一种重液流出调整机构及离心萃取机的制作方法

1.本发明涉及离心设备领域，具体涉及一种重液流出调整机构及离心萃取机。


背景技术：

2.离心萃取机是一种利用萃取分离原理而设计的高效液-液萃取设备，广泛应用于湿法冶金、医药、精细化工等领域。
3.常用的离心萃取机工作原理是：混合液进入机壳后，由于转鼓叶片随着转鼓高速旋转，带动混合液高速旋转，比重较重的重液贴着转鼓壁，经过分配盘外壁进入转鼓重液仓，再进入转鼓重液仓连通的外壳重液仓排出。较轻的轻液则会经靠近主轴的分配盘内壁通道进入外壳轻液仓排出。其中，转鼓的上方开口处固设有重相堰板，重相堰板上方固设有转鼓上压盖，转鼓上压盖部分覆盖重相堰板，从而使得转鼓压盖未覆盖重相堰板的位置处，形成用于连通转鼓重液仓与外壳重液仓的出口通道。
4.由于不同工作情况下通常存在待分离物料的比重各不相同，上述的出口通道需要进行及时的调整，以确保轻液和重液分离更加分明，进而确保轻液和重液的分离效果。
5.如图1所示：由于重相堰板3.1与转鼓上压盖2.1为固定连接，在调整出口通道时，需要现场实验后拆机更换转鼓上的重相堰板3.1，从而使转鼓上压盖2.1与重相堰板3.1之间的出口通道得以调整，改变重相的溢流液面，并适应分离的期望值。这样，每次分离不同比重的物料都需要进行一次拆机调整，且需要再次动平衡测试，因而非常麻烦，且需要设计和加工不同尺寸的重相堰板，因而增加了制造成本。


技术实现要素：

6.本发明意在提供一种重液流出调整机构，以解决现有离心萃取机每次进行不同比重物料分离，都需要进行一次拆机更换重相堰板，且需要再次动平衡测试，操作非常麻烦，且需要设计和加工不同尺寸的重相堰板，增加了制造成本的问题。
7.为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种重液流出调整机构，包括出液法兰盘，出液法兰盘上端中部开设有转鼓重液仓，出液法兰盘上端连接有封闭转鼓重液仓开口的密封板，出液法兰盘上沿周向分布有多个穿设到转鼓重液仓内的调节管，调节管能够沿出液法兰盘的半径向内或向外移动。
8.优选的，作为一种改进，调节管上设有用于驱动调节管移动的调节端口。
9.优选的，作为一种改进，调节管与出液法兰盘螺纹连接。
10.优选的，作为一种改进，调节端口为同轴开设在调节管位于出液法兰盘外侧端部的内三角孔、内四方孔、内五角孔或内六角孔。
11.优选的，作为一种改进，密封板螺栓连接在出液法兰盘上。
12.本方案的原理及优点是：实际应用时，采用调节管的形式取代重相堰板，达到调节重相溢流液面的目的。只需改变调节管的旋入深度，就可以直接改变转鼓重液仓的溢流液面，从而达到调节重相与轻相分离液面的目的。无需将转鼓整体拆除，只需调整调节管的旋
入、旋出深度，就能改变分离液面，使用方便，节约时间和人力，且节约了制作成本。
13.本发明还提供一种离心萃取机，包括机架、动力结构和分离结构，分离结构包括重液流出调整机构，动力结构连接在机架上端，分离结构连接在机架下端，重液流出调整机构的密封板与动力结构连接。
14.优选的，作为一种改进，重液流出调整机构的出液法兰盘底端中部设有转鼓轻液仓，转鼓轻液仓外侧设有与转鼓重液仓连通的重液通道，出液法兰盘底端固定有转鼓筒，转鼓筒内设有叶片轴，叶片轴上周向分布有多个转鼓叶片，叶片轴顶端与出液法兰盘固定连接。
15.优选的，作为一种改进，分离结构包括筒状的转鼓壳体，转鼓壳体顶端与机架连接，转鼓壳体底端连接底法兰，重液流出调整机构同轴位于转鼓壳体内侧，转鼓壳体上部设有外壳重液仓和外壳轻液仓，调节管位于出液法兰盘外侧的端部与外壳重液仓连通，外壳轻液仓与转鼓轻液仓连通。
