本發明涉及一種臥式旋風分離裝置，屬于分離設備技術領域。

背景技術：

隨著國內外飼料、食品工業的發展，食品、飼料的外觀、含粉率、營養成份、口感、工人操作環境等越來越受到重視，往往需要在烘干時分離顆粒料中的粉狀物，以使物料表面觀感與手感更佳。另一方面隨著人們對環境保護要求的提高，對飼料加工設備粉塵排風的要求也越來越高。

目前物料的分離、分級主要有分級機、立式旋風分離裝置等。分級機需要動力驅動，物料由進口進入分級機內部，通過由電機驅動的分級輪對物料進行分級，調整分級輪的轉速，則分離出不同料度的物料。分級機需要額外消耗功率進行驅動，設備制造困難、造價高、設備的使用維護成本高。

立式旋風分離裝置工作時，氣固混合物由錐形筒體圓周上的切向進料口進入筒體內部，在筒體頂端引出氣流，物料在設備內部沿錐體內壁旋轉進行分離，比重較大的物料沉降或運動到錐體底部，在錐體下端口接關風器，用于排料。該設備要求錐角較大，設備總體高度很高，風道布置占用空間較大；設備內無動力排料，易積料、堵料，能分離出的物料顆粒較大，比重稍輕的顆粒，均由出風口排出，浪費物料、污染環境。

現有分離設備主要使用分級設備或立式旋風分離設備，由于物料分離細度要求不同，致使分離系統不能滿足較大范圍內的物料等級分離。另一方面由于設備的使用成本、制造成本、基建投入等較高致使整個生產工藝中的運行成本較高。尋找更合理、高效、安全的分離設備，用于飼料、食品物料分離和除塵，是行業內的迫切需要。

技術實現要素：

本發明的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種臥式旋風分離裝置，結構簡單輕便，制造成本低，占據空間小，且無額外功率消耗。

為解決以上技術問題，本發明的一種臥式旋風分離裝置，包括固定在底座上的筒狀蝸殼，所述筒狀蝸殼的軸線沿前后方向延伸，所述筒狀蝸殼的前后兩端被蝸殼前端板和蝸殼后端板封閉，所述筒狀蝸殼的前半段圓周下部連接有向左延伸的混合進料口，所述混合進料口的右端底部與所述筒狀蝸殼的圓周底部相切連接，所述筒狀蝸殼的中心設有沿筒狀蝸殼軸線延伸的蝸殼中心筒，所述蝸殼中心筒的后端口位于所述筒狀蝸殼的軸向中部，所述蝸殼中心筒的前端口從所述蝸殼前端板的中心向前伸出形成出風口，所述筒狀蝸殼的右側圓周下部設有沿軸向延伸的蝸殼排料口，所述蝸殼排料口的外側連接有排料裝置。

相對于現有技術，本發明取得了以下有益效果：出風口與引風機相連接，物料由左側的混合進料口進入筒狀蝸殼的內腔，在氣流的抽吸作用下，沿筒狀蝸殼做螺旋運動，由于物料比粉塵重，在離心力的作用下，物料貼著筒狀蝸殼的內壁前進，從筒狀蝸殼右側圓周下部的蝸殼排料口進入排料裝置排出，粉塵隨氣流從蝸殼中心筒的后端口進入蝸殼中心筒的后端口，然后從前面的出風口排出，如此實現了物料與粉塵的分離。與傳統的分級機相比，本發明無運轉部件，且無需消耗外部動力，運行及維護成本低；與傳統的沙克龍相比，高度低，設備占用空間較小。

作為本發明的改進，所述排料裝置包括導料板和排料管，所述排料管為圓管且靠在所述蝸殼排料口的外側沿筒狀蝸殼的軸向延伸，所述排料管面向所述蝸殼排料口的一側設有長條狀的排料管進料口，所述排料管進料口與所述蝸殼排料口相對接；所述導料板沿所述蝸殼排料口的右邊沿從外部插入筒狀蝸殼內，所述導料板的上端向所述混合進料口方向傾斜；所述排料管的后端口連接有排料彎頭，所述排料彎頭的下端連接有排料關風器，所述排料管的前端口連接有抽風管，所述抽風管的前端連接有抽風彎頭，所述抽風彎頭的上端從所述出風口的側壁插入所述蝸殼中心筒中。本發明將排料管的前端通過抽風管及抽風彎頭與出風口連接，借用引風機的抽吸作用，在蝸殼排料口處產生巨大的負壓；導料板迎著氣流翹起，在氣流離心力的作用下，物料貼著筒狀蝸殼的內壁前進，行進至導料板處被擋下，落入蝸殼排料口，并隨即從排料管進料口進入排料管，然后從排料管后端的排料彎頭排入排料關風器排出，本發明通過導料板的擋料與蝸殼排料口的抽吸相配合，實現物料與粉塵的分離。

