专利名称：用于固体-液体分离的离心机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于固体-液体悬浮液的分离的离心机，它有一个从动轴，在该轴上置有一个离心鼓，至少在离心处理过程中，远离该轴的离心鼓的外圆周部位保持闭合，因此，在外圆周部位可以形成滤饼。另外，在离心鼓上设有一个出口，滤液经该出口排出。
此类离心机例如用于使悬浮液浓缩或使淤渣净化。利用一进口，将一定量的悬浮液通入离心鼓，在离心鼓中，在离心力的作用下，固体与液体分离。在离心处理过程中，固体沉积在离心鼓内的外部区域，形成所谓的滤饼或固体饼。由于液体颗粒质量较小，因此在滤饼上便形成几乎无固体的液体层。
当无混浊物质液体，也称为滤液或净液的液体层在离心鼓内径向向内地形成时，滤液可经在滤鼓上的径向向内的出口排出。
在离心鼓旋转期间供给悬浮液，至少直至达到充填高度为止，其中，滤液经出口流出离心鼓。最晚，须于滤饼达到滤液出口时停止悬浮液的供给。
于是便产生了问题，即当固体层达到滤液出口时，在滤饼表面的一部份上仍常有残余液体。特别是假如由于离心鼓的形状在残余液体聚集的滤饼的表面上形成有过程造成的沟槽时，这种情况更容易发生。
为了避免在离心过程终了时可经滤液出口排出的滤液被滤饼部份弄脏，当在滤饼上仍有残余液体层时，在某些离心机中要停止悬浮液的供应。在结束离心过程时，该残余液体随滤饼一起排出，因此滤饼又被残余液体弄湿，因此，该残余液体恶化了滤饼的干燥度，又降低了回收滤液的比例。
本发明的目的是提供固体-液体分离用的离心机，其中可获得特好的滤饼的干燥度或特别高的滤液比例。
根据本发明，其目的是这样实现的，即在将滤饼排出之前，先将一排出装置引入离心鼓的内部。该排出装置可在离心过程中引入或者也可在其终了时在离心鼓静止的情况下引入。通过使排出装置膨胀，使在滤饼上的残余液体位移并向出口驱动。另外，排出装置在滤饼上施以额外的压力，因此，可获得额外的拧压效果。
根据本发明的有利的进一步的发展，该排出装置是流体，可在压力下将该流体引入离心鼓的内部。该流体可为气体，特别是压缩气体，或液体，例如一种稀释的液体溶剂。利用流体，所有的残余液体均可从离心鼓排出，而与所形成的滤饼的形状无关。
根据本发明离心机的又一有利的进一步的发展，该排出装置是一个形状可变的位移体，其体积可以放大以排出残余液体，借助一固态的位移体，可在离心鼓内占据一精确限定的空间，因此可将一精确限定的残余液体量排出。另外，在有可膨胀的位移体的情况下，可在滤饼上产生额外的高压。在残余液体排出之后，位移体可再呈现其较小体积的形状。为改变位移体的形状，例如可在该体内提供一杠杆机构。
根据本发明的一个特别有利的进一步的发展，位移体有一套，该套沿轴布于离心鼓的内部，且该套可由压力介质膨胀。该套由抗扯、压密材料制成，其可例如有一膜盒的结构。压力介质是一种流体，其例如可借助沿该轴的压力导管而引入该套中以使体积增大。当用压缩空气作为压力介质时，在体积增大之后可利用一阀将其送入周围大气中。然而，当用液压流体作为压力介质时，可利用供、排导管使其处在一封闭的回路中。
排出体的外部形状精确地与予期的滤饼的结构匹配，因此，它可在离心鼓内基本充满在滤饼和轴之间的整个空间，从而将所有残余液体排出。
在本发明的另一实施例中，套是由弹性材料，特别是橡胶制成，这是非常有利的。其结果，套可以其特别柔性的方式适应不同的滤饼的形状和尺寸。另外，引入套内的压缩空气可通过套的压力而被压出去，而无需附加的泵送机构。
根据本发明另一有利的发展，在借助悬浮液进口的悬浮液供应终止以后，可将排出用流体引入离心机的内部，另外，将一形状可变的排出体置于离心机的内部。通过该排出装置的双重采用，残余液体可从滤饼表面特别全面地去掉。作为合用的功能，或者排出流体，或者排出体可首先引用，或者二种排出装置同时采用。
