阅读说明：本技术 一种卧螺离心机 (Horizontal screw centrifuge ) 是由 周水清 周华欣 董豪炳 李哲宇 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：一种卧螺离心机,卧螺离心机包括：絮凝剂管、进料管、物料输送管,螺旋推料器,转鼓,罩壳,差速器；所述絮凝剂管包括：进口直管段、螺旋管段、出口直管段、前混流叶片、锥形出口和螺旋管过渡段；所述螺旋管段通过螺旋管过渡段与所述进口直管段相连接,所述螺旋管段通过螺旋管过渡段与所述出口直管段的一端相连接,所述出口直管段的另一端与所述锥形出口大端面相连接,且所述出口直管段侧面上焊接有双螺旋叶片；所述进料管包括：连接法兰、前混合管、后混合管和鱼尾形叶片,所述鱼尾形叶片固定在所述后混合管内；所述物料输送管包括：连接法兰和直管；本发明可以提高絮凝剂与物料的混合效果,防止卧螺离心机运行过程中进料管发生阻塞。(A decanter centrifuge, the decanter centrifuge comprising: the device comprises a flocculating agent pipe, a feeding pipe, a material conveying pipe, a spiral pusher, a rotary drum, a housing and a differential mechanism; the flocculant pipe includes: an inlet straight pipe section, a spiral pipe section, an outlet straight pipe section, a front mixed flow blade, a conical outlet and a spiral pipe transition section; the spiral pipe section is connected with the inlet straight pipe section through a spiral pipe transition section, the spiral pipe section is connected with one end of the outlet straight pipe section through a spiral pipe transition section, the other end of the outlet straight pipe section is connected with the large end face of the conical outlet, and double-spiral blades are welded on the side face of the outlet straight pipe section; the feed pipe includes: the device comprises a connecting flange, a front mixing pipe, a rear mixing pipe and a fishtail-shaped blade, wherein the fishtail-shaped blade is fixed in the rear mixing pipe; the material conveying pipe comprises: connecting the flange and the straight pipe; the invention can improve the mixing effect of the flocculating agent and the materials and prevent the feed pipe from being blocked in the operation process of the horizontal screw centrifuge.)

一种卧螺离心机

技术领域

本发明属于离心机领域，具体涉及一种带多功能混合型进料管的卧螺离心机。

背景技术

城市污水的固含量相对来说不高，污水中固相颗粒物的颗粒直径较小，在使用卧螺离心机对污水处理过程中，为提高离心分离的效率，往往会向污水中加入絮凝剂来增大固相颗粒体积。絮凝剂是目前污水治理中应用最为广泛的一种药剂，絮凝过程是污水处理工艺中不可缺少的关键环节。

要达到良好的絮凝效果，技术人员通常使用混合器将污水与絮凝剂进行混合，然而实际应用中发现，传统的混合器混合效果一般，絮凝产物容易在混流元件上堆积，长时间运行会在混合器位置发生阻塞；另一方面，当待分离物料中气含量较大时，混合器复杂的流道不利于气体的输送，容易在混合器位置发生气阻，严重时导致断流，甚至影响卧螺离心机正常运行。

因此，在保证絮凝剂与物料良好的混合效果的前提下，需要对卧螺离心机进料管结构进行改进，防止卧螺离心机运行过程中进料管发生阻塞。

发明内容

为了解决传统卧螺离心机混合器气阻问题，提高物料与絮凝剂的混合效果，本发明提供一种带多功能混合型进料管的卧螺离心机。

本发明采用的技术方案是：

本发明的卧螺离心机包括：絮凝剂管1、进料管2、物料输送管3，螺旋推料器4，转鼓5，罩壳7，差速器8；所述罩壳7内可转动设有转鼓5，所述转鼓5内可转动地设有螺旋推料器4，所述螺旋推料器4内设有进料管2，所述进料管2与所述螺旋推料器4不接触，且所述进料管2、所述螺旋推料器4、所述转鼓5均同轴设置；

所述罩壳7的左下端开设有排渣口71，所述罩壳7的右下端开设有排液口72；所述转鼓5的小端上开设有出渣孔51，所述转鼓5的大端上开设有溢流孔52；且所述转鼓5的内腔的小端与所述罩壳7的内腔的左端通过所述出渣孔51相连通，所述转鼓5的内腔的大端与所述罩壳7的内腔的右端通过所述溢流孔52相连通；物料配给室6内腔与所述螺旋推料器4和所述转鼓5之间的腔室通过出料口61相连通；所述进料管2设置在所述螺旋推料器4小端，且所述进料管2进口端延伸至所述罩壳7外，所述进料管2出口端在所述物料配给室6内；