作為本發明的進一步改進，所述排料管包括排料外筒和嵌套在排料外筒內腔的排料內筒，所述排料內筒與所述排料外筒共軸線，所述排料管進料口位于所述排料外筒上，所述排料外筒與排料內筒之間的夾套的前端口封閉，所述排料內筒的前端口與所述抽風管的后端口相連接并貫通，所述排料外筒的后端口與所述排料彎頭相對接，所述排料內筒的后端口與所述排料外筒的后端口相平齊。物料隨氣流從排料管進料口進入排料外筒與排料內筒之間的夾套中，然后隨氣流在夾套中向后運動，物料在夾套后端口處落入排料彎頭，粉塵隨氣流折回進入排料內筒的后端口，并向前流動，從抽風管進入出風口。通過排料外筒與排料內筒的夾套及折流，可以避免物料進入位于中心的排料內筒，確保物料與粉塵分離的徹底。

作為本發明的進一步改進，沿所述排料內筒的軸線設有排料葉輪軸，所述排料葉輪軸的兩端分別安裝有固定排料葉輪，所述固定排料葉輪分別固定在所述排料內筒的端口內壁上。固定排料葉輪的中心起到支撐排料葉輪軸的作用，同時固定排料葉輪對氣流有導流作用，使氣流產生旋轉，便于氣流中夾雜的物料借助于離心力發生沉降。

作為本發明的進一步改進，所述排料葉輪軸為螺桿軸，兩所述固定排料葉輪之間設有浮動排料葉輪，所述浮動排料葉輪的名義直徑與所述排料內筒的內徑相適配，所述浮動排料葉輪的中心孔抱在所述排料葉輪軸上且兩者之間間隙配合，所述排料葉輪軸上設有使浮動排料葉輪向后運動的反螺紋。在風力作用下，浮動排料葉輪高速旋轉，可以阻止物料顆粒隨氣流穿過排料內筒，較輕的顆粒會被浮動排料葉輪打落在排料內筒內，避免隨氣流進入出風口，浮動排料葉輪在旋轉時，在排料葉輪軸的反螺紋作用下，不斷浮動向后移動，將落在排料內筒底部的物料帶入排料彎頭中。

作為本發明的進一步改進，所述抽風彎頭的上端設有楔形頭，且所述抽風彎頭的上端口為斜向切口，所述斜向切口的后側高于前側。楔形頭使抽風彎頭的上端前側向內收縮，一方面減小了抽風彎頭上端在前后方向的尺寸，避免與之相連接的出風口向前伸出的距離過長，另一方面減小了抽風彎頭上端口的截面尺寸，使風速在此處發生變化，有利于顆粒物的沉降；斜向切口的后側高于前側可以避免蝸殼中心筒中向前的氣流嗆入抽風彎頭內，同時蝸殼中心筒中向前的高速氣流在斜向切口處形成強大的射流抽吸作用，便于抽風彎頭流出的氣流匯入主氣流。

作為本發明的進一步改進，所述出風口的內腔設有呈十字交叉形的分流板，所述分流板靠近所述蝸殼中心筒內壁的部位設有渦輪狀卷邊。十字交叉形的分流板起到導流整流的作用，使氣流在出風口整個截面上均勻分布，渦輪狀卷邊可以使氣流產生旋轉，使氣流的軸向流動速度減慢，而旋轉速度更快有利于產生更大的離心力將物料拋出，使物料分離更加徹底。

作為本發明的進一步改進，所述導料板與所述蝸殼排料口從所述筒狀蝸殼的后端口向前延伸至與所述混合進料口正對的進料通道中，且占據所述進料通道的一半以下的寬度。與混合進料口正對的進料通道位于筒狀蝸殼的前半段，此處物料尚未經過蝸殼圓周的旋轉加速，容易在蝸殼排料口處形成堵塞，本發明的導料板與蝸殼排料口只占據進料通道的一半以下的寬度，可以避免在進料通道上形成堵塞，保證進料通道及蝸殼排料口暢通；在筒狀蝸殼的后半段，由于物料經過蝸殼圓周的旋轉加速，在導料板的導向下可以很方便地進入蝸殼排料口。

