CN209189021U - 一种单电机控速驱动的固液分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及固液分离设备技术领域，尤其涉及一种单电机控速驱动的固液分离装置，包括机体、分离机构和驱动电机，所述分离机构设置于机体内腔，分离机构包括外转鼓、螺旋推料器、第一输入轴和第二输入轴，所述外转鼓套设于螺旋推料器的外，所述第一输入轴套设于第二输入轴外，第一输入轴与第二输入轴可分别转动，所述外转鼓与第一输入轴连接，所述螺旋推料器与第二输入轴连接，所述驱动电机的输出轴通过传动机构分别与第一输入轴和第二输入轴连接。本方案中使用者可以通过调整连接驱动电机的输出轴与第一输入轴、第二输入轴之间的传动机构的传动比，以形成不同的转速差，以适应不同的浆料分离工作，装置通用性更强，使用成本更低。

Description

一种单电机控速驱动的固液分离装置

技术领域

本实用新型涉及固液分离设备技术领域，尤其涉及一种单电机控速驱动的固液分离装置。

背景技术

固液分离装置是一种利用离心力将悬浮液中的固体颗粒与液体分开的设备，它主要用于化工、选矿、石油、制药、食品等行业，以及有恶臭气味污水处理等需要对含固悬浮液进行沉降分离的场合。目前，常规的离心机主要为卧式螺旋卸料沉降离心机，这种离心机外转鼓和内螺旋推料器与转鼓之间的相对运动是由差速器来实现的，差速器的外壳与转鼓连接，差速器的输出轴与螺旋推料器连接，由于差速器能使螺旋推料器和外转鼓以不同的转速旋转，从而使两个机构形成相对运动，进而达到固液分离的目的。

然而，固液分离装置使用机械差速器形成的转速差相对固定，但是因需要分离的物料特性的不同，需要的转速差也不尽相同，机械差速器则很难适应此种工作状况，而且差速器设置于机体内部的不仅更换麻烦，而且成本较高，使得固定分离装置的通用性较差，工作效率较低。

发明内容

为此，需要提供一种单电机控速驱动的固液分离装置，来解决现有技术中的固液分离设备内外分离机构的转速差调节不便，通用性较差，使用成本高的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种单电机控速驱动的固液分离装置，所述固液分离装置包括机体、分离机构和驱动电机，所述分离机构设置于机体内腔，分离机构包括外转鼓、螺旋推料器、第一输入轴和第二输入轴，所述外转鼓套设于螺旋推料器的外，所述第一输入轴套设于第二输入轴外，第一输入轴与第二输入轴可分别转动，所述外转鼓与第一输入轴连接，所述螺旋推料器与第二输入轴连接，所述驱动电机的输出轴通过传动机构分别与第一输入轴和第二输入轴连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一输入轴和/或第二输入轴与驱动电机的输出轴之间通过皮带传动机构或者齿轮传动机构连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一输入轴与驱动电机的输出轴通过同步带传动，所述第二输入轴与驱动电机的输出轴之间通过同步带传动。

作为本实用新型的一种优选结构，所述固液分离装置还包括润滑***，所述润滑***用于润滑第一输入轴和/或第二输入轴外的转动轴承，润滑***包括油箱、油泵和循环回路，所述循环回路连通油箱、油泵和转动轴承。

作为本实用新型的一种优选结构，所述润滑***还包括温度监测单元，所述温度监测单元用于监测润滑油的温度。

作为本实用新型的一种优选结构，所述固液分离装置还包括进料机构，所述进料机构包括进料泵和进料管，所述进料管的一端与进料泵连接，进料管的另一端与外转鼓的内腔连通。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第二输入轴包括实心轴与中空轴，所述实心轴一端与驱动电机传动连接，另一端与中空轴连接，所述中空轴内具有分配腔，所述分配腔通过甩浆口与螺旋推料器的内腔连通，所述进料管的另一端由中空轴的底部***分配腔内。

作为本实用新型的一种优选结构，所述外转鼓侧壁上开设有出渣口，外转鼓的底部开设有溢流口，所述机体与外转鼓之间具有环形出渣腔，所述环形出渣腔位于出渣口的外部，环形出渣腔的侧壁上设置有开口。