所述转鼓5小端通过主电机驱动发生转动，所述螺旋推料器4大端通过副电机驱动发生转动，所述转鼓5大端与差速器8相连接，所述差速器8的输出轴与所述螺旋推料器4相连接，差速器8的输出轴带动螺旋推料器4与转鼓5以一定的差速作同向转动，使得螺旋推料器4可以把转鼓5内的沉渣从出渣孔51排出；

所述絮凝剂管1包括：进口直管段11、螺旋管段12、出口直管段13、双螺旋叶片14、锥形出口15、第一螺旋管过渡段16和第二螺旋管过渡段17；所述螺旋管段12通过第一螺旋管过渡段16与所述进口直管段11相连接，所述螺旋管段12通过第二螺旋管过渡段17与所述出口直管段13的一端相连接，所述出口直管段13的另一端与所述锥形出口15大端面相连接，且所述出口直管段13侧面上焊接有双螺旋叶片14；

所述进料管2包括：第一法兰21、前混合管22a、后混合管22b和鱼尾形叶片23，所述前混合管22a与后混合管22b通过螺纹连接，所述鱼尾形叶片23固定在所述后混合管22b内；所述物料输送管3包括：第二法兰31和直管32；

所述第一法兰21与第二法兰31上开有絮凝剂管限位槽A、第一密封槽B和法兰孔C，所述第一法兰21与第二法兰31上的絮凝剂管限位槽A、第一密封槽B和法兰孔C关于法兰面对称；所述第二法兰31法兰面上有外凸的密封环m,所述第二法兰31法兰面上有内凹的第二密封槽n；安装时，密封圈111放置在所述第一密封槽B中，密封环m与所述第二密封槽n配合，所述进料管2与所述物料输送管3通过第一法兰21和第二法兰31连接，所述进料管2、所述物料输送管3与卧螺离心机的螺旋推料器4、转鼓5的轴线重合，且所述进料管2的出口位于物料配给室6内。第一法兰21和第二法兰31连接上时，所述絮凝剂管限位槽A为圆柱形，所述第一密封槽B为圆环形，其中轴线与所述絮凝剂管1进口直管段11中轴线重合，所述密封环m和第二密封槽n为圆环形，其中轴线与所述连接法兰轴线重合；所述进口直管段11的中轴线与水平地面垂直，且限位于所述絮凝剂管限位槽A；所述螺旋管段12、出口直管段13、双螺旋叶片14、锥形出口15、第一螺旋管过渡段16和第二螺旋管过渡段17均处于所述进料管2的前混合管22a内,且所述螺旋管段12、出口直管段13、双螺旋叶片14、锥形出口15的中轴线与所述进料管2轴线重合；

所述双螺旋叶片14包括第一双螺旋叶片14a和第二双螺旋叶片14b，各螺旋叶片螺旋角度均为180°，所述第一双螺旋叶片14a由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第一双螺旋叶片14a的小螺旋叶片的螺旋方向与所述螺旋管段12的螺旋方向相反；所述第二双螺旋叶片14b由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第二双螺旋叶片14b的小螺旋叶片的螺旋方向与所述第一双螺旋叶片14a的小螺旋叶片的螺旋方向相反,且所述第一双螺旋叶片14a和第二双螺旋叶片14b的两个小螺旋叶片均以所述出口直管段13轴线为旋转中心相差180°；所述第一双螺旋叶片14a和第二双螺旋叶片14b通过双螺旋叶片内螺旋根部e焊接在所述出口直管段13侧面上，所述第一双螺旋叶片14a进口边在所述出口直管段13进口端面上，且所述第一双螺旋叶片14a进口边与所述进口直管段11轴线垂直，所述第一双螺旋叶片14a出口边与所述第二双螺旋叶片14b进口边在同一平面且呈90°夹角，所述第二双螺旋叶片14b出口边在所述出口直管段13出口端面上；所述出口直管段13侧面上开有第二出液孔b，所述第二出液孔b位于所述双螺旋叶片14进口边、出口边和中间位置，且周向上与该处叶片间隔90°，且所述第二出液孔b的圆孔直径为5mm-10mm；所述双螺旋叶片14的叶面上沿螺旋方向均匀开有若干混流孔c；所述双螺旋叶片14叶片的厚度为2mm；如图7所示为一螺旋方向的双螺旋叶片14单个螺旋叶片，在该坐标系下其螺旋面满足方程与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程 其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，β为PO与X轴的夹角，L₁为二分之一螺距；