作為本發明的進一步改進，所述蝸殼后端板的中心設有加熱器安裝法蘭，所述加熱器安裝法蘭上安裝有加熱器。加熱器位于筒狀蝸殼的后半段向前伸出，與蝸殼中心筒共軸線，加熱器可以為燃燒器或者蒸汽加熱器，可以在分離的同時對物料進行加熱，使該分離設備具有同步烘干的功能，可省略烘干工段，縮短加工時間，提高了生產效率。

作為本發明的進一步改進，所述排料關風器包括關風器殼體，所述關風器殼體的上端設有關風器進料口，所述關風器殼體的下端設有關風器出料口，所述關風器殼體的內腔設有關風器轉子，所述關風器轉子位于所述關風器進料口的右側下方，所述關風器出料口位于所述關風器轉子的右半部下方，所述關風器殼體的右側及底部與所述關風器轉子相吻合；所述關風器轉子上呈放射狀均勻分布多個關風器葉片，各所述關風器葉片的自由端分別沿順時針方向彎折；各所述關風器葉片的端部分別設有葉片倒角，所述葉片倒角的形狀與所述關風器殼體的右側壁及底壁的形狀相適配；各所述關風器葉片的根部通過葉片連接板相互連接。物料從關風器進料口落入關風器殼體內，向右下方流動落入關風器轉子中，關風器轉子順時針轉動大半周將物料從右下方的關風器出料口排出，本實用新型將關風器進料口、關風器轉子及關風器出料口相互偏置，提高了偏心關風器的物料充滿度，確保了閉風效果，也可以提高排料關風器的產量；關風器葉片采用折彎板的結構，加大了相鄰兩關風器葉片之間的容積，提高物料在葉片料槽之間的充滿度，進一步提高了閉風效果和排料關風器的產量；設置葉片倒角可以使關風器葉片的端部與關風器殼體的形狀更加吻合，提高關風效果，也避免對物料造成剪切；葉片連接板可以提高關風器轉子的整體強度，避免物料嵌入關風器葉片根部的狹小空間。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本發明。

圖1為本發明臥式旋風分離裝置的主視圖。

圖2為圖1的左視圖。

圖3為圖1的右視圖。

圖4為圖1的俯視圖。

圖5為圖1的后視圖。

圖6為圖1中沿A-A的剖視圖。

圖7為圖2中沿B-B的剖視圖。

圖8為圖1的立體圖一。

圖9為圖1的立體圖二。

圖10為圖1的立體圖三。

圖11為本發明中排料關風器的主視圖。

圖12為圖11的俯視圖。

圖13為圖11的左視圖。

圖14為圖11的立體圖。

圖15為圖11中C部位的放大圖。

圖中：1.底座；2.筒狀蝸殼；2a.蝸殼前端板；2b.蝸殼后端板；2c.加熱器安裝法蘭；3.混合進料口；4.蝸殼中心筒；4a.出風口；5.導料板；6.排料外筒；7.排料內筒；8.排料葉輪軸；9.固定排料葉輪；10.浮動排料葉輪；11.排料彎頭；12.抽風管；13.抽風彎頭；13a.楔形頭；14.分流板；14a.渦輪狀卷邊；15.檢修門；16.排料關風器；16a.關風器殼體；16b.關風器進料口；16c.關風器轉子；16d.關風器葉片；16d1.葉片倒角；16e.葉片連接板；16f.關風器出料口；16g.玻璃視鏡；16h.關風器電機；17.加熱器。

具體實施方式

如圖1至圖10所示，本發明的臥式旋風分離裝置包括固定在底座1上的筒狀蝸殼2，筒狀蝸殼2的軸線沿前后方向延伸，筒狀蝸殼2的前后兩端被蝸殼前端板2a和蝸殼后端板2b封閉，筒狀蝸殼2的前半段圓周下部連接有向左延伸的混合進料口3，混合進料口3的右端底部與筒狀蝸殼2的圓周底部相切連接，筒狀蝸殼2的中心設有沿筒狀蝸殼軸線延伸的蝸殼中心筒4，蝸殼中心筒4的后端口位于筒狀蝸殼2的軸向中部，蝸殼中心筒4的前端口從蝸殼前端板2a的中心向前伸出形成出風口4a，筒狀蝸殼2的右側圓周下部設有沿軸向延伸的蝸殼排料口，蝸殼排料口的外側連接有排料裝置。

