過濾離心機的轉鼓，其所述的由環帶狀過濾介質、主動帶輪和從動帶輪組成的可移動濾床可以固定安裝在轉鼓壁的外側面，也可以固定安裝在轉鼓壁的內側面，還可以固定安裝在轉鼓壁的內外側面之間。
上述的過濾離心機的轉鼓，其所述的的撓性聯軸器是萬向聯軸器，也可以是金屬彈性波紋管聯軸器，還可以是園錐齒輪聯軸器。
上述的過濾離心機的轉鼓，其所述的動軸傳動機構是由動力輸入鏈或帶輪、鏈或帶、鏈或帶輪、蝸杆、蝸輪及動力輸出軸組成，在動力輸出軸的中間部位，固定有蝸輪，與蝸輪相嚙合的蝸杆的兩端通過軸承固定在轉鼓壁上，蝸杆的軸線與蝸輪的軸線垂直交錯，蝸杆上還固定有鏈或帶輪，鏈或帶輪與動力輸入鏈或帶輪位於同一平面內，並通過鏈或帶相連接。
上述的過濾離心機的轉鼓，其所述的動軸傳動機構是由動力輸入帶輪、傳動帶、帶輪和動力輸出軸組成，帶輪固定在動力輸出軸的中間部位，動力輸入帶輪與帶輪通過傳動帶以半交叉式帶傳動方式相連接。
本發明與已有的固定濾床過濾離心機技術相比，由於採用了可移動濾床方案，因此具有以下積極效果能夠在進行連續過濾的同時進行連續卸料操作，且卸料方向與離心力場方向相同，因而卸料操作徹底可靠，生產效率提高，卸料速度可根據生產及工藝要求在過濾卸料的同時進行動態調整且與固相物的性質無直接關係，適應性廣，過濾介質始終處於再生狀態，過濾效率提高。
本發明的具體結構由以下附圖及實施例給出
圖1是本發明的一種結構的主視圖。
圖2是
圖1所示結構的截面圖。
圖3是
圖1所示結構的轉鼓壁的展開圖。
圖4是本發明的另一種結構的主視圖。
圖5是圖4所示結構的截面圖。
以下將結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細描述。
實施例一參照
圖1、圖2及圖3，轉鼓主體是由轉鼓壁1、轉鼓底9和空心主軸11三部分組成的剛性整體，主軸11為一空心軸，通過軸承固定在機架10上機殼內，並可在機架10上繞自身軸線旋轉，空心主軸11的軸端上固定有主軸驅動輪12，主軸驅動輪12由外力拖動給轉鼓提供動力，轉鼓壁1的形狀是八稜柱形，轉鼓壁1其中的一個稜柱面上靠近轉鼓底9處有孔7，作為動軸傳動機構的傳動件鏈8的通路，其餘的稜柱面的中心部位有一長方孔18，其位置與環帶狀過濾介質的位置相對應，應能保證固液混合物落到環帶狀過濾介質17上和使濾出的液相和固相順利地排出轉鼓；輔軸14通過軸承固定在空心主軸11內，與空心主軸11同心，其位於空心主軸11外的軸端上固定有輔軸驅動輪13，其位於轉鼓壁1內的軸端上固定有由鏈輪15、鏈8、鏈輪6、蝸杆5、蝸輪4及動力輸出軸3組成的動軸傳動機構，鏈輪15固定在輔軸14上，動力輸出軸3的兩端通過軸承20固定在轉鼓壁1上有孔7的稜柱面的外側面上靠近轉鼓底的一端，其軸線與所在的稜柱面平行與輔軸14的軸線垂直交錯，還與各稜柱面上的主動帶輪16位於轉鼓壁1的同一橫截面上，在動力輸出軸3的中間部位，固定有蝸輪4，與蝸輪4相嚙合的蝸杆5的兩端通過軸承2固定在轉鼓壁1的外側面上，蝸杆5的軸線與蝸輪4的軸線垂直交錯，在蝸杆5上還固定有鏈輪6，鏈輪6與鏈輪15位於同一平面內，並通過鏈8相連接，其轉向應使轉鼓中心