專利名稱：用于固體-液體分離的離心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于固體-液體懸浮液的分離的離心機(jī)，它有一個從動軸，在該軸上置有一個離心鼓，至少在離心處理過程中，遠(yuǎn)離該軸的離心鼓的外圓周部位保持閉合，因此，在外圓周部位可以形成濾餅。另外，在離心鼓上設(shè)有一個出口，濾液經(jīng)該出口排出。
此類離心機(jī)例如用于使懸浮液濃縮或使淤渣凈化。利用一進(jìn)口，將一定量的懸浮液通入離心鼓，在離心鼓中，在離心力的作用下，固體與液體分離。在離心處理過程中，固體沉積在離心鼓內(nèi)的外部區(qū)域，形成所謂的濾餅或固體餅。由于液體顆粒質(zhì)量較小，因此在濾餅上便形成幾乎無固體的液體層。
當(dāng)無混濁物質(zhì)液體，也稱為濾液或凈液的液體層在離心鼓內(nèi)徑向向內(nèi)地形成時，濾液可經(jīng)在濾鼓上的徑向向內(nèi)的出口排出。
在離心鼓旋轉(zhuǎn)期間供給懸浮液，至少直至達(dá)到充填高度為止，其中，濾液經(jīng)出口流出離心鼓。最晚，須于濾餅達(dá)到濾液出口時停止懸浮液的供給。
于是便產(chǎn)生了問題，即當(dāng)固體層達(dá)到濾液出口時，在濾餅表面的一部份上仍常有殘余液體。特別是假如由于離心鼓的形狀在殘余液體聚集的濾餅的表面上形成有過程造成的溝槽時，這種情況更容易發(fā)生。
為了避免在離心過程終了時可經(jīng)濾液出口排出的濾液被濾餅部份弄臟，當(dāng)在濾餅上仍有殘余液體層時，在某些離心機(jī)中要停止懸浮液的供應(yīng)。在結(jié)束離心過程時，該殘余液體隨濾餅一起排出，因此濾餅又被殘余液體弄濕，因此，該殘余液體惡化了濾餅的干燥度，又降低了回收濾液的比例。
本發(fā)明的目的是提供固體-液體分離用的離心機(jī)，其中可獲得特好的濾餅的干燥度或特別高的濾液比例。
根據(jù)本發(fā)明，其目的是這樣實現(xiàn)的，即在將濾餅排出之前，先將一排出裝置引入離心鼓的內(nèi)部。該排出裝置可在離心過程中引入或者也可在其終了時在離心鼓靜止的情況下引入。通過使排出裝置膨脹，使在濾餅上的殘余液體位移并向出口驅(qū)動。另外，排出裝置在濾餅上施以額外的壓力，因此，可獲得額外的擰壓效果。
根據(jù)本發(fā)明的有利的進(jìn)一步的發(fā)展，該排出裝置是流體，可在壓力下將該流體引入離心鼓的內(nèi)部。該流體可為氣體，特別是壓縮氣體，或液體，例如一種稀釋的液體溶劑。利用流體，所有的殘余液體均可從離心鼓排出，而與所形成的濾餅的形狀無關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明離心機(jī)的又一有利的進(jìn)一步的發(fā)展，該排出裝置是一個形狀可變的位移體，其體積可以放大以排出殘余液體，借助一固態(tài)的位移體，可在離心鼓內(nèi)占據(jù)一精確限定的空間，因此可將一精確限定的殘余液體量排出。另外，在有可膨脹的位移體的情況下，可在濾餅上產(chǎn)生額外的高壓。在殘余液體排出之后，位移體可再呈現(xiàn)其較小體積的形狀。為改變位移體的形狀，例如可在該體內(nèi)提供一杠桿機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個特別有利的進(jìn)一步的發(fā)展，位移體有一套，該套沿軸布于離心鼓的內(nèi)部，且該套可由壓力介質(zhì)膨脹。該套由抗扯、壓密材料制成，其可例如有一膜盒的結(jié)構(gòu)。壓力介質(zhì)是一種流體，其例如可借助沿該軸的壓力導(dǎo)管而引入該套中以使體積增大。當(dāng)用壓縮空氣作為壓力介質(zhì)時，在體積增大之后可利用一閥將其送入周圍大氣中。然而，當(dāng)用液壓流體作為壓力介質(zhì)時，可利用供、排導(dǎo)管使其處在一封閉的回路中。
排出體的外部形狀精確地與予期的濾餅的結(jié)構(gòu)匹配，因此，它可在離心鼓內(nèi)基本充滿在濾餅和軸之間的整個空間，從而將所有殘余液體排出。
在本發(fā)明的另一實施例中，套是由彈性材料，特別是橡膠制成，這是非常有利的。其結(jié)果，套可以其特別柔性的方式適應(yīng)不同的濾餅的形狀和尺寸。另外，引入套內(nèi)的壓縮空氣可通過套的壓力而被壓出去，而無需附加的泵送機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明另一有利的發(fā)展，在借助懸浮液進(jìn)口的懸浮液供應(yīng)終止以后，可將排出用流體引入離心機(jī)的內(nèi)部，另外，將一形狀可變的排出體置于離心機(jī)的內(nèi)部。通過該排出裝置的雙重采用，殘余液體可從濾餅表面特別全面地去掉。作為合用的功能，或者排出流體，或者排出體可首先引用，或者二種排出裝置同時采用。