出風口4a與引風機相連接，物料由左側的混合進料口3進入筒狀蝸殼2的內腔，在氣流的抽吸作用下，沿筒狀蝸殼2做螺旋運動，由于物料比粉塵重，在離心力的作用下，物料貼著筒狀蝸殼2的內壁前進，從筒狀蝸殼右側圓周下部的蝸殼排料口進入排料裝置排出，粉塵隨氣流從蝸殼中心筒4的后端口進入蝸殼中心筒4的后端口，然后從前面的出風口4a排出，如此實現了物料與粉塵的分離。

排料裝置包括導料板5和排料管，排料管為圓管且靠在蝸殼排料口的外側沿筒狀蝸殼2的軸向延伸，排料管面向蝸殼排料口的一側設有長條狀的排料管進料口，排料管進料口與蝸殼排料口相對接；導料板5沿蝸殼排料口的右邊沿從外部插入筒狀蝸殼2內，導料板5的上端向混合進料口3方向傾斜；排料管的后端口連接有排料彎頭11，排料彎頭11的下端通過天圓地方接頭連接有排料關風器16，排料管的前端口連接有抽風管12，抽風管12的前端連接有抽風彎頭13，抽風彎頭13的上端從出風口4a的側壁插入蝸殼中心筒4中。排料管的前端通過抽風管12及抽風彎頭13與出風口4a連接，借用引風機的抽吸作用，在蝸殼排料口處產生巨大的負壓；導料板5迎著氣流翹起，在氣流離心力的作用下，物料貼著筒狀蝸殼2的內壁前進，行進至導料板5處被擋下，落入蝸殼排料口，并隨即從排料管進料口進入排料管，然后從排料管后端的排料彎頭11排入排料關風器16排出，本發明通過導料板5的擋料與蝸殼排料口的抽吸相配合，實現物料與粉塵的分離。

排料管包括排料外筒6和嵌套在排料外筒內腔的排料內筒7，排料內筒7與排料外筒6共軸線，排料管進料口位于排料外筒6上，排料外筒6與排料內筒7之間的夾套的前端口封閉，排料內筒7的前端口與抽風管12的后端口相連接并貫通，排料外筒6的后端口與排料彎頭11相對接，排料內筒7的后端口與排料外筒6的后端口相平齊。物料隨氣流從排料管進料口進入排料外筒6與排料內筒7之間的夾套中，然后隨氣流在夾套中向后運動，物料在夾套后端口處落入排料彎頭11，粉塵隨氣流折回進入排料內筒7的后端口，并向前流動，從抽風管12進入出風口4a。通過排料外筒6與排料內筒7的夾套及折流，可以避免物料進入位于中心的排料內筒7，確保物料與粉塵分離的徹底。

沿排料內筒7的軸線設有排料葉輪軸8，排料葉輪軸8的兩端分別安裝有固定排料葉輪9，固定排料葉輪9分別固定在排料內筒7的端口內壁上。固定排料葉輪9的中心起到支撐排料葉輪軸8的作用，同時固定排料葉輪9對氣流有導流作用，使氣流產生旋轉，便于氣流中夾雜的物料借助于離心力發生沉降。

排料葉輪軸8為螺桿軸，兩固定排料葉輪9之間設有浮動排料葉輪10，浮動排料葉輪10的名義直徑與排料內筒7的內徑相適配，浮動排料葉輪10的中心孔抱在排料葉輪軸8上且兩者之間間隙配合，排料葉輪軸8上設有使浮動排料葉輪10向后運動的反螺紋。在風力作用下，浮動排料葉輪10高速旋轉，可以阻止物料顆粒隨氣流穿過排料內筒7，較輕的顆粒會被浮動排料葉輪10打落在排料內筒7內，避免隨氣流進入出風口4a，浮動排料葉輪10在旋轉時，在排料葉輪軸8的反螺紋作用下，不斷浮動向后移動，將落在排料內筒7底部的物料帶入排料彎頭11中。

