一种螺旋输送装置以及卧螺沉降离心机的制作方法

1.本发明属于离心分离设备领域，特别涉及一种螺旋输送装置以及安装有上述螺旋输送装置的卧螺沉降离心机。


背景技术：

2.卧螺离心机的原理是通过沉降法对固液混合物进行机械分离，目前市面上的卧螺离心机涉及多种型号，其适应范围依据固液混合物的物料性质进行划分，如食品/动植物原料类、化工/制药产品类、矿物类、矿物油类、环境保护/回收利用类等，然而，上述分类较为宽泛，例如食品/动植物原料类里涉及啤酒酵母、果汁、蛋白、糖类等，环境保护/回收利用类里涉及市政污水、有机废水、工业废水等，且现有的不同型号的卧螺离心机只对上述的宽泛分类进行适配设计，并未对细致的分类进行适配，导致其离心分离效果较差，如有机废水涉及大豆蛋白废水、水果加工废水、生物发酵废水等，同时，部分厂商虽采用定制化设计，然而这严重影响了离心机的适用性，即，现有的卧螺离心机无法同时保证其处理不同性质物料悬浮液的适用性和固液分离效果。再者，卧螺离心机属于大型精密加工设备，价格昂贵，若在具体的生产加工过程中，针对不同的悬浮液购买不同型号的设备，势必增加购置成本，从而增加生产加工成本。
3.此外，现有卧螺离心机的螺旋输送器中输送轮片与旋转转轴一般采用焊接方式固定连接，或一体成型结构设计，在离心分离处理过程中，悬浮液中的固体悬浮物与螺旋输送器的轮片接触摩擦，对轮片的磨损较大，当需要更换输送轮片时，需要同时更换完整的螺旋输送器，这极大增加了维修与更换成本。
4.因此，需要设计一种可针对不同物料悬浮液、适用范围广、离心处理效果好、维护与使用成本低的螺旋输送装置以及卧螺沉降离心机。