所述鱼尾形叶片23由矩形铁片通过固定一短边，将另一短边绕与短边垂直的对称轴拧转180°得到，所述鱼尾形叶片23包括第一鱼尾形叶片23a和第二鱼尾形叶片23b，所述第一鱼尾形叶片23a和第二鱼尾形叶片23b的拧转方向相反，且所述第一鱼尾形叶片23a拧转方向与所述第二双螺旋叶片14b的螺旋方向相反，所述第一鱼尾形叶片23a进口边与所述第二双螺旋叶片14b的出口边呈90°夹角，所述第一鱼尾形叶片23a进口边位于所述前混合管22a和后混合管22b的连接面上，且所述第一鱼尾形叶片23a进口边到所述锥形出口15的距离为D，所述第一鱼尾形叶片23a出口边与所述第二鱼尾形叶片23b进口边呈90°夹角，所述鱼尾形叶片23叶片厚度为2mm，所述鱼尾形叶片23叶面上开有若干混流孔c，所述混流孔c的圆孔直径为10mm-20mm；如图8所示为一螺旋方向的鱼尾形叶片23示意图，在该坐标系下其螺旋面满足方程与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，β为PO与X轴的夹角，L₂为二分之一螺距；

所述螺旋管段12螺旋圈数为两圈，所述螺旋管段12迎流面上沿螺旋线方向开有若干第一出液孔a_n，n为所述螺旋管段12迎流面上第一出液孔a_n的个数，如图4所示，周向上相邻的两个第一出液孔的夹角α＝30～90°，所述第一出液孔a_n的圆孔直径为5mm-10mm；

所述进料管2与所述物料输送管3内径尺寸为D，所述内径尺寸D根据卧螺离心机尺寸确定，所述絮凝剂管1内径为0.2D，所述螺旋管段12中心螺旋线的直径为0.5D，所述中心螺旋线到所述进料管2内壁的距离为0.25D，所述中心螺旋线螺距为1.5D～3D，所述絮凝剂管1的锥形出口15管长为0.3D，锥角为6°～10°，所述双螺旋叶片14的单个叶片轴向长度L₁与鱼尾形叶片23的单个叶片轴向长度L₂相等，长度均为1.5D。

本发明的工作原理：

工作时，絮凝剂进入上沿螺旋线方向开有第一出液孔a_n，絮凝剂先从第一出液孔a_n中流出，出流方向与进料管2中物料的流动方向相反，同时，相对于直管来说，螺旋管段12的设置更利于物料的均匀输送，物料流经螺旋管段外侧时的接触面积更大，第一出液孔a_n中流出的絮凝剂更利于与物料的充分混合，这是絮凝剂与物料第一次混合；经过第一次混合的待分离物料继续向前流动，流到双螺旋叶片14与前混合管22a形成的流道区域时与出口直管段13上的第二出液孔b流出的絮凝剂进行第二次混合；最后絮凝剂从絮凝剂管1的锥形出口15射出，形成低压区，将周围待分离物料卷吸进射流区后流入鱼尾形叶片23与后混合管22b形成的流域进行第三次混合，最终待分离物料进入离心机进行分离。

本发明的有益效果体现在：

三次混合过程提高了絮凝剂与物料的混合效果；整个结构可以保证物料含气量较高的工况时气体顺利通过，避免产生气阻；整个进料管可轻松拆装，利于进料管中各元件的停机清洗。

附图说明

图1是一实施例中卧螺离心机剖视图；

图2是一实施例中进料管示意图；

图3是一实施进料絮凝剂管示意图；

图4是图3沿X方向的正视图；

图5是一实施例中进料管结构装配剖视图；

图6是一实施例中物料输送管与进料管示意图；

图7是一实施例中双螺旋叶片示意图；

图8是一实施例中鱼尾形叶片示意图

附图标记说明：1-絮凝剂管，11-进口直管段，111-密封圈，12-螺旋管段，13-出口直管段，14-双螺旋叶片，14a-第一双螺旋叶片，14b-第二双螺旋叶片，15-锥形出口，16-第一螺旋管过渡段，17-第二螺旋管过渡段，2-进料管，21-第一法兰，22a-前混合管，22b-后混合管，23-鱼尾形叶片，23a-第一鱼尾形叶片，23b-第二鱼尾形叶片，3-物料输送管，31-第二法兰，32-直管，4-螺旋推料器，5-转鼓，51-出渣孔，52-溢流孔，6-物料配给室，61-出料口，7-罩壳，71-排渣口，72-排液口，8-差速器，an-第一出液孔，b-第二出液孔，c-混流孔，α-周向相邻两个第一出液孔的夹角，A-絮凝剂管限位槽，B-第一密封槽，C-法兰孔，m-密封环，n-第二密封槽，e-双螺旋叶片内螺旋根部，D-进料管内径尺寸，L₁-双螺旋叶片单个叶片轴向长度，L₂-鱼尾形叶片单个叶片轴向长度，P-螺旋面上任一点，β-PO与X轴的夹角。