側的環帶狀過濾介質17自鼓底入料端向鼓頂卸料端轉動；環帶狀過濾介質17為多層高強度尼龍纖維織物，包繞並張緊在其軸線相互平行且都與轉鼓軸線相垂直交錯的主動帶輪16和從動帶輪19上，且由主、從動帶輪16及19確定的環帶狀過濾介質17的平面與其所在的稜柱面平行，並可在主動帶輪16的帶動下繞主、從動帶輪16及19旋轉，環帶狀過濾介質17、主動帶輪16和從動帶輪19組成可移動濾床，若干個可移動濾床的主、從動帶輪16及19的兩端通過軸承20分別固定在轉鼓壁1其餘的稜柱面的外側面上，主動帶輪16在靠近轉鼓底的一端，從動帶輪19在靠近轉鼓頂的一端；動力輸出軸3與相鄰的主動帶輪16之間及相鄰兩主動帶輪16之間通過十字軸萬向聯軸器21相連接，十字軸萬向聯軸器21的許用軸線夾角是小於等於45度，當轉鼓壁1為八稜柱時，其園心角為45度，即動力輸出軸3與相鄰的主動帶輪16之間的夾角及相鄰兩主動帶輪16之間的夾角為45度，都在十字軸萬向聯軸器21的許用軸線夾角範圍以內，因而能保證十字軸萬向聯軸器21正常工作。
實施例二參照圖4及圖5，轉鼓主體是由轉鼓壁1、轉鼓底9和空心主軸11三部分組成的剛性整體，主軸11為一空心軸，通過軸承固定在機架10上機殼內，並可在機架10上繞自身軸線旋轉，空心主軸11的軸端上固定有主軸驅動輪12，主軸驅動輪12由外力拖動給轉鼓提供動力，轉鼓壁1的形狀是六稜柱形，轉鼓壁1其中的一個稜柱面上靠近轉鼓底9處有孔7，作為動力輸出軸3安裝空間，其餘的稜柱面的中心部位有一長方孔18，其位置與環帶狀過濾介質的位置相對應，以能保證固液混合物落到過濾介質17上和使濾出的液相和固相順利地排出轉鼓，同時也作為可移動濾床的安裝空間；輔軸1 4通過軸承固定在空心主軸11內，與空心主軸11同心，其位於空心主軸11外的軸端上固定有輔軸驅動輪13，其位於轉鼓壁1內的軸端上固定有由帶輪15、帶8、帶輪4及動力輸出軸3組成動軸傳動機構，帶輪15固定在輔軸14上，動力輸出軸3的兩端通過軸承20固定在轉鼓壁1上孔7內、內外側面之間，其軸線與所在的稜柱面平行與輔軸14的軸線垂直交錯，還與各稜柱面上的主動帶輪16位於轉鼓壁1的同一橫截面上，在動力輸出軸3的中間部位，固定有帶輪4，帶輪4與帶輪15通過帶8以半交叉式帶傳動方式相連接，其轉向應使轉鼓中心側的環帶狀過濾介質17自鼓底入料端向鼓頂卸料端轉動；環帶狀過濾介質17為多層高強度尼龍纖維織物，包繞並張緊在其軸線相互平行且都與轉鼓軸線相垂直交錯的主動帶輪16和從動帶輪19上，且由主、從動帶輪16及19確定的環帶狀過濾介質17的平面與其所在的稜柱面平行，並可在主動帶輪16的帶動下繞主、從動帶輪16及19旋轉，環帶狀過濾介質17、主動帶輪16和從動帶輪19組成可移動濾床，若干個可移動濾床的主、從動帶輪16及19的兩端通過軸承20分別固定在轉鼓壁1其餘的稜柱面上的孔18內、內外側面之間，主動帶輪16在靠近轉鼓底的一端，從動帶輪19在靠近轉鼓頂的一端；動力輸出軸3與相鄰的主動帶輪16之間及相鄰兩主動帶輪16之間通過園錐齒輪21相連接，園錐齒輪傳動時兩軸線夾角的許用範圍是10度至170度，當轉鼓壁1為六稜柱時，其園心角為60度，即動力輸出軸3與相鄰的主動帶輪16之間的夾角及相鄰兩主動帶輪16之間的夾角為60度，都在非正交園錐齒輪兩軸線夾角的許用範圍以內，因而能保證園錐齒輪聯軸器21正常工作。
