專利名稱：離心分離器與轉(zhuǎn)子的制作方法
離心分離器與轉(zhuǎn)子
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及用于分離流體混合物的具有不同密度的至少兩種組分的離心分離器。該離心分離器包括可繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子包括圍繞轉(zhuǎn)子內(nèi)的具有分離室的內(nèi)部空間的轉(zhuǎn)子壁，其具有適于將流體混合物供給到轉(zhuǎn)子的分離室中的入口和適于從轉(zhuǎn)子排放出從流體混合物分離出的組分的至少一個(gè)出口。轉(zhuǎn)子軸布置成連接到轉(zhuǎn)子壁上的中心部，且轉(zhuǎn)子借助可驅(qū)動(dòng)地連接到馬達(dá)以便使轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸支承。本發(fā)明還涉及用于前述離心分離器的實(shí)際的轉(zhuǎn)子。US 4191325 A涉及已知的這樣的離心分離器。轉(zhuǎn)子位于豎直轉(zhuǎn)子軸的最上方，且包括連接到轉(zhuǎn)子軸的中心部。所示的中心部具有連接部，該連接部針對(duì)轉(zhuǎn)子軸構(gòu)造，并且其為圓錐形的且在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間中沿軸向向內(nèi)延伸，并且轉(zhuǎn)子軸的插入轉(zhuǎn)子的中心部中的一部分具有對(duì)應(yīng)的圓錐形形狀且類似地在轉(zhuǎn)子中向內(nèi)延伸。圓錐形形狀導(dǎo)致中心部和轉(zhuǎn)·子軸在旋轉(zhuǎn)期間自鎖，由此在運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)在轉(zhuǎn)子軸和轉(zhuǎn)子之間傳遞扭矩。圓錐形形狀還導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子軸上自對(duì)中。在轉(zhuǎn)子內(nèi)，在轉(zhuǎn)子軸的端部上提供了螺母，以便在軸向上將轉(zhuǎn)子鎖定到轉(zhuǎn)子軸上。螺母因此提供了針對(duì)可在運(yùn)行期間作用在轉(zhuǎn)子上的(軸向)力的保護(hù)。從轉(zhuǎn)子軸上移除轉(zhuǎn)子包括首先拆除轉(zhuǎn)子的組成部分以便由此打開其內(nèi)部，使得可移除螺母。這樣的拆除比較耗時(shí)。US 3519200 A涉及在轉(zhuǎn)子軸與中心部之間具有類似的連接部的另一種已知的離心分離器。結(jié)果，該中心部類似地具有在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間中沿軸向向內(nèi)延伸的圓錐形連接部，且轉(zhuǎn)子軸的插入中心部中的那部分具有對(duì)應(yīng)的圓錐形形狀且在轉(zhuǎn)子中類似地向內(nèi)延伸。該離心分離器還包括管路，其在轉(zhuǎn)子軸內(nèi)沿軸向延伸，且用作用于將在轉(zhuǎn)子中分離的液態(tài)流體混合物的入口。該管路通往所謂的分配器中，通過該分配器，液體混合物被供應(yīng)到分離室。在運(yùn)行期間，入口與管路以及分配器的構(gòu)造使得液體混合物沿著這樣的傳送路徑其中，存在兩個(gè)比較大的流動(dòng)方向改變(各為大約155° )。第一方向改變在管路與分配器之間的過渡部處，而第二方向改變在從分配器向上通向分離室的過渡部處。這樣的大的方向改變使得供給到分離室中的液體混合物經(jīng)受不合需要的流動(dòng)阻力和壓力降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出這樣一種離心分離器其允許轉(zhuǎn)子的簡化的操縱，且其同時(shí)具有有利的特性。該目的通過如下離心分離器來實(shí)現(xiàn)該離心分離器在介紹部分中指出，其特征在于中心部位于轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間的外部，且具有用于轉(zhuǎn)子軸的從轉(zhuǎn)子沿軸向指向外的連接部，且緊固件因此布置在轉(zhuǎn)子壁的背對(duì)內(nèi)部空間的側(cè)面處，以便可從轉(zhuǎn)子的外部操作，以便可釋放地將中心部連接到轉(zhuǎn)子軸。本發(fā)明使得轉(zhuǎn)子可能從外部釋放，因此不需要使轉(zhuǎn)子拆除以便從轉(zhuǎn)子軸上移除。因此，在從轉(zhuǎn)子的外部釋放緊固件之后可移除整個(gè)轉(zhuǎn)子。本發(fā)明因此使得可能操縱完整的轉(zhuǎn)子。這就意味著轉(zhuǎn)子的簡單的改變可通過借助于可從轉(zhuǎn)子外部釋放的緊固件將完全新的組裝好的轉(zhuǎn)子裝配到且鎖定到轉(zhuǎn)子軸上來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明還提供其它優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，中心部位于轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間外部，且具有用于轉(zhuǎn)子軸的從轉(zhuǎn)子沿軸向指向外的連接部。