具体实施方式

为了更详细地展示本发明的技术方案及优点，现在将通过一些相关的实例来进行描述。通过结合相应的图片及实例,对本发明中的目的进行说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不是对本发明进行任何限制，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，都属于本发明保护的范围。

参照附图1-8

图1为本发明的卧螺离心机的示意图，本发明的卧螺离心机包括：絮凝剂管1、进料管2、物料输送管3，螺旋推料器4，转鼓5，罩壳7，差速器8；所述罩壳7内可转动设有转鼓5，所述转鼓5内可转动地设有螺旋推料器4，所述螺旋推料器4内设有进料管2，所述进料管2与所述螺旋推料器4不接触，且所述进料管2、所述螺旋推料器4、所述转鼓5均同轴设置；

所述罩壳7的左下端开设有排渣口71，所述罩壳7的右下端开设有排液口72；所述转鼓5的小端上开设有出渣孔51，所述转鼓5的大端上开设有溢流孔52；且所述转鼓5的内腔的小端与所述罩壳7的内腔的左端通过所述出渣孔51相连通，所述转鼓5的内腔的大端与所述罩壳7的内腔的右端通过所述溢流孔52相连通；物料配给室6内腔与所述螺旋推料器4和所述转鼓5之间的腔室通过出料口61相连通；所述进料管2设置在所述螺旋推料器4小端，且所述进料管2进口端延伸至所述罩壳7外，所述进料管2出口端在所述物料配给室6内；

所述转鼓5小端通过主电机驱动发生转动，所述螺旋推料器4大端通过副电机驱动发生转动，所述转鼓5大端与差速器8相连接，所述差速器8的输出轴与所述螺旋推料器4相连接，差速器8的输出轴带动螺旋推料器4与转鼓5以一定的差速作同向转动，使得螺旋推料器4可以把转鼓5内的沉渣从出渣孔51排出；

如图2和图3所示，絮凝剂管1包括：进口直管段11、螺旋管段12、出口直管段13、双螺旋叶片14、锥形出口15、第一螺旋管过渡段16和第二螺旋管过渡段17；所述螺旋管段12通过第一螺旋管过渡段16与所述进口直管段11相连接，所述螺旋管段12通过第二螺旋管过渡段17与所述出口直管段13的一端相连接，所述出口直管段13的另一端与所述锥形出口15大端面相连接，且所述出口直管段13侧面上焊接有双螺旋叶片14；

如图1、5、6所示，进料管2包括：第一法兰21、前混合管22a、后混合管22b和鱼尾形叶片23，所述前混合管22a与后混合管22b通过螺纹连接，所述鱼尾形叶片23固定在所述后混合管22b内；所述物料输送管3包括：第二法兰31和直管32；第一法兰21与第二法兰31上开有絮凝剂管限位槽A、第一密封槽B和法兰孔C，所述第一法兰21与第二法兰31上的絮凝剂管限位槽A、第一密封槽B和法兰孔C关于法兰面对称；所述第二法兰31法兰面上有外凸的密封环m,所述第二法兰31法兰面上有内凹的第二密封槽n；安装时，密封圈111放置在所述第一密封槽B中，密封环m与所述第二密封槽n配合，所述进料管2与所述物料输送管3通过第一法兰21和第二法兰31连接，所述进料管2、所述物料输送管3与卧螺离心机的螺旋推料器4、转鼓5的轴线重合，且所述进料管2的出口位于物料配给室6内。第一法兰21和第二法兰31连接上时，所述絮凝剂管限位槽A为圆柱形，所述第一密封槽B为圆环形，其中轴线与所述絮凝剂管1进口直管段11中轴线重合，所述密封环m和第二密封槽n为圆环形，其中轴线与所述连接法兰轴线重合；所述进口直管段11的中轴线与水平地面垂直，且限位于所述絮凝剂管限位槽A；所述螺旋管段12、出口直管段13、双螺旋叶片14、锥形出口15、第一螺旋管过渡段16和第二螺旋管过渡段17均处于所述进料管2的前混合管22a内,且所述螺旋管段12、出口直管段13、双螺旋叶片14、锥形出口15的中轴线与所述进料管2轴线重合；