16.优选的，作为一种改进，外壳重液仓侧壁上开设有直角对称分布的两个调整视窗，调整视窗上可拆卸连接有视窗盖。
17.优选的，作为一种改进，动力结构包括电机，电机连接有传动轴，密封板一体成型在传动轴端部，密封板上端设有多个同心环形的密封凸肋，密封板上方的传动轴上设有轴承下压盖，轴承下压盖与机架连接，轴承下压盖底部设有多个同心环形的密封槽，密封凸肋插入密封槽中形成迷宫密封。
18.本方案的离心萃取机，通过采用调节管的方式进行重相分离调节，在对于不同比重的物料进行离心分离的过程中，或现有物料的分离存在夹带的现象时，不需要将转鼓结构彻底拆解更换重相堰板来满足不同比重物料的分离需求，只需要对调节管在转鼓重液仓中的旋入深度进行调节，即可改变转鼓重液仓中重相液体的溢流液面位置，实现不同比重物料分离过程中对重相液体的有效分离，调节操作简单方便，省时省力，对物料的分离更加高效，整体的使用成本更低，更满足使用需求。
附图说明
19.图1为现有技术重相分离结构示意图。
20.图2为本发明实施例1的正视图。
21.图3为本发明实施例1的俯视图。
22.图4为图3中a-a向剖视图。
23.图5为图3中b-b向剖视图。
24.图6为图2中c-c向剖视图。
25.图7为本发明实施例2的仰视图。
26.图8为图7中d-d向分离机构及机架的剖视图。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
28.说明书附图中的附图标记包括：转鼓上压盖2.1、重相堰板3.1、出液法兰盘101、轴颈102、限位边103、转鼓筒104、通孔105、调节管106、传动轴107、密封槽108、转鼓重液仓
109、转鼓轻液仓110、重液通道111、叶片轴112、转鼓叶片113、封板114、螺纹孔115、机架116、支撑板117、轴承座118、电机支架119、电机120、轴承下压盖121、外壳重液仓122、调整视窗123、视窗盖124、重液仓底板125、外壳轻液仓126、轻液仓底板127、螺旋凸肋128、强混合底法兰129、螺塞130、重液进口131、轻液进口132、重液出口133、轻液出口134。
29.实施例1，基本如附图2、图4、图5所示：一种重液流出调整机构，包括圆形的出液法兰盘101，出液法兰盘101的上端螺栓固定连接有轴颈102，出液法兰盘101的下端焊接固定连接有转鼓筒104，转鼓筒104内固定有转鼓叶片113。出液法兰盘101的上端中部设有朝上开口的转鼓重液仓109，轴颈102将转鼓重液仓109的开口封闭，结合图3、图6所示，转鼓重液仓109的侧壁上沿周向均匀分布有八个螺纹孔115，螺纹孔115中螺纹连接有调节管106，调节管106位于转鼓重液仓109外壁一侧的端部加工有台阶孔。本实施例中，调节管106采用内六角螺栓改加工制成，通过在内六角螺栓的内六角孔中沿螺栓长度方向钻设贯穿孔形成调节管106，而转鼓重液仓109外侧壁则加工与螺纹孔115同轴的台阶孔以容纳内六角螺栓的头部。转鼓重液仓109下方的出液法兰盘101内部设有转鼓轻液仓110，出液法兰盘101下端中部开设有与转鼓轻液仓110连通的开口，转鼓轻液仓110侧壁周向均匀分布有四个通孔105。转鼓轻液仓110外侧的出液法兰盘101内部设有重液通道111，重液通道111一端连通至转鼓重液仓109底部，另一端开设在转鼓轻液仓110开口外侧的出液法兰盘101下端，重液通道111呈环形均布有四个，四个重液通道111与转鼓轻液仓110侧壁的四个通孔105沿出液法兰盘101周向交替分布。