這就意味著中心部不具有在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間中向內(nèi)的軸向延伸。因?yàn)檗D(zhuǎn)子軸和中心部不穿入內(nèi)部空間中或占據(jù)轉(zhuǎn)子內(nèi)的任何空間，內(nèi)部空間中的所得到的空隙可用于其它目的。內(nèi)部空間中的這樣的空隙可例如用來以更有利的方式(關(guān)于流動(dòng))提供通向以及來自離心分離器的液體通路。這樣的液體通路的更詳細(xì)的描述在下文中呈現(xiàn)。內(nèi)部空間中的空隙還可容納測量器械，以便在運(yùn)行期間測量轉(zhuǎn)子內(nèi)的不同參數(shù)。該空隙居中地位于轉(zhuǎn)子內(nèi)，且因此不會(huì)經(jīng)受任何主要的離心力。所述測量器械因此受保護(hù)而免受否則可能損壞它們的過量的離心力的影響。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，中心部是管狀的，從轉(zhuǎn)子壁沿軸向向外延伸且構(gòu)造成沿徑向圍繞轉(zhuǎn)子軸的一部分，且緊固件布置成以便將中心部連接到轉(zhuǎn)子軸的所述部分。管狀中心部有利于轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子軸上的裝配與對(duì)準(zhǔn)。該管狀中心部還產(chǎn)生了用于轉(zhuǎn)子軸的比較細(xì)長的軸向連接部，使得可能確保良好的連接。
根據(jù)本發(fā)明的對(duì)上述實(shí)施例而言備選的實(shí)施例，中心部采用轉(zhuǎn)子壁中的凹部的形式，且構(gòu)造成沿徑向圍繞轉(zhuǎn)子軸的一部分，且緊固件布置成以便將中心部連接到轉(zhuǎn)子軸的所述部分。這樣的凹部優(yōu)選提供于比較厚的轉(zhuǎn)子壁中。轉(zhuǎn)子壁中的凹部因此可制造得足夠深，以用作用于轉(zhuǎn)子軸的連接部，而不需要中心部在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間中沿軸向向內(nèi)延伸。緊固件因此可采用裝配在沿徑向布置在中心部和轉(zhuǎn)子軸之間的環(huán)形空間中的摩擦緊固件的形式。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)子軸和中心部兩者都是圓柱形的。與之前描述的圓錐形形狀相比，圓柱形轉(zhuǎn)子軸和圓柱形連接部制造起來比較容易和便宜。圓柱形轉(zhuǎn)子軸和圓柱形連接部也適用于可釋放的緊固件，例如夾持套管或螺紋連接部形式的摩擦緊固件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)子軸具有延伸穿過它的至少一個(gè)軸向管路，該至少一個(gè)軸向管路適于在離心分離器的運(yùn)行期間使流體流過它，且中心部包括用于所述管路的管路連接部，其布置成通過在轉(zhuǎn)子中提供的至少一個(gè)流體通路與分離室連通。所述管路(一個(gè)或多個(gè))可例如用于供入將會(huì)被分離的流體混合物和/或排出分離出的組分。這樣的入口和出口通常構(gòu)造成用于分離室的所謂的密封入口和出口。這意味著流體傳遞可在沒有空氣摻合/空氣接觸的情況下以及以需要相對(duì)很少的能量的方式發(fā)生。所述管路還可用于傳送例如用于操作傳統(tǒng)系統(tǒng)以便對(duì)分離室進(jìn)行間歇性的排放(排放污物)的液壓液體。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述管路與管路連接部以及通向分離室的所述流體通路一起為所述流體形成了傳送路徑，該傳送路徑構(gòu)造成使得所傳送的流體不會(huì)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線改變方向超過100°。本發(fā)明允許傳送路徑的這樣的構(gòu)造，因?yàn)檗D(zhuǎn)子軸和中心部不會(huì)在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間中沿軸向向內(nèi)延伸，或者占據(jù)其中的任何空間。這意味著液態(tài)流體混合物的方向不需要如根據(jù)US 3519200 A的現(xiàn)有技術(shù)離心分離器那樣改變那么多。作為代替，中心部可設(shè)有管路連接部，其優(yōu)選使來自管路的流的方向改變90°而到達(dá)適于將流直接向外沿徑向方向引導(dǎo)到分離室的液體通路。這會(huì)產(chǎn)生有利的流動(dòng)關(guān)系(較低的流動(dòng)阻力和壓力降)，因?yàn)楣┤氲牧黧w混合物不需要經(jīng)歷那么多的方向改變。