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CN108114820A - 一种碟式离心机的碟片 - Google Patents

一种碟式离心机的碟片 Download PDF

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CN108114820A
CN108114820A CN201711235795.4A CN201711235795A CN108114820A CN 108114820 A CN108114820 A CN 108114820A CN 201711235795 A CN201711235795 A CN 201711235795A CN 108114820 A CN108114820 A CN 108114820A
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CN
China
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centrifugal separator
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spacing
rib
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CN201711235795.4A
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袁惠新
张宇恒
付双成
朱杭
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Changzhou University
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Changzhou University
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
    • B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种碟式离心机的碟片，其结构包括碟片体、若干个定距筋条和若干个进料孔。其特征在于：碟片体呈倒扣的圆锥盘，上端小下端大；所述定距筋条呈螺旋状，其在锥形碟片的表面从碟片的小端到大端逆着碟片转动方向向后延伸；所述进料孔的轴线平行于锥形碟片的轴线，其数量与筋条数量相等，位于定距筋条的上游。所述的定距筋条和进料孔呈中心对称分布。碟片间隙形成流动空间，物料由碟片组底部第一层碟片的进料孔从下而上流入流动空间，碟片小端为轻相出口，碟片大端为重相出口。本发明的重点在于定距筋条呈螺旋形结构，其优点是改善碟片结构对物料分离过程的影响、减小碟片间隙内流体流动滞后性，从而有效的提高碟式离心机的分离效率。

Description

一种碟式离心机的碟片
技术领域
本发明涉及离心分离技术领域中的分离机械，具体说是一种分离精度高、装配简单的分离机械结构。
背景技术
碟式离心机就是实现固-液、液-液等非均相物系高效分离的重要设备之一。碟式离心机是利用超重力沉降和浅池原理设计的，与其它分离机械相比，不仅能得到含湿量低的固相和高纯度的液相，而且具有节省劳力、减轻劳动强度、改善劳动条件，并具有连续运转、自动遥控、操作安全可靠和占地面积小等优点，现已经广泛应用于化工、石油、食品、医药等行业。
中国专利CN105413889A发明了一种可调向心泵的碟式离心机，通过向心泵的调节，可改变进料速率，增加了效率，提高了产量。欧洲专利EP2062650A2发明了一种离心机用碟片组和分离器，通过在碟片组件上增加开口的方式，在组件中形成流通通道，有效解决三相分离的问题。另外，韩国专利KR20120068169A发明了一种离心机用固定件，通过碟片组件外侧的联锁组件，使物料随着碟片组件做旋转运动。但是在所公开的碟式离心机中碟片的定距筋条均采用直线型结构，不利于改善物料旋转后的滞后性，导致定距筋条、进料口附近物料分布不均的现象，继而影响碟式离心机的分离性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种对分离过程影响较小、考虑碟片间隙内流体流动滞后性、分离精度高的碟式离心机碟片组，同时有利于物料排渣。
其结构包括碟片体、若干个定距筋条和若干个进料孔。其特征在于：碟片体呈倒扣的圆锥盘，上端小下端大；所述定距筋条呈螺旋状，其在锥形碟片的表面从碟片的小端到大端逆着碟片转动方向向后延伸；所述进料孔的轴线平行于锥形碟片的轴线，其数量与筋条数量相等，位于定距筋条的上游。所述的定距筋条和进料孔呈中心对称分布。碟片间隙形成流动空间，物料由碟片组底部第一层碟片的进料孔从下而上流入流动空间，碟片小端为轻相出口，碟片大端为重相出口。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案：一种碟式离心机碟片，其转轴通过卡槽与所述的碟片连接，分离液由进料孔进入碟片间隙，所述的碟片高速旋转后由定距筋条带动料液在所述的碟片间隙内运动，由于不同相密度差的存在，在离心力的作用下，轻液相向碟片轻相出口运动并排出，重相液向碟片重相出口运动并排出。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的定距筋条在碟片小端的间距与碟片小端直径之比为0.3～0.6。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的定距筋条在碟片小端的径向位置与碟片小端直径之比为1.05～1.2，其在碟片大端的径向位置与碟片大端直径之比为0.7～0.9。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的螺旋形定距筋条在碟片小端的螺旋角为 60°～90°，在碟片大端的螺旋角为30°～60°之间。其横截面的形状呈矩形，矩形截面的长宽比为5～18。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的进料孔直径与碟片大端直径之比为 0.025～0.1。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的进料孔的位置，即进料孔中心圆直径：对于轻分散相分离，为碟片大端直径的0.8～0.9倍；对于重分散相分离，为碟片大端直径的 0.7～0.8倍。
本发明的有益效果是：本发明是一种碟式离心机碟片。碟式分离机转速高(一般大于 5000rpm)，转鼓内按有锥形碟片组，碟片间隙很小，非粘性液体在碟片间隙内高速流动，比较易于实现稳定层流流动，从而能保证高度分散物系有较好的分离效果。碟片上安有定距筋条，这样可使碟片间隙厚度液流速度均匀，其螺旋形结构较好的贴合物料流动性，能够有效的改善碟片间隙内流体流动滞后性，有利于碟片组排渣，大大提高了碟式离心机碟片组的分离精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图1为本发明的螺旋形定距筋条碟片结构的俯视图；
附图2为本发明的螺旋形定距筋条碟片结构的侧视图；
附图3为本发明的螺旋形定距筋条碟片结构的三维立体图；
附图4为本发明的碟片组的截面图。
其中：1—碟片体；2—定距筋条；3—进料孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
本实例给出的一种碟式离心机碟片，包括碟片体(1)、若干个定距筋条(2)和若干个进料孔(3)。其特征在于：碟片体(1)呈倒扣的圆锥盘，上端小下端大；所述定距筋条(2)呈螺旋状，其在锥形碟片的表面从碟片的小端到大端逆着碟片转动方向向后延伸；所述进料孔(3)的轴线平行于锥形碟片的轴线，其数量与筋条数量相等，位于定距筋条的上游。所述的定距筋条(2)和进料孔(3)呈中心对称分布。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的定距筋条在碟片小端的间距与碟片小端直径之比为0.3～0.6。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的定距筋条在碟片小端的径向位置与碟片小端直径之比为1.05～1.2，其在碟片大端的径向位置与碟片大端直径之比为0.7～0.9。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的螺旋形定距筋条在碟片小端的螺旋角为 60°～90°，在碟片大端的螺旋角为30°～60°之间。其横截面的形状呈矩形，矩形截面的长宽比为5～18。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的进料孔直径与碟片大端直径之比为 0.025～0.1。
所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的进料孔的位置，即进料孔中心圆直径：对于轻分散相分离，为碟片大端直径的0.8～0.9倍；对于重分散相分离，为碟片大端直径的 0.7～0.8倍。
如图4所示，离心机碟片同轴叠放，所述的定距筋条的高度决定了碟片间距的大小。碟片间隙形成流动空间，物料由碟片组底部第一层碟片的进料孔从下而上流入流动空间，碟片小端为轻相出口，碟片大端为重相出口。
本发明的碟片使用时，非均相物料由进料孔进入多组碟片间薄层空间后，由碟片面及定距筋条带动物料做离心旋转运动，即物料在薄层空间中沿螺旋形轨迹做离心旋转运动。碟片上安有定距筋条，这样可使碟片间隙厚度液流速度均匀，其螺旋形结构较好的贴合物料流动性，能够有效的改善碟片间隙内流体流动滞后性，有利于碟片组排渣，大大提高了碟式离心机碟片组的分离精度。
本发明结合薄层间隙的流场流动性，改善物料旋转后的滞后性，减小定距筋条、进料口附近物料分布不均的现象，将传统的直线型定距筋条为螺旋形定距筋条，提高碟式离心机的分离性能。

