一种气体净化分离器的制作方法

1.本实用新型涉及离心分离器，尤其涉及一种气体净化分离器。


背景技术：

2.离心分离器是利用离心力将溶液中密度不同的成分进行分离的一种设备，其中，气体净化分离器是最为常见的一种离心分离器。碟式分离机可以完成两种操作:液
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固分离(即底浓度悬浮液的分离)，又称澄清操作；液
‑
液分离(或液
‑
液
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固)分离(即乳浊液的分离)，又称分离操作。
3.在传统的用于分离气态流体中的具有油滴的气体净化分离器中，驱动轴一般设计为圆柱形，然而该驱动轴与分离碟片的连接不稳固，容易在工作时发生相对转动，不利于分离效率。
4.因此在某些设计中，在驱动轴的外周设置有其他部件，通过该部件与分离碟片卡合。但是，此种方式工艺较为复杂，需要通过注塑等方式形成能够与驱动轴相匹配的部件，且此部件一般只能采用与驱动轴的金属本体不相同的材料，因此该部件与驱动轴的热膨胀系数不同，在频繁热循环的工况下容易发生边界剥离的情况，从而导致部件变形断裂等失效。此外，由于驱动轴上设置了其他部件，使其径向包络尺寸较大，这样难免会压缩了分离碟片的通气面积，降低了分离效率。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种气体净化分离器，包括：外壳体，所述外壳体内设置有分离碟片和驱动轴，至少部分的所述驱动轴的径向截面呈多边形，所述分离碟片具有安装孔，所述安装孔的径向截面为与所述驱动轴的径向截面相适配的多边形，使得所述驱动轴穿过所述分离碟片的所述安装孔与所述分离碟片卡合，从而驱动所述分离碟片转动。
6.进一步地，所述驱动轴具有呈圆柱形的主体部，至少部分所述主体部的外周沿径向延伸出多边形部，所述多边形部形成与所述分离碟片装配的所述驱动轴在其径向截面的外轮廓，所述驱动轴的所述主体部与所述多边形部采用相同材质制成。
7.进一步地，所述驱动轴的所述主体部与所述多边形部一体成型。
8.进一步地，所述驱动轴的所述多边形部的外轮廓，以及用于形成所述分离碟片的所述安装孔的内侧壁为正六边形，所述驱动轴与所述安装孔的中心线同轴。
9.进一步地，所述分离碟片包括一个上碟片、一个下碟片，以及设置在所述上碟片和所述下碟片之间的多个中碟片，每个所述中碟片分别与所述多边形部装配，所述上碟片和所述下碟片均设置在所述主体部与所述多边形部的连接处。
10.进一步地，所述上碟片和所述下碟片的所述安装孔分别具有止口，所述止口为所述安装孔的内侧壁，具有第一内圈和第二内圈，以及连接第一内圈与第二内圈的连接端面，所述第一内圈的内径小于所述第二内圈的内径，所述第一内圈与所述主体部装配，所述第
二内圈与所述多边形部装配，连接所述第一内圈和所述第二内圈的连接端面与所述多边形部的端面装配。
11.进一步地，位于所述上碟片的上方，所述主体部的一端部套设有弹簧或卡簧，位于所述下碟片的下方，所述主体部的另一端部套设有弹簧或卡簧。
12.进一步地，相邻两个所述中碟片具有间隙，所述上碟片、所述下碟片分别与相邻的所述中碟片具有间隙。
13.进一步地，所述分离碟片包括盘毂和伞形盘面，所述安装孔设置在所述盘毂上，所述盘毂还包括由所述安装孔延伸至所述伞形盘面的多个连接部，相邻所述连接部之间镂空。
14.进一步地，所述连接部自所述安装孔的顶点沿所述分离碟片的径向方向延伸至所述伞形盘面，所述中碟片中的所述连接部数量大于所述上碟片和所述中碟片中所述连接部的数量，且所述中碟片中的所述连接部均等间隔设置。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.该气体净化分离器通过在驱动轴上设置至少部分的多边形部，使得驱动轴的径向截面为多边形或齿轮状，分离碟片的安装孔与所述驱动轴的径向截面相适配，使得驱动轴能够与分离碟片的安装孔卡合，从而驱动轴驱动分离碟片转动，分离碟片与驱动轴形成稳固的转子组件。
17.所述分离碟片的安装孔和所述多边形部的多边形部均采用正六边形，能够在不过多的增加分离碟片的安装孔的面积，保证了气体的通过率、分离效率的情况下，还能够提高转鼓的传动稳定性。
18.驱动轴的多边形部与主体部采用钢棒一体成型，加工工艺较为简单，且能够避免多边形部采用注塑制成造成与转轴的金属本体热膨胀系数不同，在频繁热循环的工况下易发生边界剥离，而导致零件变形断裂等失效情况，能够提高使用寿命。