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，中心部包括用于轉(zhuǎn)子軸的軸向止擋，其呈具有徑向延伸、布置成緊靠中心部內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸的自由端部的鄰接面的形式。這提供了使中心部相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸采用正確的軸向位置的保證。備選地，轉(zhuǎn)子軸可設(shè)有如下形式的這樣的軸向止擋沿徑向指向外且布置成緊靠著中心部或轉(zhuǎn)子壁的一部分的凸緣等。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述緊固件是布置成以可釋放的摩擦緊固將中心部連接到轉(zhuǎn)子軸的夾持裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，該夾持裝置裝配在沿徑向布置在中心部和轉(zhuǎn)子軸之間的環(huán)形空間中，且實(shí)現(xiàn)中心部的連接部和轉(zhuǎn)子軸之間的摩擦接合。為此，夾持裝置可包括可沿徑向向外膨脹且構(gòu)造成用于與中心部摩擦接合的外部套管，可沿徑向向內(nèi)膨脹且構(gòu)造成用于與轉(zhuǎn)子軸摩擦接合的內(nèi)部套管，在外部套管和內(nèi)部套管之間沿軸向延伸的環(huán)形間隙，以及用于對(duì)間隙中的壓力介質(zhì)加壓、以便使外部套管和內(nèi)部套管膨脹到用于中心部和轉(zhuǎn)子軸的鎖定狀態(tài)的器件。這樣的夾持裝置實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸與中心部的迅速且可靠的連接。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，中心部包括用于夾持裝置的軸向止擋，其呈具有徑向延伸、構(gòu)造成以便緊靠中心部內(nèi)的夾持裝置的端部的鄰接面的形式。這提供了夾持裝置相對(duì)于中心部有正確的軸向定位的保證。·根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，分離室包含截頭圓錐形分離盤的堆疊，中心部位于轉(zhuǎn)子的底側(cè)，而轉(zhuǎn)子軸豎直地定向，且在最上方支承轉(zhuǎn)子。這樣的具有分離盤的分離器對(duì)于分離液體形式的流體混合物與懸浮在其中的顆粒而言極其有效。完整的轉(zhuǎn)子被升高到轉(zhuǎn)子軸上且通過緊固件連接到其上。根據(jù)離心分離器的另一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)子包括在轉(zhuǎn)子壁中沿周向的出口孔口，以便從分離室排出污物形式的分離出的組分，且彈性滑動(dòng)元件提供于轉(zhuǎn)子中，以便打開和閉合所述出口孔口，該滑動(dòng)元件具有連接到轉(zhuǎn)子上且相對(duì)于轉(zhuǎn)子沿軸向固定的徑向內(nèi)邊緣，以及通過滑動(dòng)元件的彈性形變而可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子在出口孔口打開和閉合狀態(tài)之間沿軸向移動(dòng)的徑向外邊緣部分。這樣的彈性滑動(dòng)元件在專利說明WO 96/41683 Al中也有描述，并且特別適用于本發(fā)明，因?yàn)閺椥栽恍枰D(zhuǎn)子內(nèi)的軸向支承。在傳統(tǒng)的滑動(dòng)元件(其并非彈性地構(gòu)造)的情況下，在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間中沿軸向向內(nèi)延伸的中心部用于支承滑動(dòng)元件，其意圖在出口孔口的閉合/打開期間在中心部上沿軸向向上/向下移動(dòng)。然而，在本發(fā)明中，中心部并不在轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間中沿軸向向內(nèi)延伸，且因此沒有為滑動(dòng)元件提供軸向支承。因此，使用彈性滑動(dòng)元件，因?yàn)槠洳恍枰S向支承。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，中心部可例如采用從轉(zhuǎn)子壁沿軸向向外延伸的軸頸的形式。軸頸和轉(zhuǎn)子軸然后可通過緊固件連接在一起，緊固件在該情況下采用軸聯(lián)接件的形式。這使得離心分離器可能布置成使得軸頸設(shè)有安裝在軸頸上的第一軸承部件(例如用于轉(zhuǎn)子的所謂的頂部軸承)，而轉(zhuǎn)子軸由框架中的另一個(gè)軸承部件(例如用于轉(zhuǎn)子的所謂的底部軸承)軸頸支承(journal)。這意味著整個(gè)轉(zhuǎn)子，包括軸頸與安裝在其上的第一軸承部件，可與所述轉(zhuǎn)子軸和第二軸承部件裝配在框架中。