以上為本技術方案轉鼓的靜態結構，工作中，轉鼓主體通過主軸驅動輪12在外力的拖動下繞自身軸線高速旋轉，以產生足夠的離心力來分離固液混合物以及將卸料端的環帶狀過濾介質17上的固相物排出轉鼓，輔軸14通過輔軸驅動輪13在外力的拖動下轉動，給可移動濾床提供自轉的動力，動軸傳動機構將輔軸14的轉動變速換向成可移動濾床的主動帶輪16的轉動，帶動環帶狀過濾介質17轉動，環帶狀過濾介質17在隨轉鼓壁1高速旋轉(公轉)以完成通常的過濾任務的同時，又在動軸傳動機構的帶動下作與鼓壁母線平行的轉動(自轉)，以完成將固相物從鼓底入料端帶到鼓頂卸料端的任務，經進料管23和布料器22進到入料端的環帶狀過濾介質17上的固液混合物在離心力和過濾介質的共同作用下進行固液分離，即液相穿過過濾介質而固相則被過濾介質截留，被截留在過濾介質上的固相物被環帶狀過濾介質17帶到卸料端，此過程因不存在固相物與過濾介質之間的相對運動因而其速度與固相物的性質無直接關係，在卸料端支撐過濾介質17的帶輪19處，固相物被離心力甩離過濾介質，即甩出轉鼓，實現了卸料操作，由於卸料方向與離心力場方向相同，因此卸料操作徹底可靠，由於環帶狀過濾介質17的連續轉動，從而可將固相物連續地從入料端帶到卸料端進行卸料操作，卸去固相物的那部分環帶狀過濾介質17經卸料端帶輪19轉向後轉到入料端，途中還受到液相的反衝洗而得到再生，便可以重新接受固液混合物開始新的過濾，如此周而復始，於是便實現了過濾離心機的連續過濾連續卸料的任務，當實心主軸11的轉速與輔軸14的轉速相等時，環帶狀過濾介質17的自轉速度為零，濾床不動，也不卸料，當實心主軸11的轉速與輔軸14的轉速不相等時，環帶狀過濾介質17的自轉速度不為零，濾床開始轉動，進行卸料操作，兩軸轉速差越大，環帶狀過濾介質17的自轉速度越大，卸料速度越快，通過調整兩軸轉速差便可以達到調整卸料速度的目的。
權利要求1.一種過濾離心機的轉鼓，主要包括由轉鼓壁(1)、轉鼓底(9)和空心主軸(11)組成的轉鼓主體、主軸驅動輪(12)、輔軸(14)、輔軸驅動輪(13)和過濾介質(17)，其特徵是㈠主軸驅動輪(12)固定在空心主軸(11)的軸端上，轉鼓壁(1)為稜柱形，轉鼓壁(1)上安裝有可移動濾床的稜柱面上有孔(18)；㈡輔軸(14)通過軸承固定在空心主軸(11)內，其位於空心主軸(11)外的軸端上固定有輔軸驅動輪(13)，其位於轉鼓內的軸端上安裝有能夠將輸入軸的轉動傳遞給與輸入軸相垂直交錯的輸出軸的動軸傳動機構，動軸傳動機構的動力輸入輪(15)固定在輔軸(14)上，動力輸出軸(3)的兩端通過軸承(20)固定在轉鼓壁(1)其中的一個稜柱面上，動力輸出軸(3)的軸線與所在的稜柱面平行與輔軸軸線垂直交錯；㈢過濾介質(17)為環帶狀，包繞在其軸線相互平行且都與轉鼓軸線相垂直交錯的主動帶輪(16)和從動帶輪(19)上，且由主、從動帶輪(16)與(19)確定的環帶狀過濾介質(17)的平面