一種可高效分離納米材料的臥式離心的製造方法
2023-04-24 00:37:51
一種可高效分離納米材料的臥式離心的製造方法
【專利摘要】本發明涉及離心機【技術領域】，尤其涉及一種可高效分離納米材料的臥式離心機，它包括機座、機殼、轉鼓、螺旋輸送器和變速器，所述機殼設置於所述機座的上方，所述轉鼓設置於所述機殼的內腔，所述螺旋輸送器水平設置於所述轉鼓的內部，所述變速器與所述螺旋輸送器連接，所述轉鼓由以下質量百分比的原料：5%-6%鉻、2%-3%鈦、1%-2%鈷和89%-92%雙相鋼離心澆鑄而成。本發明通過改變離心機轉鼓的材質可使轉鼓的轉速提高至6000r/min以上，使納米材料的分離度可達97%，納米材料固相的總回收率可達到99.5%以上，實現了對納米懸浮液中納米材料的高效分離。
【專利說明】一種可高效分離納米材料的臥式離心機
【技術領域】
[0001]本發明涉及離心機【技術領域】，尤其涉及一種可高效分離納米材料的臥式離心機。【背景技術】
[0002]臥式螺旋卸料沉降離心機是一種廣泛應用於過程工業的分離懸浮液的離心分離機械，其主要利用混合液中具有不同密度且互不相溶的輕、重液和固相，在離心力場中獲得不同的沉降速度的原理，達到分離分層或使液體中固體顆粒沉降的目的。臥式螺旋卸料沉降離心機具有連續操作、處理量大、耗電量低、適應性強等特點，是工業上主要的分離設備之一，現已被廣泛應用於化工、石油提煉、輕工、醫藥、食品、紡織、冶金、煤炭、選礦、船舶、環保、軍工等各個領域的固液分離。
[0003]然而，現有技術中的臥式離心機不適用於納米材料的分離，轉鼓材質的強度不夠高，轉速較低，轉速通常不能高於4500r/min,而在納米材料的分離中，轉鼓的轉速要達到6000 r/min以上才可實現分離，因此現有技術中的臥式離心機對於納米材料的分離有局限性。另外，由於螺旋輸送器上的原料分配口與轉鼓上的固體出料口的距離較近，易導致固相料堆積於原料分配口的位置，不利於納米懸浮液的分離。因此，現有技術中的臥式離心機對於納米級、粉體堆積密度與懸浮液溶劑的密度相差較小的情況的分離較為困難。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於針對現有技術的不足，而提供一種可高效分離納米材料的臥式離心機。
[0005]本發明是通過以下技術方案來實現的。
[0006]一種可高效分離納米材料的臥式離心機，包括機座、機殼、轉鼓、螺旋輸送器和變速器，所述機殼設置於所述機座的上方，所述轉鼓設置於所述機殼的內腔，所述螺旋輸送器水平設置於所述轉鼓的內部，所述變速器與所述螺旋輸送器連接，所述轉鼓由以下質量百分比的原料:5%-6%鉻、2%-3%鈦、1%-2%鈷和89%-92%雙相鋼離心澆鑄而成。
[0007]其中，所述轉鼓由以下質量百分比的原料:5.5%鉻、2.5%鈦、1.5%鈷和90.5%雙相鋼離心燒鑄而成。
[0008]其中，所述螺旋輸送器包括滾筒和若干螺旋葉片，所述若干螺旋葉片均布於所述滾筒的表面，相鄰的螺旋葉片的螺距均相等。
[0009]其中，所述螺旋輸送器還包括開設於所述滾筒的表面的原料分配口，所述轉鼓的端部開設有固體出料口，所述原料分配口與所述固體出料口的距離為650mm-800mm。
[0010]其中，所述原料分配口與所述固體出料口的距離為700mm。
[0011]其中，所述轉鼓包括圓筒轉鼓和圓錐轉鼓，所述圓錐轉鼓和所述圓筒轉鼓一體成型，所述固體出料口開設於所述圓錐轉鼓的端部。
[0012]其中，所述機殼設有固相收集料倉和液相收集料倉，所述固相收集料倉設置於所述固體出料口的下方，所述液相收集料倉設置於所述圓筒轉鼓的尾端。[0013]其中，所述圓筒轉鼓的尾端開設有排液口，所述排液口設置於所述液相收集料倉的上方，所述排液口內設有液位調節片。
[0014]其中，所述圓錐轉鼓的內表面設置有若干筋條。
[0015]其中，所述機殼的兩側均設置有軸承座。
[0016]本發明的有益效果為:本發明的轉鼓由以下質量百分比的原料:5%_6%鉻、2%_3%鈦、1%-2%鈷和89%-92%雙相鋼離心澆鑄而成，鉻具有較好的延展性和抗裂能力，可提高材料在高速旋轉中的抗拉強度，鈦具有較高的機械強度和耐熱性，鈷具有較高的耐磨性和耐熱性，因此在轉鼓的材質中添加了 5%-6%鉻、2%-3%的鈦和1%-2%的鈷，大大提高了轉鼓的強度，使其耐受轉速達6000r/min以上，另外，在離心澆鑄成轉鼓坯料後，再對其外圈進行鍛造、機械加工，進一步增強了轉鼓的強度。因此，本發明通過改變離心機轉鼓的材質可使轉鼓的轉速提高至6000r/min以上,使納米材料的分離度可達97%,納米材料固相的總回收率可達到99.5%以上，實現了對納米懸浮液中納米材料的高效分離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖。