此后，軸頸和轉(zhuǎn)子軸通過軸聯(lián)接件對(duì)準(zhǔn)且連接在一起，軸聯(lián)接件因此位于第一軸承部件和第二軸承部件之間。本發(fā)明還涉及用于前述離心分離器的轉(zhuǎn)子。因此，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子壁，轉(zhuǎn)子壁圍繞轉(zhuǎn)子內(nèi)的具有分離室的內(nèi)部空間，且其包括中心部，該中心部布置成以便連接到可驅(qū)動(dòng)地連接到馬達(dá)以便使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸上。該轉(zhuǎn)子特征在于中心部位于轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間的外部，并且具有用于轉(zhuǎn)子軸的連接部，該連接部從轉(zhuǎn)子沿軸向指向外，且中心部布置成由緊固件連接，緊固件因此設(shè)置在轉(zhuǎn)子壁的背對(duì)內(nèi)部空間的側(cè)面處，以便可從轉(zhuǎn)子的外部操作，以便可釋放地將中心部連接到轉(zhuǎn)子軸。


本發(fā)明在下文中通過描述參照附圖作為示例而引用的實(shí)施例來更詳細(xì)地闡述。圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的離心分離器。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的離心分離器。
具體實(shí)施方式

圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的離心分離器I。該離心分離器I包括位于豎直轉(zhuǎn)子軸3的最上方的轉(zhuǎn)子2。轉(zhuǎn)子軸3由上軸承(所謂的頂部軸承4)和下軸承(所謂的底部軸承5)軸頸支承在框架6中。轉(zhuǎn)子軸3因此布置成支承轉(zhuǎn)子2，以便(轉(zhuǎn)子)在框架6中繞著豎直旋轉(zhuǎn)軸線R旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)M適于繞著旋轉(zhuǎn)軸線R驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子2。轉(zhuǎn)子2具有圍繞具有分離室8的內(nèi)部空間的轉(zhuǎn)子壁7a，7b，在分離室8中發(fā)生主離心分離。該內(nèi)部空間還包括轉(zhuǎn)子中的其它空間，例如用于將在分離空間8中分離的混合物的入口通路，以及用于分離出的組分的至少一個(gè)出口室。轉(zhuǎn)子壁分成由鎖定環(huán)9保持在一起的下部部分7a和上部部分7b。包括截頭圓錐形分離盤11的堆疊的可壓縮單元10位于內(nèi)部空間中、在轉(zhuǎn)子內(nèi)居中?？蓧嚎s單元10的更詳細(xì)的描述出現(xiàn)在專利說明WO 2008/111889 Al中。該分離盤11的堆疊位于分離室8中，且布置成以便在彼此相鄰的分離盤之間形成薄的中間空間，其中在離心分離器運(yùn)行期間發(fā)生主分離。圖I示意性地顯示了少量的分離盤11，在它們之間具有比較大的中間空間。然而，實(shí)際上，大量的分離盤堆疊在彼此上，且分離盤的表面設(shè)有分隔元件，以便在彼此相鄰的分離盤之間保持薄的中間空間。轉(zhuǎn)子2包括位于轉(zhuǎn)子壁的下部部分7a的外部和轉(zhuǎn)子內(nèi)部空間的外部的中心部12。中心部12是管狀的且從下部部分7a沿軸向向外/向下延伸，且管狀中心部構(gòu)造成沿徑向圍繞轉(zhuǎn)子軸3的一部分。管狀中心部12和轉(zhuǎn)子軸3兩者都是圓柱形的，具有圓形截面。可釋放的夾持裝置13布置成以摩擦緊固的方式將中心部12連接到轉(zhuǎn)子軸3的所述部分。這樣的夾持裝置13是現(xiàn)有技術(shù)，且可例如參照US 4093052 A或SE 512 052 C2來得到更詳細(xì)的描述。夾持裝置13裝配在沿徑向布置在中心部12和轉(zhuǎn)子軸3之間的環(huán)形空間中。夾持裝置13具有外部套管14，其可沿徑向向外膨脹，且構(gòu)造成用于與中心部12摩擦接合；以及內(nèi)部套管15，其可沿徑向向內(nèi)膨脹且構(gòu)造成以便與轉(zhuǎn)子軸3摩擦接合。環(huán)形間隙16在外部套管14與內(nèi)部套管15之間沿軸向延伸，且提供加壓螺釘17以便對(duì)間隙16中的壓力介質(zhì)加壓，以便使外部套管14和內(nèi)部套管15膨脹到這樣的狀態(tài)在該狀態(tài)中，它們鎖定中心部12和轉(zhuǎn)子軸3?？煞潘杉訅郝葆?7，以便減小壓力介質(zhì)上的壓力，使得可膨脹的套管14，15回復(fù)到它們的原始形狀，且緊固因此撤銷，使得轉(zhuǎn)子軸3和轉(zhuǎn)子2從彼此之上釋放。圖I中的離心分離器具有包括管路18的入口，管路18沿軸向延伸通過轉(zhuǎn)子軸3，且轉(zhuǎn)子2具有用于管路18的連接部19。