在本发明的又一进展中，离心鼓有二个半鼓，且至少一个半鼓可在轴上轴向移动，以形成一个开口间隙。在离心过程中，半鼓保持一种伸缩的状态，以便形成一个闭合的离心鼓。为在离心作业终了时排出，特别是离心弹出滤饼，一个或二个半鼓轴向移动，以形成一个开口间隙。通常该开口间隙，滤饼在重力作用下掉出离心鼓并由二个半鼓的旋转离心地弹出。这也是很有利的。
根据本发明，半鼓有锥形内壁，该内壁向该开口间隙方向加大。由于此种半鼓内壁倾斜位置的结果，非常便于滤饼从离心鼓中甩出。该内壁还可有其它的旋转对称径向向外加大的形状。这也是有优点的。
根据本发明的又一个有利的发展，可轴向位移的半鼓可由一液压机构移动。特别是可采用双作用液压缸。
在本发明的另一实施例中，可移动半鼓在靠近轴处有环状凹槽，该凹槽由轴的一个环形台肩再分成二个压力空间，且在轴中设有通向该压力空间的液压管道。通过向一个或另一个压力空间供应液压流体，则可实现一个半鼓在轴上的位移运动。轴肩在半鼓凹槽中的滑动表面以惯常压密的方式借助密封件或填料予以密封。无需采用单独的液压缸来使半鼓在轴上位移。这也是有利的。
根据本发明有利的进一步的发展，与该开口间隙连有一个滤饼收集室，与滤液出口连有一个滤液收集室。该二室在整个圆周方向上并置且围绕着开口间隙或滤液出口。在二个室内，有惯用的输送机构，例如泵或螺旋进料机，其将滤液和滤饼送出离心机。
在本发明的另一实施例中，离心机的至少一个处理空间由一个封闭的壳体包围着，该处理空间主要有离心鼓，滤饼收集室及滤液收集室。只有供给和排出管的通道孔置于该壳体内。将轴用轴承和旋转驱动装置适当地置于该壳体的外部。
现参照非限制性实施例及附图，详细介绍本发明，其中
图1是离心过程终了本发明离心机的示意剖视图；图2是图1的离心机当其二半部移开时特示意剖视图。
图1所示的本发明的离心机10其轴14带有离心鼓11。在本实施例中，离心鼓11主要包括固定半鼓12和可移动半鼓13。在其闭合的前面，固定半鼓12有一滤液出口24，该出口24有几个通道孔。
滤液出口24从离心鼓11的内部延伸到外部，通至滤液收集室17。靠在滤液收集室17的旁边置有一个滤饼收集室16。这两个收集室16，17构成一个围绕鼓11的封闭壳体15。离心机10的其它主要部件例如轴承18，19和未示出的驱动装置以便于维护的方式置于壳体15的外侧。壳体15和轴承18，19位于架子33上。
沿着轴14在离心鼓11内，置有一个排出体20，排出体20有一个套21，其借助一个套的紧固件26安装在轴14上。通过在轴14中的压力导管22，压力介质可被引入该排出体20。
离心机10在示于图1的工作位置时，位移体20呈体积放大形状，以便将在离心作业终了时仍在离心鼓11中的残余液体36排出。在离心过程终了时充满高度25由虚线示意地表示。在所构成的滤饼35和残余液体36之间的边界层34由点划线表示。
排出体20在残余液体36附近膨胀，使残余液体位移并迫使其经滤液出口24从离心鼓11排出。
在本发明的该实施例中，残余液体36的排出量可以增加，因为额外的压缩空气可经在轴14内延伸的并有径向供给道38的悬浮液进口引入离心鼓11中。因此，任何仍留下的残余液体36可最终从离心鼓11中排出。径向供给道38有一倾斜位置并将冲液传入在可移动半鼓13上的分配表面39。结果，可保证悬浮液的无拢动的引入。为有效利用压缩空气，供给道38在离心鼓11内的就位区域远离滤液出口。
在远离离心鼓11的内部的区域，可移动的半鼓13有一邻近轴14的凹槽29。轴14的一个台肩37伸入该凹槽29中，并将该凹槽29以压密的方式分成二个独立的压力空间30，31。
