一种活塞推料离心机的制作方法

本专利涉及离心机，具体说是一种活塞推料离心机及其送料方法。

背景技术：

常规的活塞推料离心机是一种连续操作、脉动卸料的过滤式离心机。在高速运转的情况下，物料不断由位于转鼓开敞端的进料管送入，沿加料分布器流至转鼓的滤网上。滤液穿过滤网经滤液出口连续排出，积于滤网内面上的滤渣则被相对转鼓往复运动的推料器沿转鼓内壁面推出。

由于物料由位于转鼓开敞端的进料管送入，常规活塞推料离心机的主轴的支撑只能做成单边支撑结构，支撑结构为主轴的两轴承位于转鼓同一侧。转鼓的支撑结构属于悬臂结构，转鼓一端固定于主轴或推杆上，转鼓另一端为自由端(可以产生平行于轴向和垂直于轴向的力)。转鼓壁轴向的进料端由转鼓底(支撑结构)与主轴或推杆相连接以支撑转鼓，转鼓壁的轴向的出料端没有支撑结构与主轴或推杆相连接以支撑转鼓。

常规一级活塞推料离心机的一级转鼓壁的轴向的进料端由一级转鼓底(支撑结构)与主轴相连接以支撑一级转鼓，一级转鼓壁的轴向的出料端没有支撑结构与主轴相连接以支撑一级转鼓。

常规二级活塞推料离心机的一级转鼓壁的轴向的进料端由一级转鼓底(支撑结构)与推杆相连接以支撑一级转鼓，一级转鼓壁的轴向的出料端没有支撑结构与推杆相连接以支撑一级转鼓。二级转鼓壁的轴向的进料端由二级转鼓底(支撑结构)与主轴相连接以支撑二级转鼓，二级转鼓壁的轴向的出料端没有支撑结构与主轴相连接以支撑二级转鼓。

常规三级活塞推料离心机的一级转鼓壁的轴向的进料端由一级转鼓底与主轴(一级转鼓底连接三级转鼓底，三级转鼓底连接主轴)相连接以支撑一级转鼓，一级转鼓壁的轴向的出料端没有支撑结构与主轴相连接以支撑一级转鼓。二级转鼓壁的轴向的进料端由二级转鼓底与推杆相连接以支撑二级转鼓，二级转鼓壁的轴向的出料端没有支撑结构与推杆相连接以支撑二级转鼓。三级转鼓壁的轴向的进料端由三级转鼓底与主轴相连接以支撑三级转鼓，三级转鼓壁的轴向的出料端没有支撑结构与主轴相连接以支撑三级转鼓。

转鼓的固定端受到的离心力矩m等于转鼓、滤网、物料等的离心力的合力f与转鼓长度l的乘积。m＝f×l。离心力与离心半径、回转角速度的平方成正比。f＝m×r×ω²。同时转鼓的固定端受到的重力矩m等于转鼓、滤网、物料等的重力的合力f与转鼓长度l的乘积。m＝f×l。

单边支撑的稳定性不如双边支撑结构的稳定性。悬臂结构导致转鼓的自由端在平行于轴向和垂直于轴向的力的共同作用下导致震动，严重时转鼓固定端的转鼓底开裂，造成严重的事故。

单边支撑、悬臂结构的力学特征限制了转鼓的直径、转速、过滤区长度、转鼓级数的增加，进而导致活塞推料离心机的容易震动、分离因数偏小、物料过滤时间过短、物料含水率过高、单位产品干燥消耗能源大、洗水当量过大、用后的洗水处理难度大环保费用增加、转鼓级数偏少、生产能力偏小、不能大型化等一系列缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种活塞推料离心机，以克服常规活塞推料离心机存在的转鼓的直径小、转速慢、过滤区长度短、转鼓级数少，以及容易震动、分离因数偏小、物料过滤时间过短、物料含水率过高、单位产品干燥消耗能源大、洗水当量过大、用后的洗水处理难度大环保费用增加、转鼓级数偏少、生产能力偏小、不能大型化的弊端。

本实用新型采用的技术方案是：一种活塞推料离心机,包括主轴、推杆、一端开敞且侧壁开孔的转鼓、推料器、分布器、驱动机构、转鼓加强结构、主轴支撑结构、套筒及设置于转鼓外部的机壳，机壳的下端设有滤液出口和滤渣出口；其特征在于：

所述主轴支撑结构包括左支撑结构和右支撑结构分别设置在转鼓两侧；所述转鼓的转鼓底固定设置在主轴或推杆上，所述转鼓加强结构均布设在套筒的周向方向上，转鼓加强结构的一端固定在套筒上，另一端固定在转鼓的转鼓壁上；