連接部19設(shè)置在中心部12內(nèi)，且布置成通過許多呈分配管路20形式的液體通路與分離室8連通，分配管路20從連接部19沿徑向直接向外延伸，且通往分離室8中。分配管路20設(shè)置成在轉(zhuǎn)子2內(nèi)沿周向方向處于相等的間隔。分配管路20與旋轉(zhuǎn)軸線R形成90°的角度。結(jié)果，中心部12內(nèi)的連接部19布置成使流動(dòng)方向從管路18到適于在徑向方向上直接向外將流引導(dǎo)到分離室8的分配管路20改變90°。所示的轉(zhuǎn)子的下部部分7a具有徑向內(nèi)側(cè)平面壁部分以及徑向外側(cè)傾斜和環(huán)繞壁部分。分配管路20沿著包括分離盤11的可壓縮單元10的底側(cè)設(shè)置。分配管路20因此在可壓縮單元10的下部部分處通往分離室8中，且液體混合物的方向在包括分離盤11的堆疊的分離室8中再次向上改變大約90° (相對(duì)于分配管路的方向)。在轉(zhuǎn)子2內(nèi)提供彈性滑動(dòng)元件21，以便打開和閉合在轉(zhuǎn)子壁的下部部分7a中沿周向設(shè)置的許多出口孔口 22。彈性滑動(dòng)元件21在專利說明WO 96/41683 Al中也有描述?；瑒?dòng)元件21具有連接到轉(zhuǎn)子2且相對(duì)于轉(zhuǎn)子2沿軸向固定的徑向內(nèi)邊緣23，以及通過滑動(dòng)元件21的彈性變形而可相對(duì)于轉(zhuǎn)子2在出口孔口 22的打開和閉合狀態(tài)之間沿軸向移動(dòng)的徑向外邊緣部分24。通過將液壓液體供入/供出以便填充/放空設(shè)置在滑動(dòng)元件21和轉(zhuǎn)子壁的下部部分7a之間的閉合室而使彈性滑動(dòng)元件21變形(被操作)。所示的轉(zhuǎn)子軸3包圍用于為閉合室供應(yīng)液體的管路25，液體通過離心力和隨后的液壓壓力推動(dòng)彈性滑動(dòng)元件21的底側(cè)達(dá)到出口孔口 22的閉合狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸3還包圍用于供應(yīng)液體以便打開排放閥的管路26，通過排放閥排掉閉合室的液體。放空閉合室的液體會(huì)減小來自滑動(dòng)元件21的底 側(cè)的液壓壓力，結(jié)果是滑動(dòng)元件彈性變形，使得其徑向外邊緣部分24沿軸向向下移動(dòng)，并且打開出口孔口 22。打開出口孔口 22的這樣的程序在其中轉(zhuǎn)子2需要放空隨著時(shí)間過去而在分離室8的徑向外部部分中積聚的污物的情形下執(zhí)行。這樣的滑動(dòng)元件特別適用于本發(fā)明，因?yàn)閺椥曰瑒?dòng)元件21在轉(zhuǎn)子2內(nèi)不需要軸向支承。在傳統(tǒng)的滑動(dòng)元件(其并非彈性地變形)的情況下，在轉(zhuǎn)子中沿軸向向內(nèi)延伸的中心部用于支承布置成以便在出口孔口 22的閉合/打開期間在中心部上沿軸向向上/向下移動(dòng)的滑動(dòng)元件的內(nèi)邊緣。中心部12包括用于轉(zhuǎn)子軸3的軸向止擋27，其為沿徑向向內(nèi)延伸且布置成以便緊靠中心部內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸的自由端部的環(huán)形鄰接面的形式。這是一種確保轉(zhuǎn)子軸3相對(duì)于中心部12的正確的軸向定位的簡單的方式。該中心部12還包括用于夾持裝置13的軸向止擋28，其為沿徑向延伸且構(gòu)造成緊靠夾持裝置13的端部的類似的鄰接面的形式，該端部在中心部12內(nèi)。因此確保了夾持裝置13相對(duì)于中心部12的正確的軸向定位。用于分離出的液體組分的出口室29在可壓縮單元10的上部部分中提供。出口室29經(jīng)由出口通路(未顯示)與分離室8連通。離心分離器I還包括用于從出口室29和轉(zhuǎn)子2排出液體組分的部件(未顯示)。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的離心分離器I’。應(yīng)當(dāng)注意，在兩個(gè)實(shí)施例中，具有相同或相似的功能的組成部分由相同的參考標(biāo)號(hào)指示。該離心分離器I’與根據(jù)圖I的離心分離器的區(qū)別尤其在于中心部12’的構(gòu)造。該中心部12’采用轉(zhuǎn)子壁的下部部分7a’中的凹部的形式。凹部形成于比較厚的轉(zhuǎn)子壁7a’中。凹部12’因此可制造得足夠深，不需要使中心部在轉(zhuǎn)子2’中沿軸向向內(nèi)延伸。凹部12’構(gòu)造成沿徑向圍繞轉(zhuǎn)子軸3’的一部分，且夾持裝置13被提供來將中心部連接到轉(zhuǎn)子軸3’的所述部分。這包括使夾持裝置13裝配在沿徑向布置在中心部12’和轉(zhuǎn)子軸3’之間的環(huán)形空間中。夾持裝置13在該實(shí)施例中具有與圖I相同的構(gòu)造。該離心分離器I’的不同之處還在于轉(zhuǎn)子2’具有沿周向設(shè)置在轉(zhuǎn)子壁7a’中的噴嘴22’形式的出口孔口。這樣的噴嘴22’適于從分離室8’連續(xù)地排出分離出的固體顆粒(污物)。