碟式分离机提高液相出口压力的调整方法技术

本发明专利技术公开了一种一种碟式分离机提高液相出口压力的调整方法，其特征是在液相背压形成区域朝出料方向设置径向分布的多重端面密封，所述背压形成区域设有向心泵；当背压形成区压力变化时，所述多重端面密封保持向心泵输出端与罩壳内空间隔离；多重端面密封部位配设有水冷系统。多重端面密封的设计，具有耐压耐磨自动补偿能力，避免现有向心泵应用中出液装置结构在较高背压下出现的泄漏现象，大大提高了分离机的应用范围，提高了分离澄清度。

Adjustment Method for Improving Liquid Outlet Pressure of Disc Separator

The invention discloses a method for adjusting the disc separator to increase the liquid outlet pressure, which is characterized by setting a radial distribution of multiple end seals in the liquid backpressure forming area towards the discharge direction, and a centripetal pump in the backpressure forming area; when the pressure changes in the backpressure forming area, the multiple end seals keep the output of the centripetal pump isolated from the space inside the hood; The sealing part is equipped with water cooling system. The design of multi-end seal has the ability of automatic compensation for pressure and wear resistance, avoiding leakage of liquid outlet device structure in the application of centripetal pump under high back pressure, greatly improving the application scope of separator and clarity of separation.