30.具体实施过程如下：本技术方案中通过创新设计的出液法兰盘101，作为离心萃取机的转鼓内重液、轻液分离的主体结构，通过调节管106作为重液分离排出的端口，采用螺纹连接的方式使之在转鼓重液仓109内的溢流分离液面可根据需要进行调节，调节过程不需要拆除更换任何零件。对不同比重物料进行分离时，只需要对调节管106进行调节，本实施例中通过内六角扳手对调节管106进行调节。通过对不同调节管106的旋入深度或旋出深度对应调节，精确控制八个调节管106的整体调节程度，保障转鼓平衡性，使得转鼓重液仓109内的溢流液面根据需要调整，适应分离的期望值。这样不需要现有技术的重相堰板零件，对不同比重物料的分离不需要拆解转鼓更换不同的重相堰板，调节更加方便、快捷，不需要设计和加工不同尺寸的重相堰板，降低了制造、使用成本。
31.实施例2，如图7、图8所示，一种离心萃取机，包括机架116、动力机构、分离机构，机架116顶端为固定的支撑板117，支撑板117中部开设安装孔，动力机构固定在支撑板117上端，分离机构固定在支撑板117下端，动力机构的动力输出端与分离机构连接。动力机构包括输出轴朝下的电机120，电机120底端螺栓连接筒状的电机支架119，电机支架119底端螺栓连接环形的轴承座118，轴承座118通过螺栓连接固定在安装孔外侧的支撑板117上，轴承座118与支撑板117上的安装孔竖向同轴设置。
32.电机120的输出轴在电机支架119内侧通过联轴器连接有传动轴107，传动轴107的底端为一体成型的轴颈102，用于实施例1的重液流出调整机构中。传动轴107的上部穿设在轴承座118的内孔中，传动轴107与轴承座118内孔之间通过轴承连接，轴承座118底端螺栓连接有环形的轴承下压盖121，轴承下压盖121的底端设有三个同心的圆环状密封肋。传动轴107的轴颈102上端设有三个同心的圆环状密封槽108，密封肋插入密封槽108中。
33.分离机构包括转鼓壳体和位于转鼓壳体内的重液流出调整机构，重液流出调整机
构为实施例1所提供的结构。转鼓壳体为筒状，转鼓壳体顶端螺栓连接在安装孔外侧的支撑板117底端，转鼓壳体底端通过螺栓连接强混合底法兰129，强混合底法兰129中部孔洞通过螺塞130封闭，强混合底法兰129上端设有环绕中部孔洞均布的多个螺旋凸肋128。
34.转鼓壳体上部内侧从上至下依次焊接有环形的重液仓底板125和轻液仓底板127，重液仓底板125和轻液仓底板127的内孔边沿向上折起形成环状的重液仓挡边和轻液仓挡边。重液流出调整机构的出液法兰盘101外壁上周向成型有限位边103，限位边103位于转鼓重液仓109侧壁连接的调节管106下方。重液流出调整机构的出液法兰盘101与传动轴107下端轴颈102通过螺栓连接，连接后，限位边103遮挡在重液仓挡边上方，重液仓底板125位于转鼓轻液仓110侧壁通孔105的上方，轻液仓挡边抵靠在出液法兰盘101的底端。重液仓底板125、转鼓壳体、重液仓挡边、出液法兰盘101外壁与轴承座118围成外壳重液仓122，轻液仓底板127、转鼓壳体、轻液仓挡边、出液法兰盘101外壁、重液仓底板125围成外壳轻液仓126。外壳重液仓122处的转鼓壳体上开设有重液出口133，外壳轻液仓126处的转鼓壳体上开设有轻液出口134。外壳重液仓122处的转鼓壳体上开设有180