在本發(fā)明的又一進(jìn)展中，離心鼓有二個半鼓，且至少一個半鼓可在軸上軸向移動，以形成一個開口間隙。在離心過程中，半鼓保持一種伸縮的狀態(tài)，以便形成一個閉合的離心鼓。為在離心作業(yè)終了時排出，特別是離心彈出濾餅，一個或二個半鼓軸向移動，以形成一個開口間隙。通常該開口間隙，濾餅在重力作用下掉出離心鼓并由二個半鼓的旋轉(zhuǎn)離心地彈出。這也是很有利的。
根據(jù)本發(fā)明，半鼓有錐形內(nèi)壁，該內(nèi)壁向該開口間隙方向加大。由于此種半鼓內(nèi)壁傾斜位置的結(jié)果，非常便于濾餅從離心鼓中甩出。該內(nèi)壁還可有其它的旋轉(zhuǎn)對稱徑向向外加大的形狀。這也是有優(yōu)點的。
根據(jù)本發(fā)明的又一個有利的發(fā)展，可軸向位移的半鼓可由一液壓機(jī)構(gòu)移動。特別是可采用雙作用液壓缸。
在本發(fā)明的另一實施例中，可移動半鼓在靠近軸處有環(huán)狀凹槽，該凹槽由軸的一個環(huán)形臺肩再分成二個壓力空間，且在軸中設(shè)有通向該壓力空間的液壓管道。通過向一個或另一個壓力空間供應(yīng)液壓流體，則可實現(xiàn)一個半鼓在軸上的位移運(yùn)動。軸肩在半鼓凹槽中的滑動表面以慣常壓密的方式借助密封件或填料予以密封。無需采用單獨(dú)的液壓缸來使半鼓在軸上位移。這也是有利的。
根據(jù)本發(fā)明有利的進(jìn)一步的發(fā)展，與該開口間隙連有一個濾餅收集室，與濾液出口連有一個濾液收集室。該二室在整個圓周方向上并置且圍繞著開口間隙或濾液出口。在二個室內(nèi)，有慣用的輸送機(jī)構(gòu)，例如泵或螺旋進(jìn)料機(jī)，其將濾液和濾餅送出離心機(jī)。
在本發(fā)明的另一實施例中，離心機(jī)的至少一個處理空間由一個封閉的殼體包圍著，該處理空間主要有離心鼓，濾餅收集室及濾液收集室。只有供給和排出管的通道孔置于該殼體內(nèi)。將軸用軸承和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置適當(dāng)?shù)刂糜谠摎んw的外部。
現(xiàn)參照非限制性實施例及附圖，詳細(xì)介紹本發(fā)明，其中

圖1是離心過程終了本發(fā)明離心機(jī)的示意剖視圖；圖2是圖1的離心機(jī)當(dāng)其二半部移開時特示意剖視圖。
圖1所示的本發(fā)明的離心機(jī)10其軸14帶有離心鼓11。在本實施例中，離心鼓11主要包括固定半鼓12和可移動半鼓13。在其閉合的前面，固定半鼓12有一濾液出口24，該出口24有幾個通道孔。
濾液出口24從離心鼓11的內(nèi)部延伸到外部，通至濾液收集室17。靠在濾液收集室17的旁邊置有一個濾餅收集室16。這兩個收集室16，17構(gòu)成一個圍繞鼓11的封閉殼體15。離心機(jī)10的其它主要部件例如軸承18，19和未示出的驅(qū)動裝置以便于維護(hù)的方式置于殼體15的外側(cè)。殼體15和軸承18，19位于架子33上。
沿著軸14在離心鼓11內(nèi)，置有一個排出體20，排出體20有一個套21，其借助一個套的緊固件26安裝在軸14上。通過在軸14中的壓力導(dǎo)管22，壓力介質(zhì)可被引入該排出體20。
離心機(jī)10在示于圖1的工作位置時，位移體20呈體積放大形狀，以便將在離心作業(yè)終了時仍在離心鼓11中的殘余液體36排出。在離心過程終了時充滿高度25由虛線示意地表示。在所構(gòu)成的濾餅35和殘余液體36之間的邊界層34由點劃線表示。
排出體20在殘余液體36附近膨脹，使殘余液體位移并迫使其經(jīng)濾液出口24從離心鼓11排出。
在本發(fā)明的該實施例中，殘余液體36的排出量可以增加，因為額外的壓縮空氣可經(jīng)在軸14內(nèi)延伸的并有徑向供給道38的懸浮液進(jìn)口引入離心鼓11中。因此，任何仍留下的殘余液體36可最終從離心鼓11中排出。徑向供給道38有一傾斜位置并將沖液傳入在可移動半鼓13上的分配表面39。結(jié)果，可保證懸浮液的無攏動的引入。為有效利用壓縮空氣，供給道38在離心鼓11內(nèi)的就位區(qū)域遠(yuǎn)離濾液出口。
在遠(yuǎn)離離心鼓11的內(nèi)部的區(qū)域，可移動的半鼓13有一鄰近軸14的凹槽29。軸14的一個臺肩37伸入該凹槽29中，并將該凹槽29以壓密的方式分成二個獨(dú)立的壓力空間30，31。