這樣的轉(zhuǎn)子2’用于分離具有相對(duì)高的濃度-即從大約6%到25-30%(以體積計(jì))_的固體顆粒(污物)的液體混合物。該轉(zhuǎn)子2’因此具有布置成恒定地打開的噴嘴22’，因此不需要具有閉合室和滑動(dòng)元件(諸如在圖I中示出)的排放系統(tǒng)。也不存在對(duì)于將液壓液體供應(yīng)到閉合室的管路、或者對(duì)于將液體供應(yīng)到排放閥以便使閉合室排空其液體的管路的任何需要。然而，如圖2中所示，離心分離器I’包括用于液體混合物的類似的入口，其為沿軸向延伸通過轉(zhuǎn)子軸3’管路18’的形式，在中心部12’內(nèi)具有用于管路18’的類似的連接部19’。在該實(shí)施例的示例中，連接部19’類似地布置成通過許多呈分配管路(未顯示)形式的液體通路與分離室8’連通，分配管路從連接部19’沿徑向向外延伸，且通往分離室8’中。這些分配管路類似地設(shè)置成在分離室8’的下部部分內(nèi)沿周向方向呈相等的間隔，且基本上從連接部19’直接沿徑向向外延伸。然而，所示的轉(zhuǎn)子的下部部分7a’在沿徑向向外的方向上略微向下傾斜，且分配管路相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線R基本上確實(shí)沿著該傾斜或角度。如圖2中所示，方向改變大約100°。這些分配管路通往分離室8’的下部部分中，且液體混合物再次在分離室8’中將方向向上改變大約100° (相對(duì)于分配管路中的方向)。該分離室8’類似地設(shè)有分離盤的堆疊(圖2中未顯示)。 圖2中所示的中心部12’類似地包括用于轉(zhuǎn)子軸3’的軸向止擋27’，其為具有徑向延伸、布置成緊靠中心部12’內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸的自由端部的鄰接面的形式。中心部12’類似地包括用于夾持裝置13的軸向止擋28’，其為沿徑向向內(nèi)延伸且構(gòu)造成緊靠夾持裝置13的端部的鄰接面的形式，該端部在中心部12’內(nèi)。在該實(shí)施例的示例中，用于轉(zhuǎn)子軸3’以及用于夾持裝置13的相應(yīng)的軸向止擋27’和28’構(gòu)成單個(gè)徑向表面。本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例示例，而是可在以下闡述的權(quán)利要求的范圍內(nèi)改變和修改。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，中心部可例如采用從轉(zhuǎn)子壁沿徑向向外延伸的軸頸的形式。軸頸與轉(zhuǎn)子軸因此可經(jīng)由緊固件連接在一起，緊固件在這種情況下采用軸聯(lián)接件的形式。離心分離器因此可布置成使得軸頸設(shè)有安裝在軸頸上的第一軸承部件(例如用于轉(zhuǎn)子的所謂的頂部軸承)，且轉(zhuǎn)子軸由框架中的第二軸承部件(例如用于轉(zhuǎn)子的所謂的底部軸承)支承。這就意味著整個(gè)轉(zhuǎn)子，包括軸頸和安裝在其上的第一軸承部件，可與所述轉(zhuǎn)子軸和第二軸承部件裝配在框架中。軸頸和轉(zhuǎn)子軸此后對(duì)準(zhǔn)，且由軸聯(lián)接件連接在一起，軸聯(lián)接件因此位于第一軸承部件和第二軸承部件之間。
權(quán)利要求
1.一種用于分離流體混合物的不同密度的至少兩種組分的離心分離器(1，1’)，該離心分離器包括 能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸線(R)旋轉(zhuǎn)且包括轉(zhuǎn)子壁(7a，7b，7a’，7b’)的轉(zhuǎn)子(2，2’)，轉(zhuǎn)子壁圍繞所述轉(zhuǎn)子(2，2’)內(nèi)的具有分離室(8，8’)的內(nèi)部空間， 用于將所述流體混合物供給到所述轉(zhuǎn)子的分離室(8，8’)中的入口(18，18’，19，19’，20)， 用于從所述轉(zhuǎn)子(2，2’)排出從所述流體混合物分離出的組分的至少一個(gè)出口(22，22’，29)，以及 布置成以便連接到所述轉(zhuǎn)子壁上的中心部(12，12’)的轉(zhuǎn)子軸(3，3’)，所述轉(zhuǎn)子(2，2’)經(jīng)由所述轉(zhuǎn)子軸支承，該轉(zhuǎn)子軸可驅(qū)動(dòng)地連接到用于使所述轉(zhuǎn)子繞著所述旋轉(zhuǎn)軸線(R)旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)(M)， 其特征在于 