CN208771550U - 一种离心分离装置及珠磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种离心分离装置，属于机械设备领域，包括旋转体，该旋转体的轴心处具有与外界相通的出料口，其内部具有待分离物料通道，以及由所述待分离物料通道分离出的重质物料通道和轻质物料通道，所述待分离物料通道的入口位于所述旋转体外表面，所述重质物料通道的出口位于所述旋转体外表面上的远轴心处，所述轻质物料通道的出口与所述出料口相连。本实用新型还提供一种具有该离心分离装置的珠磨机。本实用新型所述该离心分离器无筛网，可对粒径较小的待分离物提供高效稳定的分离，同时避免了现有技术中离心分离器对研磨腔带来的高温高压的影响。

Description

一种离心分离装置及珠磨机

技术领域

本实用新型属于机械领域，涉及一种离心分离装置及具有该离心分离装置的珠磨机中。

背景技术

珠磨机，又称砂磨机，其中最主要的工作原理是利用物料泵将经过搅拌机预分散润湿处理后的固液相混合物料输入研磨腔内，转轴带动研磨筒内的研磨盘作高速旋转，将机械能传递给其中的研磨介质(又称氧化锆珠)，使物料和研磨介质一起高速旋转。在旋转过程中物料中的固体微粒和研磨介质相互间产生强烈的碰撞、摩擦和剪切作用，使物料达到一定的细度，然后物料经过分离器将研磨介质分离后从出料口流出。

当前市面上关于珠磨机类型产品的分离出料方式多采用筛网对研磨介质进行过滤的方式，这种分离方式一方面，受筛网间隙的大小限制，不能分离低于0.4以下的研磨球，而随着化工领域对纳米材料的需求日益提高，研磨介质的粒度也在不断变小，当下的筛网分离技术已不能满足其分离要求；另一方面，在过滤过程中，研磨介质极易堵塞筛网的间隙，研磨腔内压力上升，甚至会损害内部的机械密封，同时，间隙堵塞也会导致分离效率下降，因此该分离出料机构需要定期拆卸清洗，对工业生产造成诸多不便。因此，离心分离器的技术在珠磨机类型的产品中得到了广泛的应用，其主要利用固体之间或固体与不相容的液体混合物之间的质量差，在离心力的作用下质量大、密度高的固体颗粒或液体被甩向外壁面，使得混合物得以分离。然而，由于当下对分离器的内部流动规律没有正确的认识，使得我国上述这些行业的分离器性能普遍比较低下，造成了低效、高耗的局面，部分分离器的引入反而增大了研磨腔运行环境的负担，如由于出料不畅而造成的物料堵塞和堆积使得研磨腔内的压力升高，同时物料的堆积也会造成研磨过程中产生的热量的耗散减少，从而导致研磨腔内的温度升高，特别对于出料处，物料堆积更为明显，由此导致的研磨腔内的高温高压，对包括离心分离器在内的主轴的稳定性和可能运行都带来了极大的不利因素。因此，提升离心分离装置的分离效果，解决分离器对分离出料的压力干扰是亟待解决的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种离心分离器，该离心分离器无筛网，可对粒径较小的待分离物提供高效稳定的分离。

本实用新型的另一个目的在于提供该离心分离器在珠磨机中的应用。

为了达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种离心分离装置，包括旋转体，所述旋转体的轴心处具有与外界相通的出料口，所述旋转体内部具有待分离物料通道，以及由所述待分离物料通道分离出的重质物料通道和轻质物料通道，所述待分离物料通道的入口位于所述旋转体外表面，所述重质物料通道的出口位于所述旋转体外表面上的远轴心处，所述轻质物料通道的出口与所述出料口相连；

进一步，所述待分离物料通道的入口位于所述旋转体外表面的近轴心处；

待分离物料由所述待分离物料通道的入口进入所述旋转体内部，经离心分离后，其中的重质物料经由所述重质物料通道离开所述旋转体，其中的轻质物料经由所述轻质物料通道进入所述出料口，出料；