借助液壓道32，二個壓力空間30，31可接至一液壓機(jī)構(gòu)，根據(jù)液壓作用在壓力空間30上還是作用在另一壓力空間31上，半鼓13可在軸14上位移。未示出的液壓機(jī)構(gòu)利用慣用的控制裝置連至懸浮液進(jìn)口，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及位移體迫動裝置，以確保可靠的工作順序。
圖2表示圖1的離心機(jī)10處于工作位置，其中，半鼓12和13已離開，以將濾餅排出。在該工作位置，排出體20呈現(xiàn)其較小的體積形狀，管式的彈性套21緊密地嚙合在軸14上。
通過將二個半鼓12和13分開，則形成了一個開孔間隙27，在使離心鼓11旋轉(zhuǎn)時，濾餅可通過該間隙27被彈入濾餅收集室16。為便于濾餅排出，在半鼓12，13上有錐形內(nèi)壁28。半鼓12，13的直徑向開孔間隙27方向加大。
所提出的實施例清楚地顯示，通過在離心過程終了后采用本發(fā)明的排出裝置，仍留下的殘余液體可被排出，其可導(dǎo)致濾餅的更好的干燥程度及獲得更高的濾液回收率。
權(quán)利要求
1.用于固體-液體懸浮物分離的離心機(jī)，它帶有一根從動軸，在該軸上置有一個離心鼓，遠(yuǎn)離軸的離心鼓的外圓周部份至少在離心過程中是閉合的，因此，在該外圓周部份可形成濾餅，并在該離心鼓上設(shè)有一個出口，經(jīng)此出口可將濾液排出，其特征在于，在將濾餅(35)排出之前，可將一排出裝置放入該離心鼓(11)的內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的離心機(jī)，其特征在于，該排出裝置是流體，該流體可在壓力下引入離心鼓(11)的內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述的離心機(jī)，其特征在于，該排出裝置是一形狀可變的排出體(20)，該排出體的體積可放大，以便將殘余液體(13)排出。
4.如權(quán)利要求3所述的離心機(jī)，其特征在于，該排出體(20)有一套(21)，該套(21)沿軸(14)置于離心鼓(11)的內(nèi)部，且該套(21)可借助壓力介質(zhì)而膨脹。
5.如權(quán)利要求4所述的離心機(jī)，其特征在于，套(21)由彈性材料特別是橡膠制成。
6.如權(quán)利要求1-5所述的離心機(jī)，其特征在于，在通過懸浮液進(jìn)口(23)而結(jié)束懸浮液的供給以后，可將排出裝置流體引入離心鼓(11)的內(nèi)部，另外，一個形狀可變的排出體(20)置于離心鼓(11)的內(nèi)部。
7.如權(quán)利要求1-6所述的離心機(jī)，其特征在于，離心鼓(11)有二個半鼓(12，13)，至少一個半鼓(13)是可在軸(14)上軸向移動的，以形成一個開口間隙(27)。
8.如權(quán)利要求7所述的離心機(jī)，其特征在于，半鼓(12，13)有錐形內(nèi)壁(28)，該內(nèi)壁的直徑向開口間隙(27)方向加大。
9.如權(quán)利要求7或8所述的離心機(jī)，其特征在于，軸向位移半鼓(13)可借助一液壓機(jī)構(gòu)移動。
10.如權(quán)利要求7-9中任一項所述的離心機(jī)，其特征在于，位移半鼓(13)有一鄰近軸(14)的環(huán)形凹槽(29)，且環(huán)形凹槽(29)由軸(14)的一個環(huán)形臺肩(37)再分成二個壓力空間(30，31)，且在該軸(14)中設(shè)有引至該壓力空間(30，31)的液壓道(32)。
11.如權(quán)利要求7-10中任一項所述的離心機(jī)，其特征在于，與開口間隙(27)連有濾餅收集室(16)，與濾液出口(24)連有濾液收集室(17)。
12.如權(quán)利要求1-11中任一項所述的離心機(jī)，其特征在于，至少離心機(jī)(10)的處理空間由一封閉殼體(15)包圍著。
全文摘要
用于固體-液體懸浮液的分離的離心機(jī)，它有一個從動軸，在該軸上置有一個離心鼓，在離心處理過程中，離心鼓保持閉合，在外圓周區(qū)域形成濾餅。在濾餅上形成的濾液借助一出口由離心鼓濾出。由于在離心鼓的內(nèi)部引入一排出裝置，仍保留在濾餅上的殘余液體可從離心鼓內(nèi)部排出。
文檔編號B04B1/10GK1130547SQ95109398
公開日1996年9月11日 申請日期1995年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月26日
發(fā)明者G·霍夫納 申請人:包爾特殊基礎(chǔ)工程有限公司