一种基于螺旋输送的颗粒分离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于螺旋输送的颗粒分离装置，包括物料入口、螺旋输送器以及物料出口收集装置，所述螺旋输送器包括管壁、蛟龙叶片、内轴管，所述内轴管分为三段，第一段为直径较小的实心轴，靠近物料入口，与电机相接提供旋转动力，第二段为中空部分，去除内轴管使大颗粒有足够空间下落，第三段为大颗粒收集装置的薄壁管道；所述的蛟龙叶片分为与内轴管对应的三段，第一段与实心轴相接，叶片较宽，第二段叶片逐渐变窄，给予大颗粒足够的掉落空间，第三部分与大颗粒收集装置的薄壁管道相接，叶片最窄。本装置实现了大小颗粒的分离与分别收集，装置具有连续运行、自动化程度高、单机处理能力大等优点，具有重要的工程应用价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于螺旋输送的颗粒分离装置


[0001]本技术属于螺旋分离
，具体涉及一种基于螺旋输送的颗粒分离的装置。

技术介绍

[0002]螺旋输送装置广泛应用于粮食工业、建筑材料工业、化学工业、机械制造业、交通运输业等国民经济各部门中。螺旋输送装置主要用于输送各种粉状、粒状、小块状物料，所输送的散粒物料有谷物、豆类、面粉等粮食产品，水泥、粘土、沙子等建筑材料，盐类、碱类、化肥等化学品，以及煤、焦炭、矿石等大宗散货。除了输送散粒物料外，亦可利用螺旋输送装置来运送各种成件物品。螺旋输送装置在输送物料的同时可完成混合、搅拌、冷却等作业。
[0003]螺旋分离技术是指通过高速旋转，不同性质的颗粒产生不同的离心力,从而使颗粒分离的一种方法。螺旋分离具有连续运行、自动化程度高、单机处理能力大、对物料适应能力强等优点。目前螺旋分离技术多应用于固液分离、气液分离、油水分离等方面，在固固分离方面的应用不多，而在工程中例如水泥粉、石英砂的分离的需求并不少见。因此，研究一种可以广泛应用于各种固体颗粒间，易于实际应用的基于螺旋输送器的分离方法是极为迫切的。
[0004]在实际研究基于螺旋输送器的分离方法的过程中还出现了一种称为“环形巴西果效应”的现象。在垂直机械振动导致的不同大小颗粒的分离是一种常见的颗粒分层现象,通常情况下,较大的颗粒会在振动过程中移动到床层上部、较小的颗粒移动到床层的下部,这种分层现象称为“巴西果效应”。而“环形巴西果效应”则为在回转运动装置中圆环区域内大颗粒分布在上层、小颗粒分布在底层的“巴西果”分离构型，靠近圆心区域内全部为大颗粒。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，提出了一种基于螺旋输送的颗粒分离装置，适用于水泥粉、石英砂等固体小颗粒的分离。
[0006]为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0007]一种基于螺旋输送的颗粒分离装置，包括物料入口、螺旋输送器以及物料出口收集装置，所述螺旋输送器包括管壁、蛟龙叶片、内轴管，所述的内轴管分为三段，第一段为直径较小的实心轴，靠近物料入口，作为与电机相接的提供旋转动力的部分，第二段为中空部分，去除内轴管使大颗粒有足够空间下落，第三段为大颗粒收集装置的薄壁管道；所述的蛟龙叶片分为与内轴管对应的三段，第一段与实心轴相接，叶片较宽，第二段叶片逐渐变窄，给予大颗粒足够的掉落空间，第三部分与大颗粒收集装置的薄壁管道相接，叶片最窄。
[0008]进一步的，所述物料出口收集装置包括所述的大颗粒收集装置和小颗粒收集装置，所述大颗粒收集装置为一段加装的薄壁管道，中心区域掉落的大颗粒可以在重力作用下落入其中；所述的小颗粒收集装置为螺旋输送器尾部加装的一个斗状物料出口。
[0009]进一步的，所述螺旋输送器内径范围为630mm
‑
1000mm，内管轴第一段直径的范
围为168mm
‑
267mm。
[0010]进一步的，所述螺旋输送器为固定螺距的范围为450mm
‑
715mm，蛟龙叶片厚度的范围为2mm
‑
5mm。
[0011]进一步的，所述螺旋输送器总长根据蛟龙叶片圈数决定，全长为螺旋输送器直径圈数/7，管壁厚度范围为2mm
‑
5mm。
[0012]进一步的，所述螺旋输送器的转速为60
‑
140rpm。
[0013]进一步的，所述薄壁管道的内径为225mm
‑
260mm。
[0014]再进一步的，分离物料中大颗粒和小颗粒的粒径比例大于5：1。