所述推杆为空心管状结构，所述推杆的左端为进料入口，所述推杆的右端为洗水入口；

所述主轴及推杆由驱动机构驱动旋转；所述推杆由驱动机构驱动作轴向往复运动；所述主轴为空心管状结构，推杆设置在主轴内部；所述转鼓的转鼓壁上开孔作为滤液通道；所述推料器固定设置在主轴或推杆的左端；所述分布器设置在推料器的右侧，两者之间的间隙作为物料的通道；所述套筒固定套在主轴或推杆的外部；

所述推料器和分布器之间的主轴及或推杆上设有与推杆内部管道相连通的物料通道，物料由物料通道进入推料器和分布器的间隙再进入转鼓内部；所述主轴、推杆、套筒的中部设有与推杆内部相连通的洗水通道，洗水由洗水通道进入转鼓内部，推杆内设有用于分隔物料通道和洗水通道的分隔板。

进一步的，所述转鼓加强结构为沿转鼓周向均匀分布的板、柱、管、空心轴、紧固件的一种或多种的单个或多个组成。

进一步的，所述转鼓加强结构在转鼓内的沿轴向分布的数量，可以是一列，位于转鼓壁的轴向的进料端和出料端之间，轴向长度等于或小于转鼓壁过滤区长度，成为连续的支撑结构；可以是两列，分别位于转鼓壁的轴向的进料端和出料端，成为双支点支撑的简支梁支撑结构；可以是两个以上的多列，分别位于转鼓壁的轴向的进料端和出料端之间，成为多支点的支撑结构。

进一步的，所述转鼓所述转鼓为单级转鼓或双级转鼓或多级转鼓；转鼓与转鼓之间、转鼓与推料器之间、转鼓与加料分布器之间、推料器与加料分布器之间、转鼓与主轴之间、转鼓与推杆之间，通过连接结构相连接传递动力进行旋转或者旋转及往复运动。

进一步的，所述连接结构为板、柱、管的一种的单个或多个与紧固件的组合，或者多种的单个或多个与紧固件的组合。

进一步的，所述物料通道或洗水通道为孔或环缝等形式，通道为孔时，轴为连续形式；通道为环缝时，轴为断开形式，环缝的两端采用连接结构连接。

进一步的，通过将推杆设计为两端开敞的空心管状结构并贯穿转鼓，物料从推杆的进料口进入，洗水从推杆的洗水口进入，在转鼓所在的推杆区域开设物料通道和洗水通道；物料由物料通道进入转鼓内部，洗水由洗水通道进入转鼓内部。

本实用新型的有益效果和特点是：由于采取了多点支撑结构和独特的进料方式，使得转鼓的直径大、转速快、过滤区长度长、转鼓级数多、不容易震动、分离因数大、过滤区长度增加物料过滤时间延长、滤渣含水率低、洗水当量小、生产能力大、可大型化，同时具有安全稳定、吨产品电耗低的优点，为节能、降耗、减排、环保提供保障的优点。

附图说明

图1是本实用新型的较佳实施例的整体结构示意图(推料器往复运动，转鼓不往复运动)；

图2是本实用新型的另一较佳实施例的整体结构示意图(内侧第一层转鼓往复运动，推料器不往复运动)；

图3是本实用新型的另一较佳实施例的整体结构示意图(内侧第二层转鼓、推料器往复运动，其它层转鼓不往复运动)；

图4是本实用新型的另一较佳实施例的整体结构示意图(推料器往复运动，转鼓不往复运动)；

图5是本实用新型的另一较佳实施例的整体结构示意图(推料器不往复运动，内侧第一层转鼓往复运动)；

图6是本实用新型的另一较佳实施例的整体结构示意图(推料器往复运动，第二层转鼓往复运动，其它层转鼓不往复运动)；

图7是图1中部转鼓处的横剖面结构示意图；

图8是本实用新型较佳实施例的转鼓装置的结构示意图(对应图4转鼓结构，为了便于表达内部结构，转鼓的部分外侧壁被揭开)；

图9是本实用新型另一较佳实施例的转鼓装置的结构示意图(对应图1转鼓结构，为了便于表达内部结构，转鼓的部分外侧壁被揭开)；

图10是本实用新型较佳实施例的的转鼓装置转鼓轴向出料端的立体结构示意图(转鼓加强结构在转鼓内的沿轴向分布的数量为一列的情况)。

说明：图中箭头代表物料或洗水的运动轨迹路线。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1：

请参考图1，一种活塞推料离心机,包括主轴1、推杆2、一端开敞且侧壁开孔的转鼓3、推料器4、分布器5、驱动机构6、转鼓加强结构7、主轴支撑结构8、套筒9及设置于转鼓3外部的机壳10，机壳10的下端设有滤液出口101和滤渣出口102；

