卧式螺旋卸料离心机液相分离结构

929 编辑：中冶有色技术网来源：重庆江北机械有限责任公司

2023-11-30 16:26:11

权利要求书： 1.一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：包括分离环和轴颈，所述分离环可拆卸连接在轴颈上，所述分离环从内至外包括挡环部和固定部，所述固定部比挡环部厚；所述固定部远离挡环部的位置轴向设有凹止口，所述轴颈轴向设有与凹止口相配合的凸止口，所述轴颈轴向设有出液口；所述轴颈和挡环部、固定部构成出液腔，所述出液腔对应的固定部径向设有至少四个出液槽。

2.根据权利要求1所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：所述分离环可拆卸连接在轴颈靠近端面外缘处，挡环部正对出液口。

3.根据权利要求2所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：所述固定部厚度为挡环部的2～6倍。

4.根据权利要求3所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：所述分离环外径为内径的两倍。

5.根据权利要求4所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：所述凹止口和凸止口均为环形，凹止口和凸止口对应设有螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：所述凹止口为外止口、内止口、内外止口中的任意一种。

7.根据权利要求6所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：所述出液槽和出液口均圆周阵列分布。

8.根据权利要求7所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：所述出液槽的出口偏移进口设置。

9.根据权利要求8所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：出液槽的出口与进口的偏移方向与轴颈转动方向相反。

10.根据权利要求9所述的一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，其特征在于：所述出液槽内壁为弧面。

说明书：一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构技术领域[0001] 本实用新型涉及卧式螺旋离心机领域，具体涉及一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构。

背景技术[0002] 现有卧式螺旋离心机主要包括转鼓、螺旋推料器、机壳等结构，其中进料管位于螺旋推料器内部，原料通过进料管进入螺旋推料器，从进料口进入转鼓，在离心力的作用下，

由于固体和液体存在比重差，固体快速沉降在转鼓内壁，在螺旋推料器的作用下自锥形端

的卸渣孔排出转鼓，液体则从转鼓另一端(大端)轴向均匀分布的出液口被甩出转鼓，以此

完成原料中固体和液体的分离。但以上结构的卧式螺旋离心机无法实现固液多相(如固液

固三相、固液液三相)的分离，且液体被甩出转鼓时直接冲击机壳，容易造成机壳损坏，从而

降低机壳的使用寿命。

[0003] 为了解决上述问题，现有技术CN108067360A公布了卧式螺旋离心机的转鼓排液机构，在靠近大端轴颈的转鼓内壁或螺旋推料器外壁增设挡板，并在出液口外增设溢流板，以

挡板和溢流板的结合来适应不同比重的液体与固体的分离，减少液体排出时夹带固体的情

况。但现有技术仍然存在如下问题：

[0004] 1、挡板设在转鼓内部，减小液体流出转鼓时的通道，使得液体被甩出转鼓时速度增大，增加液体对机壳的冲击力度，加速机壳的损坏；

[0005] 2、液体被甩出转鼓时，随转速提高，液相与机壳的冲击角将无限趋于90°，该冲击会加剧液相的雾化，从而增大机壳内液相腔压力，导致液体自密封处泄露。

实用新型内容

[0006] 本实用新型意在提供一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，以解决液体被甩出转鼓时冲击机壳加速机壳损坏的问题。

[0007] 为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，包括分离环和轴颈，所述分离环可拆卸连接在轴颈上，所述分离环从内至外包括

挡环部和固定部，所述固定部比挡环部厚；所述固定部远离挡环部的位置轴向设有凹止口，

所述轴颈轴向设有与凹止口相配合的凸止口，所述轴颈轴向设有出液口；所述轴颈和挡环

部、固定部构成出液腔，所述出液腔对应的固定部径向设有至少四个出液槽。

[0008] 本方案的有益效果是：[0009] 1、分离环可拆卸地固定连接在轴颈处，液体被甩出出液口时，首先冲击挡环部，再在离心作用下由出液槽排出。挡环部一方面避免液体被甩出出液口时直接冲击机壳；另一

方面，挡环部有效降低液体流动速度，液体从出液槽排出时不会对机壳产生强冲击而导致

的机壳损坏。

[0010] 2、固定部的凹止口与轴颈的凸止口进行配合，辅助固定液相分离环。一方面，相互配合的止口可以对液相分离环进行定位，避免其旋转过程滑动；另一方面，止口可以承受旋

转过程中产生的径向剪切力，保证液相分离环的固定强度。

[0011] 3、出液口外轴颈和挡环部、固定部构成出液腔，固定部的厚度直接影响出液腔的空间大小；若是固定部太薄，出液腔的空间不足以容纳自转鼓处被甩出的液体，且固定部上

的出液槽设置再多也不能满足液体流量的要求；若是固定部太厚，则增加分离环的生产成

本。

[0012] 优选的，所述分离环可拆卸连接在轴颈靠近端面外缘处，挡环部正对出液口。相比于分离环连接在轴颈中心位置，液体从出液腔的开口处直接被甩出而冲击机壳，本方案中

液体进入出液腔后受到挡环部和固定部的阻挡，液体从出液槽处被甩出时速度明显下降，

降低液体冲击机壳时液体的雾化量。

[0013] 优选的，所述固定部厚度为挡环部的2～6倍。采用上述方案，在增大出液腔空间、保证液体流出通道的同时，有效控制成本。

[0014] 优选的，所述分离环外直径为内直径的两倍。分离环在缓解液体被甩出出液口对机壳的冲击时，还需要避免阻挡液体流出的通道，采用上述方案，固定安装的分离环两端均