與其所在的稜柱面平行，過濾介質(17)、主動帶輪(16)和從動帶輪(19)組成可移動濾床，若於個可移動濾床的主、從動帶輪(16)和(19)的兩端通過軸承(20)分別固定在轉鼓壁(1)其餘的稜柱面上；㈣動力輸出軸(3)與相鄰的主動帶輪(16)之間及相鄰兩主動帶輪(16)之間通過其許用軸線夾角大於等於動力輸出軸(3)與相鄰的主動帶輪(16)的軸線夾角及相鄰兩主動帶輪(16)的軸線夾角的撓性聯軸器相連接。
2.根據權利要求1所述的過濾離心機的轉鼓，其特徵是所述的轉鼓壁(1)的稜數以能保證所選定的撓性聯軸器(21)正常工作，即動力輸出軸(3)與相鄰的主動帶輪(16)的軸線夾角及相鄰兩主動帶輪(16)的軸線夾角都在所選定的撓性聯軸器的許用軸線夾角範圍以內。
3.根據權利要求1所述的過濾離心機的轉鼓，其特徵是所述的轉鼓壁(1)的稜柱面上的孔(18)是大孔，也可以是若干個小孔與大孔的組合。
4.根據權利要求1所述的過濾離心機的轉鼓，其特徵是所述的由過濾介質(17)、主動帶輪(16)和從動帶輪(19)組成的可移動濾床固定安裝在轉鼓壁(1)的外側面，也可以固定安裝在轉鼓壁(1)的內外側面之間。
5.根據權利要求4要所述的過濾離心機的轉鼓，其特徵是所述的撓性聯軸器(21)是萬向聯軸器，也可以是金屬彈性波紋管聯軸器，還可以是園錐齒輪聯軸器。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的過濾離心機的轉鼓，其特徵是所述的動軸傳動機構是由鏈或帶輪(15)、鏈或帶(8)、鏈或帶輪(6)、蝸杆(5)、蝸輪(4)及動力輸出軸(3)組成，在動力輸出軸(3)的中間部位固定有蝸輪(4)，與蝸輪(4)相嚙合的蝸杆(5)的兩端通過軸承(2)固定在轉鼓壁(1)上，蝸杆(5)的軸線與蝸輪(4)的軸線垂直交錯，蝸杆(5)上還固定有鏈或帶輪(6)，鏈或帶輪(6)與鏈或帶輪(15)位於同一平面內，並通過鏈或帶(8)相連接。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的過濾離心機的轉鼓，其特徵是所述的動軸傳動機構是由帶輪(15)、帶(8)、帶輪(4)和動力輸出軸(3)組成，帶輪(4)固定在動力輸出軸(3)的中間部位，帶輪(15)與帶輪(4)通過帶(8)以半交叉式帶傳動方式相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種過濾離心機的轉鼓，它採用在稜柱形的轉鼓壁上安裝若干個由兩個帶輪及包繞在兩個帶輪上的環帶狀過濾介質組成的可移動濾床，並通過撓性聯軸器聯成一體，在輔軸及動軸傳動機構的驅動下實現本發明目的，它使過濾離心機不僅能夠進行連續過濾連續卸料的操作，且可根據生產和工藝要求動態調整卸料速度，卸料速度與固相物性質無關，過濾介質處於動態再生狀態。本實用新型設計合理，結構簡單，可適用多種行業中的固液分離領域。
文檔編號B04B7/00GK2265861SQ9622746
公開日1997年10月29日 申請日期1996年3月28日 優先權日1996年3月28日
發明者高廣益 申請人:高廣益