[0018]附圖標記包括:
I一機座，2一機殼，3一轉鼓，31 一圓筒轉鼓，32一圓維轉鼓，4一螺旋輸送器，41 一滾筒，42—螺旋葉片，5—變速器，6—原料分配口，7—固體出料口，8—固相收集料倉，9一液相收集料倉，10—排液口，11一液位調節片，12—軸承座。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0020]實施例一。
[0021]如圖1所示，本實施例的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，包括機座1、機殼2、轉鼓3、螺旋輸送器4和變速器5,所述機殼2設置於所述機座I的上方，所述轉鼓3設置於所述機殼2的內腔，所述螺旋輸送器4水平設置於所述轉鼓3的內部，所述變速器5與所述螺旋輸送器4連接，所述轉鼓3由以下質量百分比的原料:5%-6%鉻、2%-3%鈦、1%-2%鈷和89%-92%雙相鋼離心澆鑄而成。
[0022]本發明的轉鼓3由以下質量百分比的原料:5%-6%鉻、2%-3%鈦、1%_2%鈷和89%-92%雙相鋼離心澆鑄而成，鉻具有較好的延展性和抗裂能力，可提高材料在高速旋轉中的抗拉強度，鈦具有較高的機械強度和耐熱性，鈷具有較高的耐磨性和耐熱性，因此在轉鼓3的材質中添加了 5%-6%鉻、2%-3%的鈦和1%-2%的鈷，大大提高了轉鼓3的強度，使其耐受轉速達6000r/min以上，另外，在離心澆鑄成轉鼓坯料後，再對其外圈進行鍛造、機械加工，進一步增強了轉鼓3的強度。因此，本發明通過改變轉鼓3的材質可使轉鼓3的轉速提高至6000r/min以上,使納米材料的分離度可達97%,納米材料固相的總回收率可達到99.5%以上，實現了對納米材料的高效分離。
[0023]本實施例中，所述螺旋輸送器4包括滾筒41和若干螺旋葉片42，所述若干螺旋葉片42均布於所述滾筒41的表面，相鄰的螺旋葉片42的螺距均相等。螺旋葉片42便於推送沉渣，將若干螺旋葉片42等螺距地設置於滾筒41的表面，有利於螺旋葉片42均勻推送沉渣，避免沉渣局部堆積或局部被劇烈攪起，更利於穩定連續推送沉渣，分離效果好。
[0024]本實施例中，所述螺旋輸送器4還包括開設於所述滾筒41的表面的原料分配口6，所述轉鼓3的端部開設有固體出料口 7，所述原料分配口 6與所述固體出料口 7的距離為650mm-800mm。原料由進料端進入螺旋輸送器4的內部，再由原料分配口 6流出進入高速旋轉的轉鼓3，並被高速旋轉，比重稍重的納米粉體，靠著離心產生的重力，向轉鼓3的側壁方向移動，當沉澱層到一定厚度時則被螺旋輸送器4的螺旋葉片42向固體出料口 7移動以實現固液分離。因此，將原料分配口 6與固體出料口 7的距離由原來的600mm增加至650mm-800mm,即把螺旋輸送器4的原料分配口 6向固體出料口 7的遠程(反方向)移動了50mm-200mm，可增長物料在轉鼓3中的停留時間，提高了納米粉料的分離度，且由於原料分配口 6與固體出料口 7的距離增長，固相料從原料分配口 6卸出後其活動空間變大，可避免固相料堆積於原料分配口 6，更利於分離。
[0025]本實施例中，所述轉鼓3包括圓筒轉鼓31和圓錐轉鼓32，所述圓錐轉鼓31和所述圓筒轉鼓32 —體成型，所述固體出料口 7開設於所述圓錐轉鼓32的端部。圓筒轉鼓31有利於液相澄清，圓錐轉鼓32有利於固相脫水，因此本發明的轉鼓3採用圓筒轉鼓31和圓錐轉鼓32的結合，兼具了利於液相澄清和固相脫水的優點，進一步提高了分離效果。
[0026]本實施例中，所述機殼2設有固相收集料倉8和液相收集料倉9，所述固相收集料倉8設置於所述固體出料口 7的下方，所述液相收集料倉9設置於所述圓筒轉鼓31的尾端。固相收集料倉8和液相收集料倉9便於分類回收離心分離出的固相和液相，且固相收集料倉8和液相收集料倉9分別位於圓錐轉鼓32和圓筒轉鼓31的端部，物料在轉鼓3中停留的時間較長，固液分離效果顯著。
[0027]本實施例中，所述圓筒轉鼓31的尾端開設有排液口 10，所述排液口 10設置於所述液相收集料倉9的上方，所述排液口 10內設有液位調節片11。通過調節液位調節片11的高低，可調節排液口 10的大小，從而控制液相的流速，達到改變轉鼓3內液相形成的液池的深度，調節轉鼓3在旋轉時液相帶來的阻力，使臥式離心機能具有較好的工藝適應性。