所述待分离物料通道的入口和所述轻质物料通道的出口均设置在所述旋转体的近轴心处，而所述重质物料通道的出口设置在所述旋转体的远轴心处，在所述旋转体高速旋转的状态下，距离所述旋转体轴心越远处的离心力越大，重质物料可经由所述重质物料通道由其位于旋转体远轴心处的出口快速甩出，而轻质物料则经由所述轻质物料通道进入位于所述旋转体轴心处的出料口。

所述待分离物料通道与所述轻质物料通道之间形成阻隔带；

进一步，所述阻隔带由所述旋转体的轴心处沿径向延伸；

进一步，所述阻隔带的远端与所述旋转体轴心之间距离长度大于所述待分离物料通道的入口以及所述轻质物料通道的出口与所述旋转体轴心之间的距离长度，所述阻隔带的远端与所述旋转体轴心之间距离小于所述旋转体的半径长度；

优选地，所述阻隔带的远端与所述旋转体轴心之间距离长度大于所述旋转体半径长度的三分之一，小于所述旋转体半径长度的二分之一。

经离心分离后的轻质物料由所述待分离物料通道进入所述轻质物料通道时，需经过所述阻隔带距离轴心的远端，使轻质物料和重质物料实现充分的离心分离。

所述重质物料通道的延伸向与所述旋转体的径向呈锐角，其倾斜方向与所述旋转体的旋转方向相反，便于重质物料在所述重质物料通道中的流动；

优选地，所述重质物料通道的延伸向与所述旋转体的径向呈45°角。

所述待分离物料通道、所述重质物料通道和所述轻质物料通道的侧壁均采用流线设计，可降低所通过物料在各通道内流动时的紊流效应。

所述待分离物料通道、所述重质物料通道和所述轻质物料通道形成一组分离通道，所述旋转体具有一组或多组分离通道。

一种上述离心分离装置的在珠磨机中的应用，所述离心分离装置位于珠磨机的研磨腔内，所述离心分离装置的旋转体与所述珠磨机的驱动轴相连接并由其带动同轴旋转，所述出料口与研磨腔外部相通，所述研磨腔内的研磨介质和经研磨物料的混合物由所述待分离物料通道的入口进入所述旋转体内，经离心分离的混合物中研磨介质由所述重质物料通道回送至研磨腔，经离心分离的混合物中经研磨物料经由所述轻质物料通道进入所述出料口，出料；

所述珠磨机的驱动轴连接位于研磨腔内的所述离心分离装置的旋转体以及研磨腔内的研磨装置，并带动二者旋转，研磨腔内由于研磨装置旋转产生的压力使得研磨腔内的研磨介质和经研磨物料的混合物由所述待分离物料通道的入口进入所述旋转体内，经离心分离的混合物中研磨介质由所述重质物料通道回送至研磨腔，经离心分离的混合物中经研磨物料经由所述轻质物料通道进入所述出料口，出料。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

第一、本实用新型所述的离心分离装置，摒弃了传统技术中筛网分离的方式，可对粒径较小的待分离物提供高效稳定的分离；

第二、本实用新型所述的离心分离装置中所述待分离物料通道的入口和所述轻质物料通道的出口均设置在所述旋转体的近轴心处，而所述重质物料通道的出口设置在所述旋转体的远轴心处，在所述旋转体高速旋转的状态下，距离所述旋转体轴心越远处的离心力越大，使重质物料由位于旋转体远轴心处的重质物料通道的出口快速甩出，轻质物料则经由所述轻质物料通道进入位于所述旋转体轴心处的出料口出料，而轴心位置离心压力较小，不会对出料产生附加干扰压力，因此，当本实用新型所述离心分离装置应用在珠磨机中时，避免了现有技术中离心分离器对研磨腔带来的高温高压的负担。

第三，本实用新型所述离心分离装置中，待分离物料通道、重质物料通道和轻质物料通道的侧壁均采用流线设计，其可降低所通过物料在各通道内流动时的紊流效应，同时，所述重质物料通道的延伸向与旋转体的径向呈锐角，其倾斜方向与旋转体的旋转方向相反，使得所通过物料在各通道中顺畅流动，而不易发生堵塞，无需经常拆卸清理。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述离心分离装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述离心分离装置的分解结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述离心分离装置的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述离心分离装置在应用在珠磨机中的连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型提出了一种离心分离装置，如图1、图2和图3所示，该离心分离装置包括旋转体10，所述旋转体10的轴心处具有与外界相通的出料口4，所述旋转体10内部具有待分离物料通道1，以及由所述待分离物料通道1分离出的重质物料通道2和轻质物料通道3，所述待分离物料通道1的入口11位于所述旋转体10外表面，所述重质物料通道2的出口21位于所述旋转体10外表面上的远轴心处，所述轻质物料通道3的出口31与所述出料口4相连，其中，