Claims (8)

1.一种碟式离心机的碟片，包括碟片体(1)、若干个定距筋条(2)和若干个进料孔(3)。其特征在于：碟片体(1)呈倒扣的圆锥盘，上端小下端大；所述定距筋条(2)呈螺旋状，其在锥形碟片的表面从碟片的小端到大端逆着碟片转动方向向后延伸；所述进料孔(3)的轴线平行于锥形碟片的轴线，其数量与筋条数量相等，位于定距筋条的上游。所述的定距筋条(2)和进料孔(3)呈中心对称分布。
2.根据权利要求1所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的定距筋条在碟片小端的间距与碟片小端直径之比为0.3～0.6。
3.根据权利要求1所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的定距筋条在碟片小端的径向位置与碟片小端直径之比为1.05～1.2，其在碟片大端的径向位置与碟片大端直径之比为0.7～0.9。
4.根据权利要求1所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的螺旋形定距筋条在碟片小端的螺旋角为60°～90°。
5.根据权利要求1所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的螺旋形定距筋条在碟片大端的螺旋角为30°～60°之间。
6.根据权利要求1所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的定距筋条横截面的形状呈矩形，矩形截面的长宽比为5～18。
7.根据权利要求1所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的进料孔直径与碟片大端直径之比为0.025～0.1。
8.根据权利要求1所述的一种碟式离心机碟片，其特征在于所述的进料孔的位置，即进料孔中心圆直径：对于轻分散相分离，为碟片大端直径的0.8～0.9倍；对于重分散相分离，为碟片大端直径的0.7～0.8倍。
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