[0028]本實施例中，所述圓錐轉鼓32的內表面設置有若干筋條。由於圓錐轉鼓32主要用於固相料的離心脫水，在其內表面設置若干筋條使圓錐轉鼓32的表面形成密實的保護層，可減少固相料對轉鼓3的磨損，且防止固相料在轉鼓3上打滑，利於螺旋輸送。
[0029]本實施例中，所述機殼2的兩側均設置有軸承座12。納米懸浮液的離心分離中，轉鼓3的轉速高達6000r/min以上，用兩個軸承座12來支撐軸承的，利於保持運行的平衡性。
[0030]實施例二。
[0031]本實施例與實施例一的不同之處在於:本實施例所述轉鼓3由以下質量百分比的原料:5.5%鉻、2.5%鈦、1.5%鈷和90.5%雙相鋼離心澆鑄而成。本實施例的轉鼓3的材質摻雜的鉻的質量百分比為5.5%，鈦的為2.5%，鈷的為1.5%，此配比不僅可大大提高轉鼓3的機械性能,且節約成本。
[0032]本實施例中，所述原料分配口 6與所述固體出料口 7的距離為700mm。螺旋輸送器4的原料分配口 6向固體出料口 7的遠程(反方向)移動了 100mm，IOOmm的距離一方面可增長固相料在轉鼓3中的停留時間，另一方面保證液相有足夠的離心分離空間，確保固液分離效果。
[0033]本實施例其它結構與實施例一相同，在此不再贅述。[0034]以上所述實施方式，只是本發明的較佳實施方式，並非來限制本發明實施範圍，故凡依本發明申請專利範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾，均應包括本發明專利申請範圍內。
【權利要求】
1.一種可高效分離納米材料的臥式離心機，包括機座、機殼、轉鼓、螺旋輸送器和變速器，所述機殼設置於所述機座的上方，所述轉鼓設置於所述機殼的內腔，所述螺旋輸送器水平設置於所述轉鼓的內部，所述變速器與所述螺旋輸送器連接，其特徵在於:所述轉鼓由以下質量百分比的原料:5%-6%鉻、2%-3%鈦、1%-2%鈷和89%-92%雙相鋼離心澆鑄而成。
2.根據權利要求1所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述轉鼓由以下質量百分比的原料:5.5%鉻、2.5%鈦、1.5%鈷和90.5%雙相鋼離心澆鑄而成。
3.根據權利要求1所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述螺旋輸送器包括滾筒和若干螺旋葉片，所述若干螺旋葉片均布於所述滾筒的表面，相鄰的螺旋葉片的螺距均相等。
4.根據權利要求3所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述螺旋輸送器還包括開設於所述滾筒的表面的原料分配口，所述轉鼓的端部開設有固體出料口，所述原料分配口與所述固體出料口的距離為650mm-800mm。
5.根據權利要求4所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述原料分配口與所述固體出料口的距離為700_。
6.根據權利要求4所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述轉鼓包括圓筒轉鼓和圓錐轉鼓，所述圓錐轉鼓和所述圓筒轉鼓一體成型，所述固體出料口開設於所述圓錐轉鼓的端部。
7.根據權利要求6所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述機殼設有固相收集料倉和液相收集料倉，所述固相收集料倉設置於所述固體出料口的下方，所述液相收集料倉設置於所述圓筒轉鼓的尾端。
8.根據權利要求7所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述圓筒轉鼓的尾端開設有排液口，所述排液口設置於所述液相收集料倉的上方，所述排液口內設有液位調節片。
9.根據權利要求6所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述圓錐轉鼓的內表面設置有若干筋條。
10.根據權利要求1所述的一種可高效分離納米材料的臥式離心機，其特徵在於:所述機殼的兩側均設置有軸承座。
【文檔編號】B04B1/20GK103464307SQ201310443873
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月26日 優先權日:2013年1月31日
【發明者】孫仲毅, 吳荻 申請人:宜昌三峽中潤納米材料有限公司