[0015]本技术提供的一种基于螺旋输送的颗粒分离装置，使用时包括如下步骤：启动设备，待分离物料从物料入口进入到螺旋输送管内，在螺旋输送管内的螺旋输送自上而下分为三段，在第一阶段内，蛟龙叶片和直径较小的内轴管连接在一起，由于螺旋输送的高速旋转，不同粒径的物料在旋转分离后，大颗粒聚集在中心区域，小颗粒分布在管壁区域，达到一定稳定状态后，然后进入到第二阶段，在第二阶段内，去除内轴管，蛟龙叶片的宽度进一步缩小，中部呈中空状态，大颗粒从中部落下，小颗粒继续沿着继续随着蛟龙叶片旋转，从而达到有效的分离效果，最后进入第三阶段，在尾部管道中心设置收集大颗粒的薄壁管道，蛟龙叶片的宽度进一步缩小并与薄壁管道连接，中心区域的大颗粒在重力作用下落入薄壁管道，并经由此管道离开螺旋输送分离装置，在螺旋输送尾部外壁面设置收集小颗粒的物料出口，小颗粒受“环形巴西果效应”影响，聚集在外管壁，在离心力的作用下，小颗粒就会通过设置的物料出口离开螺旋输送分离装置，从而实现了大小颗粒的分离与分别收集。
[0016]有益效果
[0017]本技术公开了一种基于螺旋输送的颗粒分离装置，包括不等径的蛟龙叶片，中间截断的内管，大小颗粒的分离与收集装置。通过螺旋输送的高速旋转，不同性质的颗粒产生不同大小的离心力，由受力的不同实现颗粒的初步分离。并且在螺旋输送器这样的高速回转装置中还会发生“环形巴西果效应”的现象，即经过旋转分离后，大颗粒聚集在中心区域，小颗粒分布在管壁区域。
[0018]基于上述条件，本技术提出在螺旋输送器中输送分离一定时间一定距离，颗粒达到稳定的分离状态后，在当前位置处去除内轴管，并使蛟龙叶片逐步变窄直至大颗粒能够顺利下落，使得大颗粒落入中心的空心区域，而小颗粒继续随着蛟龙叶片旋转，从而达到有效的分离效果。在大小颗粒分离后，在尾部管道中心设置收集大颗粒的薄壁管道，中心区域的大颗粒在重力作用下落入其中，并经由此管道离开螺旋输送分离装置。在螺旋输送分离装置外壁面设置收集小颗粒的物料出口，小颗粒受“环形巴西果效应”影响，聚集在外管壁，在离心力的作用下，小颗粒就会通过设置的物料出口离开螺旋输送分离装置，从而实现了大小颗粒的分离与分别收集。同时本技术借助国产离散元分析软件进行模拟计算，得出每个时刻大小颗粒的水平分布情况，以及大小颗粒的分离会在管长几米处达到稳定状态，从而确定定制螺旋输送分离的参数(蛟龙叶片内径大小及头尾内管长度)。此装置具有连续运行、自动化程度高、单机处理能力大等优点，具有重要的工程应用价值。
附图说明
[0019]图1为现有技术中工程中常用的螺旋输送装置示意图；
[0020]图2为本技术的螺旋输送装置的结构主视图；
[0021]图3为本技术的螺旋输送装置的结构后视图；
[0022]图4为本技术的螺旋输送装置的结构俯视图；
[0023]图5为本技术的螺旋输送装置的结构轴测图；
[0024]图6为本技术螺旋输送分离装置物料入口的剖面示意图；
[0025]图7为本技术小颗粒收集装置的剖面示意图；
[0026]图8
‑
10为不同高度的局部螺旋输送分离装置的俯视图；
[0027]图11为离散元分析软件模拟：模拟时间3s时装置入口小颗粒分布图；
[0028]图12为离散元分析软件模拟：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于螺旋输送的颗粒分离装置，包括物料入口、螺旋输送器以及物料出口收集装置，所述螺旋输送器包括管壁、蛟龙叶片、内轴管，其特征在于，所述的内轴管分为三段，第一段为直径较小的实心轴，靠近物料入口设置，与电机相接提供旋转的动力，第二段为中空部分，去除内轴管使物料中大颗粒有足够空间下落，第三段为大颗粒收集装置的薄壁管道；所述的蛟龙叶片分为与内轴管对应的三段，第一段与实心轴相接，叶片较宽，第二段叶片逐渐变窄，给予大颗粒足够的掉落空间，第三部分与大颗粒收集装置的薄壁管道相接，叶片最窄。2.根据权利要求1所述的一种基于螺旋输送的颗粒分离装置，其特征在于，所述物料出口收集装置包括大颗粒收集装置和小颗粒收集装置，所述大颗粒收集装置为一段加装的薄壁管道，中心区域掉落的大颗粒可以在重力作用下落入其中；所述的小颗粒收集装置为螺旋输送器尾部加装的一个斗状物料出口。3.根据权利要求1或2所述的一种基于螺旋输送的颗粒分离装置，其特征在于，所述螺旋输送器内径
Ø
范围为630mm
‑
1000m...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云华，周明涵，王成静，庄健崇，段总样，王勤勇，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：