所述待分离物料通道1的入口11位于所述旋转体10外表面的近轴心处；待分离物料由所述待分离物料通道1的入口11进入所述旋转体10内部，经离心分离后，其中的重质物料经由所述重质物料通道2离开所述旋转体10，其中的轻质物料经由所述轻质物料通道3进入所述出料口4，出料；所述待分离物料通道1的入口11和所述轻质物料通道2的出口21均设置在所述旋转体10的近轴心处，而所述重质物料通道2的出口21设置在所述旋转体10的远轴心处，在所述旋转体10高速旋转的状态下，距离所述旋转体10轴心越远处的离心力越大，重质物料可经由所述重质物料通道2由其位于旋转体远轴心处的出口21快速甩出，而轻质物料则经由所述轻质物料通道3进入位于所述旋转体10轴心处的出料口4出料。

所述待分离物料通道1与所述轻质物料通道3之间形成有阻隔带5，所述阻隔带5由所述旋转体10的轴心处沿径向延伸，所述阻隔带5的远端51与所述旋转体10轴心之间距离大于所述待分离物料通道1的入口11以及所述轻质物料通道3的出口31与所述旋转体10轴心之间的距离，并且，所述阻隔带5的远端51与所述旋转体10轴心之间距离小于所述旋转体10的半径长度，使得经离心分离后的轻质物料由所述待分离物料通道1进入所述轻质物料通道3时，需绕过所述阻隔带5的远端51，使轻质物料和重质物料实现充分的离心分离，所述阻隔带5的远端51与所述旋转体10轴心之间距离长度为所述旋转体10半径长度的三分之一至二分之一之间为优选值，在这个范围内，所述阻隔带既可以有效阻止待分离物料进入离心分离装置10后直接由所述轻质物料通道3出料，又不影响轻质物料和重质物料的有效分离，本实用新型实施例中，选取所述旋转体10半径长度的二分之一为所述阻隔带5的远端51与所述旋转体10轴心之间距离长度。

所述重质物料通道2的延伸向与所述旋转体10的径向呈锐角，其倾斜方向与所述旋转体10的旋转方向相反，可使旋转体10旋转时，便于重质物料在所述重质物料通道2中的流动，本实用新型实施例中该锐角为45°，使重质物料的出料更加顺畅。

所述待分离物料通道1、所述重质物料通道2和所述轻质物料通道3的侧壁均采用光滑的流线设计，可降低所通过物料在各通道内流动时的紊流效应。

所述待分离物料通道1、所述重质物料通道2和所述轻质物料通道3形成一组分离通道，所述旋转体10具有一组或多组分离通道，本实用新型实施例中，所述旋转体10具有4组分离通道，沿所述旋转体10的圆周方向均匀分布。

本实用新型实施例中具有上述离心分离装置的珠磨机。

如图4所示，所述珠磨机具有研磨腔、驱动轴和进料仓，所述研磨腔内具有研磨装置，所述驱动轴与研磨装置相连并带动其转动，所述研磨腔内具有研磨介质，待研磨物料经进料仓进入所述研磨腔内，选择硬度大于待研磨物料的研磨介质，在所述研磨装置转动作用下，研磨介质与待研磨物料之间产生强烈的碰撞、摩擦并发生剪切作用，使经研磨物料达到一定的细度，并且经研磨物料的质量小于研磨介质的质量；