19.为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例中气体净化分离器的示意图；
22.图2是本实用新型实施例中转鼓的内部剖视图；
23.图3a是本实用新型实施例中分离碟片之中碟片的示意图；
24.图3b是本实用新型实施例中分离碟片之上、下碟片的示意图；
25.图3c是本实用新型实施例中分离碟片之上、下碟片的剖视图；
26.图4是本实用新型实施例中驱动轴的示意图。
27.以上附图的附图标记：气体净化分离器
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100；外壳体
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1；分离碟片
‑
2；盘毂
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200；伞形盘面
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201；安装孔
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202；连接部
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203；上碟片
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21；中碟片
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22；下碟片
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23；止口
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24；第一内
圈
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241；第二内圈
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242；连接端面
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243；驱动轴
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3；多边形部
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31；主体部
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32；弹簧或卡簧
‑
33。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。
30.下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
31.如图1和2所示，一种气体净化分离器100，包括：外壳体1，该外壳体1限定转鼓的内部空间，该转鼓的内部设置有驱动轴3和至少一个分离碟片2。
32.其中，至少部分的驱动轴3的径向截面呈多边形。分离碟片2具有安装孔202，该安装孔202的径向截面为与该驱动轴3的径向截面相适配的多边形，使得驱动轴3穿过该分离碟片2的安装孔202与分离碟片2卡合，从而驱动该分离碟片2转动。
33.如图4所示，驱动轴3具有圆柱形的主体部32，至少部分主体部32的外周沿径向延伸出多边形部31，多边形部31形成与该分离碟片2装配的该驱动轴3在其径向截面的外轮廓。
34.如图3所示，该分离碟片2包括盘毂200和伞形盘面201，安装孔202位于该盘毂200的中心。该盘毂200还包括由安装孔202延伸至伞形盘面201的多个连接部203，相邻两个连接部203之间镂空。
35.该驱动轴3穿过该分离碟片2的安装孔202，该安装孔202与驱动轴3的最外周轮廓相适配，使得驱动轴3与分离碟片2的安装孔202能够卡合，从而驱动轴3可以驱动分离碟片2转动。
36.该分离碟片2的安装孔202与多边形部31的多边形外周相适配，由于该气体净化分离器100通过在驱动轴3上设置至少部分的多边形部31，分离碟片2上的安装孔202为与多边形部31相匹配的多边形孔，因此能够使得驱动轴3的多边形部31的棱边能够与分离碟片2的安装孔202的内侧壁卡合。该驱动轴3的多边形部31具有多个顶角，这些顶角分别嵌入至分离碟片2的安装孔202内，使得分离碟片2的安装孔202的内侧壁与驱动轴3的多边形部31的棱边相接触，并且相互作用，使得驱动轴3的各个顶角嵌入至安装孔202后不易发生相对转动，从而使得分离碟片2与驱动轴3形成稳固的转子组件。该气体净化分离器100相比于传统的圆柱形驱动轴3其传动性更稳定。