如图3、7所示，双螺旋叶片14包括第一双螺旋叶片14a和第二双螺旋叶片14b，各螺旋叶片螺旋角度均为180°，所述第一双螺旋叶片14a由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第一双螺旋叶片14a的小螺旋叶片的螺旋方向与所述螺旋管段12的螺旋方向相反；所述第二双螺旋叶片14b由两个结构相同的小螺旋叶片组成，所述第二双螺旋叶片14b的小螺旋叶片的螺旋方向与所述第一双螺旋叶片14a的小螺旋叶片的螺旋方向相反,且所述第一双螺旋叶片14a和第二双螺旋叶片14b的两个小螺旋叶片均以所述出口直管段13轴线为旋转中心相差180°；所述第一双螺旋叶片14a和第二双螺旋叶片14b通过双螺旋叶片内螺旋根部e焊接在所述出口直管段13侧面上，所述第一双螺旋叶片14a进口边在所述出口直管段13进口端面上，且所述第一双螺旋叶片14a进口边与所述进口直管段11轴线垂直，所述第一双螺旋叶片14a出口边与所述第二双螺旋叶片14b进口边在同一平面且呈90°夹角，所述第二双螺旋叶片14b出口边在所述出口直管段13出口端面上；所述出口直管段13侧面上开有第二出液孔b，所述第二出液孔b位于所述双螺旋叶片14进口边、出口边和中间位置，且周向上与该处叶片间隔90°，且所述第二出液孔b的圆孔直径为8mm；所述双螺旋叶片14的叶面上沿螺旋方向均匀开有若干混流孔c；所述双螺旋叶片14叶片的厚度为2mm；如图7所示为一螺旋方向的双螺旋叶片14单个螺旋叶片，在该坐标系下其螺旋面满足用螺旋面上任一点P到原点O的距离R，PO与X轴的夹角β，长二分之一螺距的双螺旋叶片单个叶片轴向长度L₁表示的方程 与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程

如图5、6、8所示，鱼尾形叶片23由矩形铁片通过固定一短边，将另一短边绕与短边垂直的对称轴拧转180°得到，所述鱼尾形叶片23包括第一鱼尾形叶片23a和第二鱼尾形叶片23b，所述第一鱼尾形叶片23a和第二鱼尾形叶片23b的拧转方向相反，且所述第一鱼尾形叶片23a拧转方向与所述第二双螺旋叶片14b的螺旋方向相反，所述第一鱼尾形叶片23a进口边与所述第二双螺旋叶片14b的出口边呈90°夹角，所述第一鱼尾形叶片23a进口边位于所述前混合管22a和后混合管22b的连接面上，且所述第一鱼尾形叶片23a进口边到所述锥形出口15的距离为D＝100mm，所述第一鱼尾形叶片23a出口边与所述第二鱼尾形叶片23b进口边呈90°夹角，所述鱼尾形叶片23叶片厚度为2mm，所述鱼尾形叶片23叶面上开有若干混流孔c，所述混流孔c的圆孔直径为20mm；如图8所示为一螺旋方向的鱼尾形叶片23示意图，在该坐标系下其螺旋面满足方程 与之螺旋方向相反的叶片在该坐标系下其螺旋面满足方程其中R为螺旋面上任一点P到原点O的距离，β为PO与X轴的夹角，L₂为二分之一螺距；

如图3、4所示，所述螺旋管段12螺旋圈数为两圈，所述螺旋管段12迎流面上沿螺旋线方向开有若干第一出液孔a_n，n为所述螺旋管段12迎流面上第一出液孔a_n的个数，如图4所示，周向上相邻的两个第一出液孔的夹角α＝90°，所述第一出液孔a_n的圆孔直径为8mm；

如图5所示，根据卧螺离心机尺寸确定所述进料管2与所述物料输送管3内径尺寸为D＝100mm，所述絮凝剂管1内径为0.2D＝20mm，所述螺旋管段12中心螺旋线的直径为0.5D＝50mm，所述中心螺旋线到所述进料管2内壁的距离为0.25D＝25mm，所述中心螺旋线螺距为2D＝200mm，所述絮凝剂管1的锥形出口15管长为0.3D＝30mm，锥角为7°，所述双螺旋叶片14的单个叶片轴向长度L₁与鱼尾形叶片23的单个叶片轴向长度L₂相等，长度均为1.5D＝150mm。