技术实现要素：

5.本发明为解决以上技术问题，提出了一种螺旋输送装置以及卧螺沉降离心机，输送轮片与旋转转轴可拆卸连接，方便更换输送轮片，从而针对不同密度、不同参数的悬浮液进行离心分离处理，以实现最佳的分离效果，并且扩大了适用范围，降低了购置与使用成本。
6.本发明的技术方案是：本发明提出一种螺旋输送装置，包括旋转转轴和螺旋状的输送轮片，所述旋转转轴设有布料空腔以及与所述布料空腔连通的布料口，所述旋转转轴表面螺旋布设有容置槽，所述容置槽的横截面呈向开口处逐渐收敛的敛口状，所述输送轮片的根部设有与所述容置槽相适配的基台，以使所述输送轮片可沿所述容置槽螺旋滑动的嵌设在所述旋转转轴的表面，呈敛口状的容置槽可使得输送轮片只能沿轴向方向螺旋滑入安装，避免其在径向方向发生移动，从而保证在离心转动过程中输送轮片与旋转转轴紧密接触，不发生晃动或偏移；其中，输送轮片可为一体成型的螺旋状涡轮片，也可以为多个独立的涡轮片，可将其
依次按序滑动旋入容置槽中进行安装。
7.所述旋转转轴两端均设有轴向方向延伸的凸台，以及与所述凸台相适配的限位环块，所述限位环块与所述旋转转轴可拆卸连接，所述限位环块、所述凸台设有连通的径向定位孔，以及与所述定位孔相适配的定位销，限位环块起到对输送轮片限位的作用，完成输送轮片安装在容置槽内后，将两端的限位环块沿轴向方向套装在凸台上，并对齐定位孔，插入定位销完成固定。
8.优选的，所述旋转转轴、所述输送轮片、所述限位环块、所述定位销均采用高强度、耐腐蚀的不锈钢材质。
9.优选的，所述限位环块与所述旋转转轴的连接端设有与所述容置槽相适配的抵压块，用于对所述输送轮片进行挤压固定，抵压块可嵌入旋转转轴的容置槽中，并且与输送轮片的末端相抵接，从而避免输送轮片的移动或晃动。
10.优选的，所述旋转转轴表面设置有至少两个平行的容置槽，即，多个容置槽的螺线相平行，从而实现多组输送轮片的旋入安装，进而间接改变输送轮片的螺距，以针对不同物料性质、不同浓度悬浮液进行离心分离处理，提高分离效果，且不需要购置不同型号离心机设备，极大降低了购置成本。
11.优选的，所述容置槽包括一个主容置槽和至少一个副容置槽，所述主容置槽与所述副容置槽分别安装有平行且外径不同的所述输送轮片，即，多个容置槽内可安装不同参数的输送轮片，从而构成多种针对不同物料性质悬浮液的可选优化方案，以取得最佳的悬浮液的固液分离效果。
12.优选的，所述输送轮片设置有多组且其几何参数根据不同离心悬浮液的浓度、组分进行优化调整；由于卧螺沉降离心机的分离性能与固体颗粒的粒径分布、颗粒形状以及固液两相密度差、液相黏度、表面张力等密切相关，可以根据悬浮液的物料性质参数设置最优的输送轮片，从而取得最佳的离心分离效果。
13.优选的，所述容置槽横截面呈梯形且开口位于梯形的短边处，形成类似于燕尾槽的螺旋槽结构。
14.优选的，所述容置槽横截面呈优弧形。
15.优选的，所述容置槽横截面呈倒置“t”字形。
16.优选的，所述容置槽边缘、所述基台边缘均进行倒角处理，以增加边缘处的硬度和强度。
17.本发明还提供了一种卧螺沉降离心机，包括离心转毂、动力组件以及所述的螺旋输送装置，所述螺旋输送装置同轴安装在所述离心转毂的内部，所述离心转毂一端设置有液相排料口，另一端设置有固相排料口，所述动力组件分别与所述离心转毂、所述螺旋输送装置相连接，用于驱动离心转毂和螺旋输送装置的转动。
18.优选的，所述动力组件包括动力电机，且所述动力电机具体为变频驱动电机。
19.本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：（1）采用设有容置槽的旋转转轴，以使输送轮片与旋转转轴可拆卸连接，便于更换不同参数的输送轮片，从而针对不同密度、不同物料的悬浮液进行离心分离处理，以实现最佳的分离效果，并且扩大了适用范围，同时保证了适用性和离心分离效果；（2）采用多个容置槽，可根据需要设置多个输送轮片，从而更改输送轮片的螺距，
以适用于不同物料的悬浮液，多个输送轮片可参数相同也可以为参数不同，形成最优的离心分离方案，进而提升离心分离效果；（3）采用可拆卸并自由组合的旋转转轴和输送轮片，易于维修和更换，从而降低生产加工成本，便于推广使用。
附图说明
20.图1为本发明实施例1中螺旋输送装置的结构示意图；图2为本发明实施例1中螺旋输送装置的透视图；图3为本发明实施例1中螺旋输送装置中限位环块的结构示意图；图4为本发明实施例1中螺旋输送装置中输送轮片的横截面示意图；图5为本发明实施例2中螺旋输送装置未安装副输送轮片时的结构示意图；图6为本发明实施例2中螺旋输送装置的透视图；图7为本发明实施例2中螺旋输送装置已安装副输送轮片时的结构示意图；图8为本发明实施例3中螺旋输送装置未安装副输送轮片时的结构示意图；图9为本发明实施例3中螺旋输送装置已安装副输送轮片时的结构示意图；图10为本发明实施例4中螺旋输送装置中输送轮片的横截面示意图；图11为本发明实施例5中螺旋输送装置中输送轮片的横截面示意图。
21.附图标记：1-旋转转轴，11-布料空腔，12-布料口，13-容置槽，131-主容置槽，132-副容置槽，14-凸台，15-限位环块，151-抵压块，2-输送轮片，21-基台，22-主输送轮片，23-副输送轮片，3-定位孔。
具体实施方式
22.为了使本领域技术人员更好的理解本发明，现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的说明。