作为本实用新型的一种优选结构，所述分离机构还包括第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座套设于第二输入轴上，且外转鼓位于第一轴承座上，所述第二轴承座套设于第一轴承座外，第二轴承座的一侧与机体侧壁固定连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第二轴承座上还开设有出液口，所述出液口与溢流口连通，所述出液口的下方设置有清液收集槽，所述清液收集槽与出液管连通。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：本实用新型一种单电机控速驱动的固液分离装置，通过单个驱动电机同时驱动第一输入轴与第二输入轴转动，使得外转鼓与螺旋推料器获得不同的转速，进而形成转速差以驱使外转鼓与螺旋推料器相对运动，浆料中的固体部分因受的离心力大被甩到外转鼓的侧壁上，液体受到的离心力小存留在螺旋推料器的螺旋叶片上，外转鼓侧壁上的固体被螺旋推料器往上输送，液体则在重力的作用下往下流，从而达到固液分离的目的，采用单电机同时驱动分离机构的外转鼓与螺旋推料器，使用者可以通过调整连接驱动电机的输出轴与第一输入轴、第二输入轴之间的传动机构的传动比，以形成不同的转速差，以适应不同的浆料分离工作，本装置分离机构的转速差便于调整，装置通用性更强，使用成本更低。

附图说明

图1为具体实施方式所述一种单电机控速驱动的固液分离装置主视的剖视结构示意图。

附图标记说明：

100、机体；

210、外转鼓；211、出渣口；212、溢流口；

220、螺旋推料器；

230、第一输入轴；

240、第二输入轴；241、分配腔；242、甩浆口；

250、第一轴承座；

260、第二轴承座；261、出液口；

270、壳体；

300、驱动电机；

400、传动机构；

500、转动轴承；

610、油箱；

620、油泵；

630、循环回路；

640、温度监测单元；

710、进料泵；

720、进料管；

800、环形出渣腔；

900、清液收集槽。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实用新型提供了一种单电机控速驱动的固液分离装置，所述固液分离装置包括机体100、分离机构和驱动电机300，所述分离机构设置于机体100内腔，分离机构包括外转鼓210、螺旋推料器220、第一输入轴230和第二输入轴240，所述外转鼓210套设于螺旋推料器220的外，所述第一输入轴230套设于第二输入轴240外，第一输入轴230与第二输入轴240可分别转动，所述外转鼓210与第一输入轴230连接，所述螺旋推料器220与第二输入轴240连接，所述驱动电机300的输出轴通过传动机构400分别与第一输入轴230和第二输入轴240连接。

所述机体100即本装置的机架，用以安装、承载本装置的分离机构、进料机构和/或驱动电机300等组成结构。所述分离机构作为浆料中的固液分离的具体执行机构。所述驱动电机300作为本装置的动力提供机构，其用于同时驱动分离机构的外转鼓210与螺旋推料器220转动。具体的，所述驱动电机300通过传动机构400分别驱动第一输入轴230与第二输入轴240同时转动，当然，所述的传动机构400为独立的两组，一组用于连接驱动电机300的输出轴与第一输入轴230，一组用于连接驱动电机300的输出轴与第二输入轴240，使用者通过改变两组传动机构400的传动比，使得第一输入轴230与第二输入轴240具有转速差，进而使得分离机构外转鼓210与螺旋推料器220具有转速差，从而浆料中受到较大离心力的固体被甩到外转鼓210的侧壁上，并且外转鼓210持续转动，使得紧贴在外转鼓210侧壁的固体能够随着螺旋推料器220向上运动，直至输送到外转鼓210侧壁的出渣口211处，最终被送到分离机构外部，所述浆料中液体的因受到的离心力较小，使得液体停留在螺旋推料器220的螺旋叶片上，然后液体在自身重力的作用下向下流，随后通过外转鼓210底部的溢流流出分离机构，进而实现浆料的固液分离的目的。本实施例中，采用单电机同时驱动分离机构的外转鼓210与螺旋推料器220，使用者可以通过调整连接驱动电机300的输出轴与第一输入轴230、第二输入轴240之间的传动机构400的传动比，以形成不同的转速差，以适应不同的浆料分离工作，本装置分离机构的转速差便于调整，装置通用性更强，使用成本更低。