°
对称的两个调整视窗123，两个调整视窗123分别正对出液法兰盘101上的一个调节管106，调整视窗123上扣覆有视窗盖124。轻液仓底板127下方的转鼓壳体上开设有重液进口131和轻液进口132。
35.重液流出调整机构的出液法兰盘101底端焊接的转鼓筒104，其底端焊接有环形的封板114，转鼓筒104内同轴设有叶片轴112，叶片轴112上周向焊接有四个转鼓叶片113，封板114上端开设有四个插槽，转鼓叶片113的底端插入到插槽中。叶片轴112的上端为台阶轴，并在顶端加工有外螺纹，叶片轴112的顶端穿过转鼓轻液仓110的顶部伸入转鼓重液仓109，在转鼓重液仓109内用螺母锁紧叶片轴112，使叶片轴112上端的台阶与转鼓轻液仓110顶壁相抵。转鼓筒104底端与强混合底法兰129之间存在供液体通过的间隙。
36.具体实施过程如下：离心萃取机工作时，电机120输出动力驱使传动轴107转动，电机支架119为电机120提供支撑，并对电机120转轴与传动轴107提供隔离保护，传动轴107通过轴承座118、轴承提供稳定可靠的支撑，轴承下压盖121既作为轴承的底部定位结构，又通过底部的密封肋与密封槽108形成转鼓结构顶部的迷宫密封结构。传动轴107的轴颈102转动驱使重液流出调整机构及下方的转鼓筒104转动，转鼓壳体则作为外部的隔离保护结构并配合形成液体的进出通道。待分离的物料从转鼓壳体上的重液进口131和轻液进口132进入，在底部的强混合底法兰129处在螺旋凸肋128的引导下混合均匀后进入转鼓筒104，转鼓筒104内的转鼓叶片113跟随转鼓筒104及出液法兰盘101高速旋转，带动混合液高速旋转，比重较重的重液在离心作用下位于转鼓筒104的内壁附近，并从转鼓轻液仓110开口外侧的重液通道111进入转鼓重液仓109，比重较轻的轻液在离心作用下位于转鼓筒104的轴线附近，并从对应转鼓筒104中部的转鼓轻液仓110开口进入转鼓轻液仓110中。出液法兰盘101在轴颈102带动下持续转动，转鼓重液仓109内的重液从调节管106排出到外壳重液仓122中，再在经重液出口133排出。转鼓轻液仓110内的轻液从其侧壁的通孔105排出到外壳轻液仓126中，再经轻液出口134排出，完成重液与轻液的离心萃取分离。
37.在更换不同比重的物料进行分离时，将转鼓壳体上的视窗盖124取下，将调整视窗123露出，通过调整视窗123使出液法兰盘101上的两个调节管106外端露出，然后通过内六角扳手插入调节管106端部的内六角孔中，通过转动内六角扳手带动调节管106转动，调节管106转动过程通过与出液法兰盘101的螺纹连接使得调节管106伸入转鼓重液仓109内部
的长度变化。先将调节管106旋入最深位置，此时液面深度为最深，以此位置为调节基准，旋转相应转数，即可根据螺纹螺距计算液面深度，使得转鼓重液仓109内调节管106的长度变化。对每一个调节管106的旋入深度或旋出深度进行记录，然后用内六角扳手拨动出液法兰盘101转动后更换不同的调节管106进行调节，使得八个调节管106整体调节，八个调节管106在转鼓重液仓109内侧的端面为重液的溢流液面，整体调节可减小因结构不平衡导致的设备运转不良，调节后的溢流液面适应更换后的物料分离需求。如果调节范围仍不满足分离需求，则可通过更换长度更长或更短的调节管106，使得溢流液面的变化范围更大，满足分离需求。
38.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。