37.在本实施例中，驱动轴3的多边形部31的外轮廓，以及用于形成该分离碟片2的安装孔202的内侧壁均为为正六边形，驱动轴3与安装孔202的中心线同轴。正六边形结构在满
足分离碟片2与驱动轴3形成稳固的转子组件的同时，加工制造该驱动轴3方面最为简便。在其他实施例中还可以选用四边形等形状。
38.如图3a所示，该分离碟片2的伞形盘面201的最外周直径最大，越往盘毂200的安装孔202其直径越小。连接部203自安装孔202的顶点沿该分离碟片2的径向方向延伸至伞形盘面201。故分离碟片2中的安装孔202至伞形盘面201之间的区域是镂空的，即连接部203的区域部分形成分离器的中心开口部分，气流经过该中心开口部分流通。因此分离碟片2的中心开口部分的面积影响了气流的流通率。该中心开口部分的面积与连接部203的长度有关，即在分离碟片2最大外径不变的情况下，分离碟片2的安装孔202的面积越大，该中心开口部分的面积越小。在众多多边形中，正六边形能够在传动稳定性能方面与驱动轴3的最大径向尺寸方面做到平衡，即在不过多增大驱动轴3的径向尺寸的同时，也就是不过多的增加分离碟片2的安装孔202的面积，还能够提高转鼓的传动稳定性。
39.相比于在某些方案中另外在驱动轴3上套设部件再与分离碟片2卡合，本实施例中的方案，增加了分离碟片2的中心开口面积，因此能够提高了气体的通过率，更利于分离效率的提升。当然，在其他实施例中，如果有其他考虑，驱动轴3的多边形部31还可以设置为其他形式的多边形棱柱，如正四边形或者齿轮形，多边形棱柱的尺寸大小也可以调整。
40.同时，在本实施例中，该驱动轴3的主体部32与多边形部31一体成型，且采用钢棒制成。
41.相比于某些方案中另外套设在驱动轴3上的部件采用其他材料，如塑料等制成，本实施例中的加工工艺较为简单，且能够避免注塑部分与转轴的金属本体热膨胀系数不同，在频繁热循环的工况下易发生边界剥离，而导致零件变形断裂等失效情况，能够提高使用寿命。
42.在本实施例中，如图2所示，该分离碟片2包括一个上碟片21、一个下碟片23，以及设置在所述上碟片和所述下碟片之间的多个中碟片22，每个中碟片22分别与多边形部31装配，上碟片21和下碟片23分别设置在主体部32与多边形部31的连接处。
43.该上碟片21和该下碟片23的安装孔202分别具有止口24，该上碟片21和下碟片23通过止口24与驱动轴3的多边形部31的两个端部卡合，从而起到轴向定位的作用。具体的，该止口24为安装孔202的内侧壁，具有第一内圈241和第二内圈242，以及连接第一内圈241与第二内圈242的连接端面243，该第一内圈241的内径小于该第二内圈242的内径。该第一内圈241与驱动轴3的主体部32装配，该第二内圈242与驱动轴3的多边形部31装配，连接该第一内圈241和该第二内圈242的连接端面243与多边形部31的端面装配，从而将上碟片21和下碟片23分别卡接至驱动轴3上，上碟片21和下碟片23又将中碟片22封在其中。
44.在本实施例中，如图3b、3c所示，上碟片21和下碟片23的安装孔202的第一内圈241为圆形，从而与驱动轴3的主体部32装配；第二内圈242为正六边形，从而与驱动轴3的多边形部31装配。如图3a所示，中碟片22中的连接部203除了从其安装孔202的顶点延伸至伞形盘面201外，还包括其他从其安装孔202的边长延伸至伞形盘面201的连接部203。
45.在本实施例中，位于该上碟片21的上方，主体部32的一端部套设有弹簧或卡簧。位于下碟片23的下方，该主体部32的另一端部套设有弹簧或卡簧33。与上碟片21或下碟片23配合的弹簧或卡簧33能够提供预紧力，分离碟片2在预紧力的作用下能够自动调心并与驱动轴3形成稳固的转子组件。
46.进一步地，相邻两个该中碟片22之间具有间隙，上碟片21、下碟片23分别与中碟片22之间具有间隙。各个分离碟片2之间留有很小的间隙，带有油滴的气体由位于转鼓中心的进料管进入转鼓。当带有油滴的气体流过分离碟片2之间的间隙时，油滴在转鼓的离心作用下沉降到分离碟片2上形成大油滴。大油滴沿分离碟片2的表面滑动进而在分离碟片2的最外周脱离出去，并积聚在外壳体1的内侧壁上，再沿着外壳体1的内侧壁落下。
47.本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。