请参阅图1，作为本实用新型的一种优选实施例，所述第一输入轴230和/或第二输入轴240与驱动电机300的输出轴之间通过皮带传动机构400或者齿轮传动机构400连接。在本实施例中，连接第一输入轴230与驱动电机300的输出轴、连接第二输入轴240与驱动电机300的输出轴之间的传动机构400为皮带传动机构400或者齿轮传动机构400均可。通过调整两组两组传动机构400的传动比即可使得第一输入轴230与第二输入轴240形成转速差，以方便分离机构进而固液分离装置工作。使用者可以通过更换皮带传送机构的传动皮带轮或齿轮传动机构400的传动齿轮即可非常方便的调整传动机构400的传动比，使得分离机构的外转鼓210与螺旋推料器220形成不同的转速差，以适应不同浆料的固液分离工作，装置通用性更强。优选的，所述第一输入轴230与驱动电机300的输出轴通过同步带传动，所述第二输入轴240与驱动电机300的输出轴之间通过同步带传动。同步带传动即啮合型带传动。它通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动。与摩擦型带传动比较，同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动，能够保证严格的传动比。

如图1所示的实施例中，所述固液分离装置还包括润滑***，所述润滑***用于润滑第一输入轴230和/或第二输入轴240外的转动轴承500，润滑***包括油箱610、油泵620和循环回路630，所述循环回路630连通油箱610、油泵620和转动轴承500。具体是使用油泵620将油箱610中的润滑油通过循环回路630输送到第一转动轴承500或者第二转动轴承500处，采用油泵620输送润滑油的强制润滑方式，其对转动轴承500的润滑需更好，送入的润滑油具有动力，不仅对转动轴承500的润滑更彻底、效果更好，提高了转动轴承500的使用寿命，而且减少了人工的工作强度，省时省力。

请参阅图1，作为本实用新型的一种优选实施例，所述润滑***还包括温度监测单元640，所述温度监测单元640用于监测润滑油的温度。本实施例中的温度监测单元640的作用在于检测出对第一转动轴承500、第二转动轴承500的润滑油的油温，通过油温反映出的装置工作情况，如果油温正常说明装置工作正常可以放心继续工作，如果油温过高，则说明转动轴承500工作不正常，转动轴承500设置装置发生了故障，继续工作非常容易造成转动轴承500乃至整个装置的损坏，此时需要进行停机检查。具体的，所述温度监测单元640为温度计或者温度传感器；所述温度计包括监测探头和连接监测探头的显示屏，所述监测探头伸入到油箱610内，所述显示屏用于显示油温，所述温度计的型号可以为WSS-401；所述温度传感器设置于油箱610内，温度传感器将监测到的油温发送给控制器。所述控制器可以为PLC，所述的PLC可以为西门子S7-200CN、S7-300等系列产品。

如图1所示的实施例中，所述固液分离装置还包括进料机构，所述进料机构包括进料泵710和进料管720，所述进料管720的一端与进料泵710连接，进料管720的另一端与外转鼓210的内腔连通。所述进料机构用于向分离机构内输送待进行固液分离的浆料。具体的，进料泵710为浆料的输送提供动力，浆料将进料泵710的输送下通过进料泵710进入螺旋推料器220的内腔。

优选的实施例中，所述第二输入轴240包括实心轴与中空轴，所述实心轴一端与驱动电机300传动连接，另一端与中空轴连接，所述中空轴内具有分配腔241，所述分配腔241通过甩浆口242与螺旋推料器220的内腔连通，所述进料管720的另一端由中空轴的底部***分配腔241内。驱动电机300与实心轴的一端传动连接，将动力传递通过第二输入轴240传递给螺旋推料器220，该连接段采用实心轴，一方面实心轴更为结实，能够很好地传递驱动电机300的驱动力，防止第二输入轴240断裂，另一面上面为实心轴，也可以起到对浆料的密封作用，使得在第二输入轴240转动时浆料只能由甩浆口242甩出到外转鼓210的鼓腔中，进而在分离机构的作用下，进行固液分离。第二输入轴240的下端为空心轴，方便进料管720的安装对接，且第二输入轴240可相对进料管720独立转动，防止进料机构对分离机构的转动造成影响，使得本装置可以实现连续进料，提高工作效率。