本实用新型实施例所述离心分离装置位于所述珠磨机的研磨腔内，所述珠磨机的驱动轴连接所述离心分离装置的旋转体10以及研磨腔内的研磨装置，并带动二者同轴旋转，研磨腔内由于研磨装置转动产生的压力使得研磨腔内的研磨介质和经研磨物料的混合物由所述待分离物料通道1的入口11进入所述旋转体10内，其中，经离心分离的混合物中研磨介质由所述重质物料通道2经由所述重质物料通道的出口21回送至研磨腔，经离心分离的混合物中经研磨物料经由所述轻质物料通道3经由所述轻质物料通道的出口31进入所述出料口4，所述出料口4与研磨腔外界相连，出料；未经充分研磨的物料与研磨介质一同回送至研磨腔内继续研磨后再次进入所述离心分离装置的旋转体10中，如此循环。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种离心分离装置，包括旋转体，其特征在于：所述旋转体的轴心处具有与外界相通的出料口，所述旋转体内部具有待分离物料通道，以及由所述待分离物料通道分离出的重质物料通道和轻质物料通道，所述待分离物料通道的入口位于所述旋转体外表面，所述重质物料通道的出口位于所述旋转体外表面上的远轴心处，所述轻质物料通道的出口与所述出料口相连。

2.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征在于：所述待分离物料通道的入口位于所述旋转体外表面的近轴心处。

3.如权利要求1或2所述的离心分离装置，其特征在于：所述待分离物料通道与所述轻质物料通道之间形成阻隔带。

4.如权利要求3所述的离心分离装置，其特征在于：所述阻隔带由所述旋转体的轴心处沿径向延伸；和/或，

所述阻隔带的远端与所述旋转体轴心之间距离长度大于所述待分离物料通道的入口以及所述轻质物料通道的出口与所述旋转体轴心之间的距离长度，所述阻隔带的远端与所述旋转体轴心之间距离小于所述旋转体的半径长度。

5.如权利要求4所述的离心分离装置，其特征在于：所述阻隔带的远端与所述旋转体轴心之间距离长度大于所述旋转体半径长度的三分之一，小于所述旋转体半径长度的二分之一。

6.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征在于：所述重质物料通道的延伸向与所述旋转体的径向呈锐角，其倾斜方向与所述旋转体的旋转方向相反。

7.如权利要求1所述的离心分离装置，其特征在于：所述待分离物料通道、所述重质物料通道和所述轻质物料通道的侧壁均采用流线设计。

8.如权利要求1、2、4至7任一所述的离心分离装置，其特征在于：所述待分离物料通道、所述重质物料通道和所述轻质物料通道形成一组分离通道，所述旋转体具有一组或多组分离通道。

9.如权利要求3所述的离心分离装置，其特征在于：所述待分离物料通道、所述重质物料通道和所述轻质物料通道形成一组分离通道，所述旋转体具有一组或多组分离通道。

10.一种具有如权利要求1、2、4至7、9任一所述的离心分离装置的珠磨机，其特征在于：该离心分离装置位于珠磨机的研磨腔内，所述离心分离装置的旋转体与所述珠磨机的驱动轴相连接并由其带动同轴旋转，所述出料口与研磨腔外部相通，所述研磨腔内的研磨介质和经研磨物料的混合物由所述待分离物料通道的入口进入所述旋转体内，经离心分离的混合物中研磨介质由所述重质物料通道回送至研磨腔，经离心分离的混合物中经研磨物料经由所述轻质物料通道进入所述出料口出料。

11.一种具有如权利要求3所述的离心分离装置的珠磨机，其特征在于：该离心分离装置位于珠磨机的研磨腔内，所述离心分离装置的旋转体与所述珠磨机的驱动轴相连接并由其带动同轴旋转，所述出料口与研磨腔外部相通，所述研磨腔内的研磨介质和经研磨物料的混合物由所述待分离物料通道的入口进入所述旋转体内，经离心分离的混合物中研磨介质由所述重质物料通道回送至研磨腔，经离心分离的混合物中经研磨物料经由所述轻质物料通道进入所述出料口出料。

12.一种具有如权利要求8所述的离心分离装置的珠磨机，其特征在于：该离心分离装置位于珠磨机的研磨腔内，所述离心分离装置的旋转体与所述珠磨机的驱动轴相连接并由其带动同轴旋转，所述出料口与研磨腔外部相通，所述研磨腔内的研磨介质和经研磨物料的混合物由所述待分离物料通道的入口进入所述旋转体内，经离心分离的混合物中研磨介质由所述重质物料通道回送至研磨腔，经离心分离的混合物中经研磨物料经由所述轻质物料通道进入所述出料口出料。