抽風彎頭13的上端設有楔形頭13a，且抽風彎頭13的上端口為斜向切口，斜向切口的后側高于前側。楔形頭13a使抽風彎頭13的上端前側向內收縮，一方面減小了抽風彎頭13上端在前后方向的尺寸，避免與之相連接的出風口4a向前伸出的距離過長，另一方面減小了抽風彎頭13上端口的截面尺寸，使風速在此處發生變化，有利于顆粒物的沉降；斜向切口的后側高于前側可以避免蝸殼中心筒4中向前的氣流嗆入抽風彎頭13內，同時蝸殼中心筒4中向前的高速氣流在斜向切口處形成強大的射流抽吸作用，便于抽風彎頭13流出的氣流匯入主氣流。

出風口4a的內腔設有呈十字交叉形的分流板14，分流板14靠近蝸殼中心筒4內壁的部位設有渦輪狀卷邊14a。十字交叉形的分流板14起到導流整流的作用，使氣流在出風口4a整個截面上均勻分布，渦輪狀卷邊14a可以使氣流產生旋轉，使氣流的軸向流動速度減慢，而旋轉速度更快有利于產生更大的離心力將物料拋出，使物料分離更加徹底。

導料板5與蝸殼排料口從筒狀蝸殼2的后端口向前延伸至與混合進料口3正對的進料通道中，且占據進料通道的一半以下的寬度。與混合進料口3正對的進料通道位于筒狀蝸殼2的前半段，此處物料尚未經過蝸殼圓周的旋轉加速，容易在蝸殼排料口處形成堵塞，本發明的導料板5與蝸殼排料口只占據進料通道的一半以下的寬度，可以避免在進料通道上形成堵塞，保證進料通道及蝸殼排料口暢通；在筒狀蝸殼2的后半段，由于物料經過蝸殼圓周的旋轉加速，在導料板5的導向下可以很方便地進入蝸殼排料口。

蝸殼后端板2b的中心設有加熱器安裝法蘭2c，加熱器安裝法蘭2c上安裝有加熱器17。加熱器安裝法蘭2c下方設有檢修門15，以便對分離裝置內部進行檢修。加熱器17位于筒狀蝸殼2的后半段向前伸出，與蝸殼中心筒4共軸線，加熱器17可以為燃燒器或者蒸汽加熱器，可以在分離的同時對物料進行加熱，使該分離設備具有同步烘干的功能，可省略烘干工段，縮短加工時間，提高了生產效率。不安裝加熱器時，可以在加熱器安裝法蘭2c安裝盲板將洞口封閉。

如圖11至圖15所示，排料關風器16包括關風器殼體16a，關風器殼體16a的上端設有關風器進料口16b，關風器殼體16a的下端設有關風器出料口16f，關風器殼體16a的內腔設有關風器轉子16c，關風器轉子16c位于關風器進料口16b的右側下方，關風器出料口16f位于關風器轉子16c的右半部下方，關風器殼體16a的右側及底部與關風器轉子16c相吻合。

物料從關風器進料口16b落入關風器殼體16a內，向右下方流動落入關風器轉子16c中，關風器轉子16c在關風器電機16h的驅動下，順時針轉動大半周將物料從右下方的關風器出料口16f排出，本發明將關風器進料口16b、關風器轉子16c及關風器出料口16f相互偏置，提高了偏心關風器的物料充滿度，確保了閉風效果，也可以提高排料關風器的產量。

關風器轉子16c上呈放射狀均勻分布多個關風器葉片16d，各關風器葉片16d的自由端分別沿順時針方向彎折，加大了相鄰兩關風器葉片16d之間的容積，提高物料在葉片料槽之間的充滿度，進一步提高了閉風效果和排料關風器的產量。

各關風器葉片16d的端部分別設有葉片倒角16d1，葉片倒角16d1的形狀與關風器殼體16a的右側壁及底壁的形狀相適配。使關風器葉片16d的端部與關風器殼體16a的形狀更加吻合，提高關風效果，也避免對物料造成剪切。

述關風器殼體16a的頂部安裝有玻璃視鏡16g，玻璃視鏡16g位于關風器轉子16c的正上方，以便通過玻璃視鏡16g直觀地觀察排料的狀況。

各關風器葉片16d的根部通過葉片連接板16e相互連接，以提高關風器轉子16c的整體強度，避免物料嵌入關風器葉片根部的狹小空間。

以上僅為本發明之較佳可行實施例而已，非因此局限本發明的專利保護范圍。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍內。本發明未經描述的技術特征可以通過或采用現有技術實現，在此不再贅述。