所述中心部(12，12’)位于所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間的外部，且具有用于所述轉(zhuǎn)子軸的、從所述轉(zhuǎn)子沿軸向指向外的連接部，緊固件(13)因此布置在所述轉(zhuǎn)子壁的背對(duì)所述內(nèi)部空間的側(cè)面處，以便可從所述轉(zhuǎn)子的外部操作，以便可釋放地將所述中心部(12，12’)連接到所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離心分離器，其特征在于，所述中心部(12)是管狀的，從所述轉(zhuǎn)子壁(7a)沿軸向向外延伸，且構(gòu)造成沿徑向圍繞所述轉(zhuǎn)子軸(3)的一部分，且所述緊固件(13)布置成以便將所述中心部(12)連接到所述轉(zhuǎn)子軸(3)的所述部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離心分離器，其特征在于，所述中心部(12’)采用所述轉(zhuǎn)子壁(7a’)中的凹部的形式，且構(gòu)造成以便沿徑向圍繞所述轉(zhuǎn)子軸(3’)的一部分，且所述緊固件(13)布置成以便將所述中心部(12’)連接到所述轉(zhuǎn)子軸(3’)的所述部分。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的離心分離器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)和所述中心部(12，12’)是圓柱形的。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的離心分離器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)具有延伸穿過它的至少一個(gè)軸向管路(18，18’)，該至少一個(gè)軸向管路適于在所述離心分離器的運(yùn)行期間使流體從其中流過，且所述中心部(12，12’)包括用于所述管路(18，18’)的管路連接部(19，19’)，該管路連接部布置成經(jīng)由在所述轉(zhuǎn)子中提供的至少一個(gè)流體通路(20)與所述分離室(8，8’)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心分離器，其特征在于，所述管路(18，18’)與所述管路連接部(19，19’)以及通向所述分離室(8，8’)的所述流體通路(20) —起形成用于所述流體的傳送路徑，該傳送路徑構(gòu)造成使得所傳送的所述流體相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(R)不會(huì)改變方向超過100°，優(yōu)選不會(huì)超過90°。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的離心分離器，其特征在于，所述中心部(12，12’)包括用于所述轉(zhuǎn)子軸的軸向止擋(27，27’)，該軸向止擋呈具有徑向延伸、布置成緊靠所述中心部(12，12’)內(nèi)的所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)的自由端部的鄰接面的形式。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的離心分離器，其特征在于，所述緊固件是布置成以可釋放的摩擦緊固將所述中心部(12，12’)連接到所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)的夾持裝置(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離心分離器，其特征在于，所述中心部(12，12’)構(gòu)造成沿徑向圍繞所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)的一部分，且環(huán)形空間沿徑向布置在所述中心部(12，12’)與所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)之間，在所述空間中，所述夾持裝置(13)裝配成用于以可釋放的摩擦緊固與所述中心部(12，12’)且與所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)摩擦接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離心分離器，其特征在于，所述夾持裝置(13)包括可沿徑向向外膨脹且構(gòu)造成用于與所述中心部(12，12’)摩擦接合的外部套管(14)，可沿徑向向內(nèi)膨脹且構(gòu)造成用于與所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)摩擦接合的內(nèi)部套管(15)，在所述外部套管(14)與所述內(nèi)部套管(15)之間沿軸向延伸的環(huán)形間隙(16)，以及用于對(duì)所述間隙中的壓力介質(zhì)加壓、以便使所述外部套管(14)和所述內(nèi)部套管(15)膨脹到它們將所述中心部(12，12’)和所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)鎖定時(shí)所處的狀態(tài)的器件(17)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的離心分離器，其特征在于，所述中心部包括