23.实施例1：如图1~图4所示，本发明提供了一种螺旋输送装置，包括旋转转轴1和螺旋状的输送轮片2，旋转转轴1设有布料空腔11以及与布料空腔11连通的布料口12。旋转转轴1表面螺旋布设有容置槽13，容置槽13的横截面呈向开口处逐渐收敛的梯形，如图4所示，即，开口位于梯形的短边处，形成类似于燕尾槽的螺旋状的槽结构，输送轮片2的根部设有与容置槽13相适配的基台21，以使输送轮片2可沿容置槽13螺旋滑动的嵌设在旋转转轴1的表面，呈敛口状的容置槽13可使得输送轮片2只能沿轴向方向螺旋滑入安装，避免其在径向方向发生移动，从而保证在离心转动过程中输送轮片2与旋转转轴1紧密接触，不发生晃动或偏移；其中，输送轮片2为一体成型的螺旋状涡轮片，输送轮片2设置有多组且其几何参数根据不同离心悬浮液的浓度、组分进行优化调整，针对输送轮片2的结构以及几何参数的优化设计，其为流体领域的现有技术，这里不再进行赘述；由于卧螺沉降离心机的分离性能与固体颗粒的粒径分布、颗粒形状以及固液两相密度差、液相黏度、表面张力等密切相关，可以根据悬浮液的物料性质参数设置最优的输送轮片2，即，在实际使用过程中，首先通过测试仪器对待分离的悬浮液的物料性质参数进行测定，然后根据物性参数将最优的输送轮片2安装在旋转转轴1上，从而取得最佳的离心分离效果。
24.如图2和图3所示，旋转转轴1两端均设有轴向方向延伸的柱形凸台14，以及与凸台14相适配的限位环块15，限位环块15可拆卸的套设在柱形凸台14上，限位环块15、凸台14设有连通的径向定位孔3，以及与定位孔3相适配的定位销，限位环块15起到对输送轮片2限位的作用，完成输送轮片2安装在容置槽13内后，将两端的限位环块15沿轴向方向套装在凸台14上，并对齐定位孔3，插入定位销完成固定。
25.如图3所示，限位环块15与旋转转轴1的连接端设有与容置槽13相适配的抵压块151，用于对输送轮片2进行挤压固定，抵压块151可嵌入旋转转轴1的容置槽13中，并且与输送轮片2的末端相抵接，从而避免输送轮片2的移动或晃动。
26.旋转转轴1、输送轮片2、限位环块15、定位销均采用高强度、耐腐蚀的不锈钢材质，进一步的，容置槽13边缘、基台21边缘均进行倒角处理，以增加边缘处的硬度和强度。
27.螺旋输送装置对悬浮液输送并进行离心分离的过程中，旋转转轴1高速旋转，输送轮片2承受的离心力可分解为轴向受力和径向受力，输送轮片2中基台21的外壁与容置槽13的内壁贴合抵接，从而消除输送轮片2的径向受力，同时，两端的限位环块15与输送轮片2的两端相抵接，从而消除输送轮片2的轴向受力，避免其沿轴向方向移动。
28.实施例2：对本发明的实施例2，用图5~图7进行说明。另外，对于与实施例1没有区别的部分省略说明，并赋予相同的附图标记。
29.如图6所示，本发明涉及的螺旋输送装置，其中旋转转轴1表面设置有两个平行的螺旋状的容置槽13，包括一个主容置槽131和一个副容置槽132，从而可实现两个输送轮片2的旋入安装，如图7所示，进而间接改变输送轮片2的螺距，以针对不同物料性质、不同浓度的悬浮液进行离心分离处理，保证最佳的固液分离效果的同时，避免处理不同悬浮液时需要购置不同型号的离心机设备，极大降低了购置成本；并且，用户可以根据需要只安装一个输送轮片2，如图5所示，进一步的，螺旋输送装置还设置有与容置槽13相适配的容置槽填充条，当只安装一个输送轮片2时，可将容置槽填充条安装在闲置的容置槽13中，避免容置槽13对离心分离过程产生影响。
30.实施例3：对本发明的实施例3，用图8~图9进行说明。另外，对于与实施例1没有区别的部分省略说明，并赋予相同的附图标记。
31.如图8所示，本发明涉及的螺旋输送装置，其中，旋转转轴1表面设置有三个平行的螺旋状的容置槽13，包括一个主容置槽131和两个副容置槽132，主容置槽131与副容置槽132分别安装有平行且外径不同的输送轮片2，即，主、副容置槽内可安装不同结构参数的输送轮片2，从而构成多种针对不同物料性质悬浮液的可选优化方案，以取得最佳的悬浮液的固液分离效果。
32.如图9所示，一个主容置槽131内设置外径较大的主输送轮片22，两个副容置槽内设置有外径小于主输送轮片22的副输送轮片23。
33.进一步的，主容置槽131和副容置槽132的形状相同但尺寸不同，如主容置槽131的横截面面积大于副容置槽132的横截面面积。
34.实施例4：对本发明的实施例4，用图10进行说明。另外，对于与实施例1没有区别的部分省略
说明，并赋予相同的附图标记。
35.如图10所示，本发明涉及的螺旋输送装置，其中容置槽13横截面呈优弧形，输送轮片2的基台21的横截面与容置槽13相适配，也呈优弧形，可增加容置槽13与输送轮片2的基台21的接触面积，从而降低连接处的受力压强，提高装置的整体稳定性；同时，容置槽13边缘、基台21边缘均进行倒角处理，以增加边缘处的硬度和强度。
36.实施例5：对本发明的实施例5，用图11进行说明。另外，对于与实施例1没有区别的部分省略说明，并赋予相同的附图标记。
37.如图11所示，本发明涉及的螺旋输送装置，其中，容置槽13横截面呈倒置“t”字形，输送轮片2的基台21横截面与容置槽13相适配，也呈倒置t字形，同时，容置槽13边缘、基台21边缘均进行倒角处理，以增加边缘处的硬度和强度。
38.实施例6：对本发明的实施例6，提供了一种卧螺沉降离心机，包括离心转毂、动力组件以及上述实施例中的螺旋输送装置，螺旋输送装置同轴安装在离心转毂的内部，离心转毂一端设置有液相排料口，另一端设置有固相排料口，动力组件包括变频驱动电机，其分别与离心转毂、螺旋输送装置相连接，用于驱动离心转毂和螺旋输送装置的转动，鉴于卧螺沉降离心机的离心转毂和动力组件等部件为现有技术，这里不再赘述。
39.综上所述，本发明提供的螺旋输送装置以及卧螺沉降离心机，方便更换输送轮片，从而针对不同密度、不同参数的悬浮液进行离心分离处理，以实现最佳的分离效果，并且扩大了适用范围，降低了购置与使用成本。
40.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡依本发明范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