请参阅图1，作为本实用新型的一种优选实施例，所述外转鼓210侧壁上开设有出渣口211，外转鼓210的底部开设有溢流口212，所述机体100与外转鼓之间具有环形出渣腔800，所述环形出渣腔800位于出渣口211的外部，环形出渣腔800的侧壁上设置有开口。所述溢流口212用于排出分离机构离心后的液体。优选的，所述出渣口211的数量可以为多个，提高螺旋推料器220的固体渣料的出料效率。所述环形出渣腔800用于临时堆积螺旋推料器220输送出来的渣料，以方便渣料的收集。优选的，所述环形出渣腔800内设置有旋转刮板，所述机架上还设置有刮板驱动机构，所述刮板驱动机构用于驱动旋转刮板在环形出渣腔800内转动。所述旋转刮板转动用于将环形出渣腔800中的渣料从环形出渣腔800侧壁上的开口挤出，以提高收集效率。优选的，所述刮板驱动机构包括锥形齿轮和盘形齿轮，所述锥形齿轮与盘形齿轮啮合，盘形齿轮设置于旋转刮板上方并与旋转刮板连接，锥形齿轮在外部动力的驱动下带动盘形齿轮转动，进而带动旋转刮板转动。

请参阅图1所示的实施例中，所述分离机构还包括第一轴承座250和第二轴承座260，所述第一轴承座250套设于第二输入轴240上，且外转鼓位于第一轴承座250上，所述第二轴承座260套设于第一轴承座250外，第二轴承座260的一侧与机体100侧壁固定连接。所述第一轴承座250的设置可以便于在螺旋推料器220的动力输入轴与进料管720之间设置轴承，使得螺旋推料器220的动力输入轴转动的同时，进料管720可以不随之转动。所述第一轴承座250与第二轴承座260的配合，且第二轴承座260还与机体100侧壁固定，使得外转鼓210与螺旋推料器220可以平稳的进行独立运动。优选的，所述分离机构还包括壳体270，所述壳体270套设于外转鼓210外部，壳体270一端固定于机体100，另一端固定于第二轴承座260上。所述壳体270起到对分离机构的防护作用，同时可以防止由外转鼓210底部溢流口212流出的液体飞溅。在另外一些实施例中，所述第二轴承座260上还开设有出液口261，所述出液口261与溢流口212连通，所述出液口261的下方设置有清液收集槽900，所述清液收集槽900与出液管连通。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述固液分离装置包括机体、分离机构和驱动电机，所述分离机构设置于机体内腔，分离机构包括外转鼓、螺旋推料器、第一输入轴和第二输入轴，所述外转鼓套设于螺旋推料器的外，所述第一输入轴套设于第二输入轴外，第一输入轴与第二输入轴可分别转动，所述外转鼓与第一输入轴连接，所述螺旋推料器与第二输入轴连接，所述驱动电机的输出轴通过传动机构分别与第一输入轴和第二输入轴连接。

2.根据权利要求1所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述第一输入轴和/或第二输入轴与驱动电机的输出轴之间通过皮带传动机构或者齿轮传动机构连接。

3.根据权利要求2所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述第一输入轴与驱动电机的输出轴通过同步带传动，所述第二输入轴与驱动电机的输出轴之间通过同步带传动。

4.根据权利要求1所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述固液分离装置还包括润滑***，所述润滑***用于润滑第一输入轴和/或第二输入轴外的转动轴承，润滑***包括油箱、油泵和循环回路，所述循环回路连通油箱、油泵和转动轴承。

5.根据权利要求4所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述润滑***还包括温度监测单元，所述温度监测单元用于监测润滑油的温度。

6.根据权利要求1所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述固液分离装置还包括进料机构，所述进料机构包括进料泵和进料管，所述进料管的一端与进料泵连接，进料管的另一端与外转鼓的内腔连通。

7.根据权利要求6所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述第二输入轴包括实心轴与中空轴，所述实心轴一端与驱动电机传动连接，另一端与中空轴连接，所述中空轴内具有分配腔，所述分配腔通过甩浆口与螺旋推料器的内腔连通，所述进料管的另一端由中空轴的底部***分配腔内。

8.根据权利要求1所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述外转鼓侧壁上开设有出渣口，外转鼓的底部开设有溢流口，所述机体与外转鼓之间具有环形出渣腔，所述环形出渣腔位于出渣口的外部，环形出渣腔的侧壁上设置有开口。

9.根据权利要求1所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述分离机构还包括第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座套设于第二输入轴上，且外转鼓位于第一轴承座上，所述第二轴承座套设于第一轴承座外，第二轴承座的一侧与机体侧壁固定连接。

10.根据权利要求9所述的单电机控速驱动的固液分离装置，其特征在于，所述第二轴承座上还开设有出液口，所述出液口与溢流口连通，所述出液口的下方设置有清液收集槽，所述清液收集槽与出液管连通。