所述主轴支撑结构8包括左支撑结构81和右支撑结构82分别设置在转鼓两侧；所述转鼓3的转鼓底31固定设置在主轴1或推杆2上，所述转鼓加强结构7均布设在套筒9的周向方向上，转鼓加强结构7的一端固定在套筒9上，另一端固定在转鼓3的转鼓壁32上；

所述推杆2为空心管状结构，所述推杆2的左端为进料入口21，所述推杆2的右端为洗水入口22；

所述主轴1及推杆2由驱动机构6驱动旋转；所述推杆2由驱动机构6驱动作轴向往复运动；所述主轴1为空心管状结构，推杆2设置在主轴1内部；所述转鼓3的转鼓壁32上开孔作为滤液通道；所述推料器4固定设置在主轴1或推杆2的左端；所述分布器5设置在推料器4的右侧，两者之间的间隙作为物料的通道；所述套筒9固定套在主轴1或推杆2的外部；

所述推料器4和分布器5之间的主轴1及或推杆2上设有与推杆内部管道相连通的物料通道23(结构形式为通孔)，物料由物料通道进入推料器4和分布器5的间隙再进入转鼓内部；所述主轴1、推杆2、套筒9的中部设有与推杆内部相连通的洗水通道24(结构形式为通孔)，洗水由洗水通道进入转鼓内部，推杆内设有用于分隔物料通道21和洗水通道24的分隔板25。

具体的，所述转鼓加强结构7为沿转鼓周向均匀分布的板、柱、管、空心轴、紧固件的一种或多种的单个或多个组成。考虑到便于加工，加强结构7和分布器5一体连接(也可为非一体连接结构)。所述转鼓加强结构7在转鼓内的沿轴向分布的数量，可以是一个，位于转鼓壁32的轴向的进料端和出料端之间，轴向长度等于或小于转鼓壁过滤区长度，成为连续的支撑结构(参见图1、图4)；

实施例2：

与实施例1不同在于，所述转鼓加强结构7在转鼓内的沿轴向分布的数量可以是两列(参见图2、图3、图5)，分别位于转鼓壁32的轴向的进料端和出料端，成为双支点支撑的简支梁支撑结构；可以是两列以上的多个(参见图6)，分别位于转鼓壁32的轴向的进料端和出料端之间，成为多支点的支撑结构。

实施例3：

与实施例1不同在于，所述物料通道23或洗水通道24为推杆2上的环缝等其它结构形式，环缝的两端采用连接结构11连接，此时驱动机构的转矩通过连接结构11传递(参见图2、图3、图4、图5、图6、图9中带有连接结构11的区域)。连接结构11可以为板、柱、管的一种的单个或多个与紧固件的组合，或者多种的单个或多个与紧固件的组合(例如类似于联轴器的结构)。

实施例4：

与实施例1不同在于，请参照图2～图6，所述转鼓3为单级转鼓或双级转鼓或多级转鼓；转鼓与转鼓之间、转鼓与推料器之间、转鼓与加料分布器之间、推料器与加料分布器之间、转鼓与主轴之间、转鼓与推杆之间，通过连接结构11相连接传递动力进行旋转或者旋转及往复运动。

为了更清晰的展示结构，图8、图9、图10展示了转鼓处的立体结构图(仅以图1、图4中转鼓结构为例，图8对应图1转鼓，图9对应图4转鼓)

上述活塞推料离心机的送料方法，通过将推杆2设计为两端开敞的空心管状结构并贯穿转鼓3，物料从推杆2的进料口21进入，洗水从推杆2的洗水口进入，在转鼓3所在的推杆2区域开设物料通道23和洗水通道24；物料由物料通道23进入转鼓内部，洗水由洗水通道24进入转鼓内部。洗水由洗水通道24进入转鼓3内部，转鼓3在驱动机构6的作用下旋转，物料在离心力作用下，被甩干，并从转鼓壁32的开孔中析出滤液，滤渣留在转鼓壁32的侧壁上形成桶状滤饼12，并被左右往复运动的推料器4或转鼓3(左右往复运动的位移以不封闭物料通道或洗水通道为限)一段一段推出转鼓3的开敞端。

本实用新型将主轴的支撑结构由单边支撑结构改为双边或多边支撑结构，将转鼓壁的轴向的进料端单支点支撑的悬臂梁支撑结构，改为转鼓壁的轴向的进料端和出料端双支点支撑的简支梁支撑结构，或者改为转鼓壁的轴向的进料端和出料端之间多支点的支撑结构，或者改为长度约等于转鼓壁过滤区长度的板支撑结构；大大增强了转鼓壁的强度，使得转鼓的直径大、转速快、过滤区长度长、转鼓级数多、不容易震动、分离因数大、过滤区长度增加物料过滤时间延长、滤渣含水率低、洗水当量小、生产能力大、大型化。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的结构关系及原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。