技术特征：
1.一种螺旋输送装置，包括旋转转轴（1）和螺旋状的输送轮片（2），所述旋转转轴（1）设有布料空腔（11）以及与所述布料空腔（11）连通的布料口（12），其特征在于：所述旋转转轴（1）表面螺旋布设有容置槽（13），所述容置槽（13）的横截面呈向开口处逐渐收敛的敛口状，所述输送轮片（2）的根部设有与所述容置槽（13）相适配的基台（21），以使所述输送轮片（2）可沿所述容置槽（13）螺旋滑动的嵌设在所述旋转转轴（1）的表面；所述旋转转轴（1）两端均设有轴向方向延伸的凸台（14），以及与所述凸台（14）相适配的限位环块（15），所述限位环块（15）与所述旋转转轴（1）可拆卸的连接，所述限位环块（15）、所述凸台（14）设有连通的径向定位孔（3），以及与所述定位孔（3）相适配的定位销。2.根据权利要求1所述的螺旋输送装置，其特征在于：所述限位环块（15）与所述旋转转轴（1）的连接端设有与所述容置槽（13）相适配的抵压块（151），用于对所述输送轮片（2）进行挤压固定。3.根据权利要求1所述的螺旋输送装置，其特征在于：所述旋转转轴（1）表面设置有至少两个平行的容置槽（13）。4.根据权利要求3所述的螺旋输送装置，其特征在于：所述容置槽（13）包括一个主容置槽（131）和至少一个副容置槽（132），所述主容置槽（131）与所述副容置槽（132）分别安装有平行且外径不同的所述输送轮片（2）。5.根据权利要求1所述的螺旋输送装置，其特征在于：所述输送轮片（2）设置有多组且其几何参数根据不同离心悬浮液的浓度、组分进行优化调整。6.根据权利要求1所述的螺旋输送装置，其特征在于：所述容置槽（13）横截面呈梯形且开口位于梯形的短边处。7.根据权利要求1所述的螺旋输送装置，其特征在于：所述容置槽（13）横截面呈优弧形。8.根据权利要求1所述的螺旋输送装置，其特征在于：所述容置槽（13）横截面呈倒置“t”字形。9.一种卧螺沉降离心机，其特征在于：包括离心转毂、动力组件以及所述螺旋输送装置，所述螺旋输送装置同轴安装在所述离心转毂的内部，所述离心转毂一端设置有液相排料口，另一端设置有固相排料口，所述动力组件分别与所述离心转毂、所述螺旋输送装置相连接。

技术总结
本发明属于离心分离设备领域，提供了一种螺旋输送装置以及卧螺沉降离心机，其中，螺旋输送装置包括旋转转轴和螺旋状的输送轮片，旋转转轴设有布料空腔以及与布料空腔连通的布料口，旋转转轴表面螺旋布设有容置槽，容置槽的横截面呈向开口处逐渐收敛的敛口状，输送轮片的根部设有与容置槽相适配的基台，以使输送轮片可沿容置槽螺旋滑动的嵌设在旋转转轴的表面；旋转转轴两端均设有轴向方向延伸的凸台，以及与凸台相适配的限位环块，限位环块与旋转转轴可拆卸的连接。本发明提供的螺旋输送装置，方便更换输送轮片，从而针对不同密度、不同参数的悬浮液进行离心分离处理，以实现最佳的分离效果，并且扩大了适用范围，降低了购置与使用成本。与使用成本。与使用成本。


技术研发人员：赵庆奎 刘长新 郭洪刚 孙建泉 曹延顺 康训涛 穆洪静 盛希艳
受保护的技术使用者：高唐鲁缘商通生物科技有限公司
技术研发日：2023.08.09
技术公布日：2023/9/22