【技术实现步骤摘要】
碟式分离机提高液相出口压力的调整方法
本专利技术涉及碟式分离机技术，尤其是一种碟式分离机提高液相出口压力的调整方法。
技术介绍
碟式分离机是沉降式离心机中的一种，是利用转鼓高速旋转产生的强大离心力和碟片的强化分离作用，使被处理的悬浮液或乳浊液分别达到澄清、分离、浓缩的目的，即通常所说的液-液、液-固、液-液-固分离；碟式分离机由于分离因素高，特别适用于分离难分离的物料，比如粘性液体与细小的固体颗粒组成的悬浮液或密度相近的液体组成的乳浊液等物料。碟式分离机是应用最广的沉降式离心机，在化工、医药、石油、交通、食品、轻工以及生物工程等行业广泛应用。碟式分离机分离物料时，转鼓四周沉渣区的边缘区充填密度较大的重液相，密度较小的轻液相被挤到里层，最后轻、重液相分别通过图1所示R轻和R重进入各自出液室内。分离时重液层和轻液层在中性层回转面处处于压力平衡，即符合下列公式：ρ轻(R2中-R2轻)*ω2/2＝ρ重(R2中-R2重)*ω2/2式中：ρ重为重液相密度；ρ轻为轻液相密度；R轻为轻向自由表面到轴的距离；R重为重向自由表面到轴的距离；R中为轻重相界面到轴的距离；ω为碟式分离机的旋转角速度。从上式可以发现碟式分离机分离物料时，分离的效果与R轻、R中、R重及ω有关。如上所述碟式分离机分离物料时，分离的效果与R轻、R重有关，也就是说与轻相、重相出口压力有关，即与轻向出口半径R轻、重相出口R重有关，通常针对不同的物料，可以通过调整出口半径R轻、R重来提高分离效率。但出口半径R轻、R重调整较麻烦需拆开机器，所以通常分离时液相背压的微量调节，可无需更换比重环来调整轻相、重相出口压力，在不停机的情况下，可通过出口阀门来实现调节，即背压调节。然而，由于碟式分离机结构的限制，微量调节范围只有0.1-0.3MPa，大于0.3MPa时液相会出现泄漏，不能满足分离的要求，除非重新调整轻相、重相出口的半径R轻、R重再微量调节背压来进行调整，这样不仅在实际应用中会非常麻烦，而且还不能很好地适应物料在分离时出现特性波动的状况。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题，即碟式分离机分离物料时虽然增加背压能解决不同物料的分离要求，但由于常用的出液装置结构会出现泄漏而导致调节范围不能满足要求，从而提供一种碟式分离机提高液相出口压力的调整方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种碟式分离机提高液相出口压力的调整方法，其特征是在液相背压形成区域朝出料方向设置径向分布的多重端面密封，所述背压形成区域设有向心泵；当背压形成区压力变化时，所述多重端面密封保持向心泵输出端与罩壳内空间隔离；多重端面密封部位配设有水冷系统。前述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法中，作为优选，所述多重端面密封通过设置径向双端面密封装置实现，径向双端面密封装置包括与静止状态的罩壳固定的上座，以及与工作时旋转状态的出液室罩盖固定的下座，上座和下座之间设有相互配合的动环和静环。前述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法中，作为优选，所述静环设置在上座中，且通过弹性体施加静环对动环方向的作用力。前述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法中，作为优选，所述动环和静环与所在的安装座之间设有设有密封装置。前述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法中，作为优选，在碟式分离机罩壳内，进料通道和出料通道同轴设置，出料通道位于进料通道的外侧，出料通道通过与罩壳固定的定向导料套与向心泵配合，所述多重端面密封布置在定向导料套的外侧。前述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法中，作为优选，所述水冷系统包括冷却水进出管，罩壳包括端盖，径向双端面密封装置上座和下座之间同轴布置有双层相互配合的动环和静环；双层动环和静环之间构成冷却空间，冷却水进出管穿过所述端盖连接至所述冷却空间之间。前述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法中，作为优选，所述径向双端面密封装置上座和下座之间同轴布置有双层由相互配合的动环和静环组成的密封环，双层密封环之间为冷却空间；双层静环一端分别通过推环设有弹性体；所述推环对外侧静环内孔具有限位体，对内侧静环的外径具有限位体。前述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法中，作为优选，所述上座和下座相对端面之间保有补偿间距。本技术方案针对目前碟式分离机的特点进行研究，碟式分离机分离物料时，轻、重液相出料主要在出液室内完成，出液室配有调节环、向心泵等，现有技术的向心泵泵体结构简单，基本无机械摩擦面和密封要求；其功用是将物料的动能转换为压力能，在工艺流程之间分离的物料可随意泵送，液相也不会产生大量泡沫和发生乳化、气化现象。在无机械摩擦面和密封状态下，增加背压时调整范围必定受限。本装置在具有高速旋转的背压形成区域即在向心泵出料方向设置径向分布的多重端面密封，避免背压大数值变化时产生泄漏；当背压形成区压力变化时，多重端面密封会一直保持向心泵输出端与罩壳内腔空间隔离，并在多重端面密封部位配设有水冷系统，吸收高速运转过程中产生的大量热量。进一步，多重端面密封通过设置径向双端面密封装置来实现，这种径向双端面密封装置由两个做相对运动的上座和下座组成，上座连接罩壳处于静止状态，下座与出液室罩盖(即向心泵外罩)固定作为高速旋转部，两者之间通过动环和静环配合。本方案在静环设置的上座中，设计弹性体施加静环使其朝动环方向保持一种作用力，以获得在高速旋转过程中对密封面的有效补偿；而动环和静环与各自所在的安装座之间也均设有密封装置，保证径向多重端面密封的稳定性。本碟式分离机在碟式分离机罩壳内，进料通道和出料通道同轴设置，出料通道位于进料通道的外侧，定向导料套内为出料通道，定向导料套具有与多重端面密封机构全配合面，完全避免向心泵出料端泄漏现象。不仅如此，水冷系统的冷却水进出管是穿过端盖连接至径向双端面密封装置内的冷却空间，这个冷却空间位于径向双端面密封装置的上座和下座、以及同轴布置的双层相互配合的动环和静环之间，一组动环和静环构成一道密封防护，两层密封防护构成冷却空间，在设备运行过程中，冷却空间不仅降低径向双端面密封装置动－静密封面之间相互摩擦产生的大量热量，而且冷却空间的压力更有利于向心泵出液室罩盖所有部位泄漏点的进一步密封。再进一步，径向双端面密封装置中双层动环和静环组成的密封环，其中双层静环一端分别设有推环，再布置弹性体，对密封机构进行轴向更高层次的稳定，而述推环对外侧静环内孔具有限位体，对内侧静环的外径具有限位体，使高速运转的密封组件具有耐压、耐用、自动修正等效果。本装置是一种自补偿设计，在上座和下座相对端面之间保有补偿间距，合理选择弹性体，确保密封长久有效。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：径向双端面密封装置的设计，具有耐压耐磨自动补偿能力，避免现有向心泵应用中出液装置结构在较高背压下出现的泄漏现象，大大提高了分离机的应用范围，提高了分离澄清度。附图说明图1是碟式分离机工作原理示图。图2是本专利技术的一种工作状态结构示意图。图3是图2局部放大结构示意图。图4是本专利技术的一种径向双端面密封装置结构示意图。图5是图4局部放大结构示意图。图中：1.罩壳，2.出液室罩盖，3.径向双端面密封装置，301.上座，302.下座，303.弹性体，304.外推环，305.外静环，306.外动环，307.内静环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碟式分离机提高液相出口压力的调整方法，其特征是在液相背压形成区域朝出料方向设置径向分布的多重端面密封，所述背压形成区域设有向心泵(10)；当背压形成区压力变化时，所述多重端面密封保持向心泵输出端与罩壳(1)内空间隔离；多重端面密封部位配设有水冷系统。

【技术特征摘要】
1.一种碟式分离机提高液相出口压力的调整方法，其特征是在液相背压形成区域朝出料方向设置径向分布的多重端面密封，所述背压形成区域设有向心泵(10)；当背压形成区压力变化时，所述多重端面密封保持向心泵输出端与罩壳(1)内空间隔离；多重端面密封部位配设有水冷系统。2.根据权利要求1所述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法，其特征在于，所述多重端面密封通过设置径向双端面密封装置(3)实现，径向双端面密封装置包括与静止状态的罩壳(1)固定的上座(301)，以及与工作时旋转状态的出液室罩盖(2)固定的下座(302)，上座和下座之间设有相互配合的动环和静环。3.根据权利要求2所述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法，其特征是，所述静环设置在上座(301)中，且通过弹性体(303)施加静环对动环方向的作用力。4.根据权利要求2或3所述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法，其特征是，所述动环和静环与所在的安装座之间设有密封装置。5.根据权利要求1所述的碟式分离机提高液相出口压力的调整方法，其特征是，在碟式分离机罩壳(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕丽珍，章伟达，陶渊卿，杨晓军，
申请(专利权)人：浙江轻机实业有限公司，浙江轻机离心机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33