借助液压道32，二个压力空间30，31可接至一液压机构，根据液压作用在压力空间30上还是作用在另一压力空间31上，半鼓13可在轴14上位移。未示出的液压机构利用惯用的控制装置连至悬浮液进口，旋转驱动装置及位移体迫动装置，以确保可靠的工作顺序。
图2表示图1的离心机10处于工作位置，其中，半鼓12和13已离开，以将滤饼排出。在该工作位置，排出体20呈现其较小的体积形状，管式的弹性套21紧密地啮合在轴14上。
通过将二个半鼓12和13分开，则形成了一个开孔间隙27，在使离心鼓11旋转时，滤饼可通过该间隙27被弹入滤饼收集室16。为便于滤饼排出，在半鼓12，13上有锥形内壁28。半鼓12，13的直径向开孔间隙27方向加大。
所提出的实施例清楚地显示，通过在离心过程终了后采用本发明的排出装置，仍留下的残余液体可被排出，其可导致滤饼的更好的干燥程度及获得更高的滤液回收率。
权利要求
1.用于固体-液体悬浮物分离的离心机，它带有一根从动轴，在该轴上置有一个离心鼓，远离轴的离心鼓的外圆周部份至少在离心过程中是闭合的，因此，在该外圆周部份可形成滤饼，并在该离心鼓上设有一个出口，经此出口可将滤液排出，其特征在于，在将滤饼(35)排出之前，可将一排出装置放入该离心鼓(11)的内部。
2.如权利要求1所述的离心机，其特征在于，该排出装置是流体，该流体可在压力下引入离心鼓(11)的内部。
3.如权利要求1所述的离心机，其特征在于，该排出装置是一形状可变的排出体(20)，该排出体的体积可放大，以便将残余液体(13)排出。
4.如权利要求3所述的离心机，其特征在于，该排出体(20)有一套(21)，该套(21)沿轴(14)置于离心鼓(11)的内部，且该套(21)可借助压力介质而膨胀。
5.如权利要求4所述的离心机，其特征在于，套(21)由弹性材料特别是橡胶制成。
6.如权利要求1-5所述的离心机，其特征在于，在通过悬浮液进口(23)而结束悬浮液的供给以后，可将排出装置流体引入离心鼓(11)的内部，另外，一个形状可变的排出体(20)置于离心鼓(11)的内部。
7.如权利要求1-6所述的离心机，其特征在于，离心鼓(11)有二个半鼓(12，13)，至少一个半鼓(13)是可在轴(14)上轴向移动的，以形成一个开口间隙(27)。
8.如权利要求7所述的离心机，其特征在于，半鼓(12，13)有锥形内壁(28)，该内壁的直径向开口间隙(27)方向加大。
9.如权利要求7或8所述的离心机，其特征在于，轴向位移半鼓(13)可借助一液压机构移动。
10.如权利要求7-9中任一项所述的离心机，其特征在于，位移半鼓(13)有一邻近轴(14)的环形凹槽(29)，且环形凹槽(29)由轴(14)的一个环形台肩(37)再分成二个压力空间(30，31)，且在该轴(14)中设有引至该压力空间(30，31)的液压道(32)。
11.如权利要求7-10中任一项所述的离心机，其特征在于，与开口间隙(27)连有滤饼收集室(16)，与滤液出口(24)连有滤液收集室(17)。
12.如权利要求1-11中任一项所述的离心机，其特征在于，至少离心机(10)的处理空间由一封闭壳体(15)包围着。
全文摘要
用于固体-液体悬浮液的分离的离心机，它有一个从动轴，在该轴上置有一个离心鼓，在离心处理过程中，离心鼓保持闭合，在外圆周区域形成滤饼。在滤饼上形成的滤液借助一出口由离心鼓滤出。由于在离心鼓的内部引入一排出装置，仍保留在滤饼上的残余液体可从离心鼓内部排出。
文档编号B04B1/10GK1130547SQ95109398
公开日1996年9月11日 申请日期1995年8月25日 优先权日1994年8月26日
发明者G·霍夫纳 申请人:包尔特殊基础工程有限公司