可用于液体流动，避免分离环过宽限制液体流出量。

[0015] 优选的，所述凹止口和凸止口均为环形，凹止口和凸止口对应设有螺纹孔。环形设置止口便于止口在旋转过程中的均匀承受径向剪切力。

[0016] 优选的，所述凹止口为外止口、内止口、内外止口中的任意一种。凹止口和凸止口的配合效果，在于止口的长度和宽度，凹止口为外止口、内止口、内外止口的任意一种均能

很好的和凸止口配合，发挥出止口的效果。

[0017] 优选的，所述出液槽和出液口均圆周阵列分布。圆周阵列分布的出液槽和出液口有效避免水流被甩出转鼓和出液腔时由于出口不均匀导致的径向剪切力不均匀，从而导致

转鼓晃动。

[0018] 优选的，所述出液槽的出口偏移进口设置。液体沿着出液槽流出时，因分离环随轴颈持续转动，液体被甩出出液槽时仍然会有较高速度，出口偏移进口，则有效避免液体在被

甩出时垂直冲击机壳，造成液体雾化严重，进而增加机壳内液相腔的压力，导致液体自密封

处泄露。

[0019] 优选的，出液槽的出口与进口的偏移方向与轴颈转动方向相反。相比于出口沿着轴颈转动方向偏移，出口沿着与转动方向相反的方向偏移，有效降低液体流出出口时的速

度，速度降低的液体直接冲击机壳所造成的液体雾化程度降低，有效降低液相腔内压力。

[0020] 优选的，所述出液槽内壁为弧面。弧面设计的出液槽有效引导进入出液槽的水流流动，使水流更加流畅的流过出液槽，减少出液槽内水流冲击内壁形成水雾，从而加重离心

机液相腔的雾化程度。

附图说明[0021] 图1为现有技术中轴颈的正视图。[0022] 图2为本实用新型实施例1中分离环的立体图。[0023] 图3为本实用新型实施例1的分离环与机壳的后视图。[0024] 图4为本实用新型实施例1的安装剖面图。[0025] 图5为本实用新型实施例2中分离环的立体图。[0026] 图6为本实用新型实施例2的分离环与机壳的后视图。具体实施方式[0027] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：[0028] 说明书附图中的附图标记包括：分离环1、挡环部11、固定部12、凹止口121、出液槽122、出口1221、进口1222、轴颈2、出液口21、出液腔22、凸止口23、转鼓3、螺旋推料器4、机壳

5、冲击角β6、冲击角α7。

[0029] 现有技术的卧式螺旋卸料离心机中轴颈外未安装分离环1，具体如图1所示，液体被甩出出液口21时，直接冲击机壳5，且随转速提高，液体与机壳5的冲击角β6将无限趋于

90°，该冲击会加剧液体的雾化，从而增大机壳5内液相腔内压力，使得液体自密封处泄漏。

[0030] 实施例1[0031] 本实施例基本如图2、图3、图4所示：一种卧式螺旋卸料离心机液相分离结构，包括、分离环1、轴颈2、转鼓3和机壳5；轴颈2右端面固定在转鼓3大端处，左端面固定连接分离

环1，分离环1的内直径是外直径的一半，分离环1从内至外包括挡环部11和固定部12，固定

部12的厚度为挡环部11的2～6倍，本实施例具体为4倍；固定部12远离挡环部11的位置轴向

设有环形凹止口121，凹止口121可以是外止口、内止口、内外双止口中的任意一种，本实施

例具体为内外双止口。凹止口121与轴颈2圆周位置轴向设置的环形凸止口23相配合，配合

处搭配有螺栓连接，具体为凹止口121和凸止口23上设有螺纹孔，螺栓穿过凹止口121上的

螺纹孔与凸止口23上的螺纹孔配合，增加分离环1和轴颈2的连接强度，止口和螺栓共同承

受离心力和水流冲击造成的径向剪切力。

[0032] 轴颈2轴向设有四个出液口21，出液口21正对挡环部11,挡环部11、固定部12和轴颈2构成出液腔22，出液腔22对应的固定部12径向设有至少四个出液槽122，本实施例具体

为八个；出液口21和出液槽122均为圆周阵列分布。

[0033] 本实施例具体实施过程如下：卧式螺旋卸料离心机中分离的液体自出液口21被甩出转鼓3，进入出液腔22，在此过程中，一方面挡环部11阻碍液体直接冲击机壳5造成液体雾

化和机壳5加速损坏，另一方面挡环部11降低液体的流动速度；出液腔22中的液体在离心力

的作用下沿着出液槽122排出，因挡环部11降低了出液腔22中的液体流速，故液体在被甩出

出液槽122时速度显著降低，冲击机壳5的速度也随之下降，缓解了液体冲击对机壳5的损

坏，同时也缓解了液体的雾化现象，从而避免液相腔内压力过大导致液体自密封处泄漏。

[0034] 实施例2[0035] 为了进一步降低液体冲击机壳5造成的液体雾化，本实施例与实施例1的区别在于，如附图5、图6所示：出液槽122的出口1221偏移进口1222设置，出液槽122的出口1221与

进口1222的偏移方向与轴颈2转动方向相反，且出液槽122内壁为弧面。

[0036] 本实施例的实施过程基本如实施例1所示，出液槽122是与旋转方向相反的弧形导流槽，液体沿着出液槽122流出时，液体经出液槽122弧形面转向加速后自出口1221处切向

甩出，液体在冲击机壳5时形成的冲击角β6度α降低到一个很小的角度，从而降低液体因冲

击机壳5产生的雾化反应，从而降低机壳5内液相区的气压，降低液体自密封处泄漏。

[0037] 以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术

方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些

都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利

要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。