用于所述夾持裝置的軸向止擋(28，28’)，其呈具有徑向延伸、布置成緊靠所述夾持裝置(13)的端部的鄰接面的形式，所述端部在所述中心部(12，12’)內(nèi)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的離心分離器，其特征在于，所述分離室(8，8’)包括截頭圓錐形分離盤(11)的堆疊，所述中心部(12，12’)位于所述轉(zhuǎn)子(2，2’)的底側(cè)(7a，7a’)上，且所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)豎直地定向并在最上方支承所述轉(zhuǎn)子(2，2’)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的離心分離器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子包括沿周向在所述轉(zhuǎn)子壁(7a)中的出口孔口(22)，以便從所述分離室(8)排放污物形式的分離出的組分，且彈性滑動(dòng)元件(21)提供于所述轉(zhuǎn)子內(nèi)，以便打開和閉合所述出口孔口(22)，該滑動(dòng)元件(21)具有連接到所述轉(zhuǎn)子(2)且相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子(2)沿軸向固定的徑向內(nèi)邊緣(23)，以及通過所述滑動(dòng)元件(21)的彈性變形而能夠相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子在所述出口孔口(22)的打開和閉合狀態(tài)之間沿軸向移動(dòng)的徑向外邊緣部分(24)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離心分離器，其特征在于，所述中心部采用從所述轉(zhuǎn)子壁(7a，7b)沿軸向向外延伸的軸頸的形式，且所述緊固件采用將所述軸頸與所述轉(zhuǎn)子軸連接在一起的可釋放的軸聯(lián)接件的形狀。
15.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1-14中的任一項(xiàng)所述的離心分離器的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子壁(7a，7b，7a’，7b’)，該轉(zhuǎn)子壁圍繞所述轉(zhuǎn)子(2，2’)內(nèi)的具有分離室(8，8’)的內(nèi)部空間，且包括布置成以便連接到可驅(qū)動(dòng)地連接到馬達(dá)(M)上以便使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸上的中心部(12，12’)，其特征在于，所述中心部(12，12’)位于所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)部空間的外部，具有用于所述轉(zhuǎn)子軸的從所述轉(zhuǎn)子沿軸向指向外的連接部，且布置成以便與緊固件連接，緊固件因此布置在所述轉(zhuǎn)子壁的背對(duì)所述內(nèi)部空間的側(cè)面處，以便能夠從所述轉(zhuǎn)子的外部操作，以便可釋放地將所述中心部(12，12’)連接到所述轉(zhuǎn)子軸(3，3’)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于分離流體混合物的具有不同的密度的至少兩種組分的離心分離器(1，1')。該離心分離器包括轉(zhuǎn)子(2，2')，該轉(zhuǎn)子布置成以便繞著豎直旋轉(zhuǎn)軸線(R)旋轉(zhuǎn)且具有圍繞轉(zhuǎn)子內(nèi)的分離室(8，8')的轉(zhuǎn)子壁(7a，7b，7a'，7b')，其具有適于將流體混合物供給到轉(zhuǎn)子的分離室(8，8')中的入口(18，18')和適于從轉(zhuǎn)子排放出從流體混合物分離出的組分的至少一個(gè)出口(22，22'，29)。轉(zhuǎn)子軸(3，3')支承轉(zhuǎn)子(2，2')，且可驅(qū)動(dòng)地連接到馬達(dá)(M)，以便使轉(zhuǎn)子繞著旋轉(zhuǎn)軸線(R)旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子(2，2')的外部提供中心部(12，12')，且該中心部(12)和轉(zhuǎn)子軸(3，3')布置成借助于可鎖定且可釋放的緊固件(13)從轉(zhuǎn)子(2，2')的外部連接在一起，緊固件構(gòu)造成以便相對(duì)于中心部(12，12')以既傳遞扭矩又傳遞軸向力的方式鎖定轉(zhuǎn)子軸(3，3')。
文檔編號(hào)B04B1/14GK102905793SQ201180026664
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
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