專利名稱：離心分離機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與將液體混合物的不同組分分開的離心分離機(jī)有關(guān)，它包括含有分離室的轉(zhuǎn)鼓，一束截頭錐形分離碟片，它們相互按一定間距與轉(zhuǎn)鼓同軸裝在分離室內(nèi)，分離碟片束的內(nèi)部徑向?yàn)樗龌旌衔锵薅艘蝗肟谑遥撊肟谑已氐S向延伸與分離室隔開，但至少在碟片束一端與分離室連通，將液體混合物引入入口室的入口機(jī)構(gòu)和在入口室內(nèi)與轉(zhuǎn)鼓同軸安裝的環(huán)形加速碟片，設(shè)置此加速碟片用來將進(jìn)入的混合物逐漸帶入轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動。例如在美國專利US-A-4，701，158中說明了這種離心分離機(jī)。
在離心轉(zhuǎn)鼓入口室內(nèi)使用上面定義的加速碟片意味著離心轉(zhuǎn)鼓費(fèi)用的增加，這取決于加速碟片本身的費(fèi)用，將這些碟片固定在離心轉(zhuǎn)鼓內(nèi)所須機(jī)構(gòu)的費(fèi)用，以及將這些碟片安裝在離心轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的工作費(fèi)用。
本發(fā)明的目標(biāo)是提供新的轉(zhuǎn)鼓設(shè)計(jì)，它沒有在該美國專利US-A-4，701，158中所見的轉(zhuǎn)鼓復(fù)雜，并能使帶有加速碟片的離心轉(zhuǎn)鼓的制造費(fèi)用比按美國專利US-A-4，701，158的轉(zhuǎn)鼓設(shè)計(jì)所允許的費(fèi)用低。
如此設(shè)計(jì)本文開頭定義的這種離心分離機(jī)可實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，即至少使一些加速碟片各與分離碟片制成一件，從而形成組合碟片，使確定中心入口室的該機(jī)構(gòu)密封相鄰組合碟片的間隙，和加速碟片上有穿透孔以便軸向輸送入口室內(nèi)在加速碟片作用下已旋轉(zhuǎn)的混合物。
利用本發(fā)明不需要任何單獨(dú)的機(jī)構(gòu)將加速碟片固定在離心轉(zhuǎn)鼓內(nèi)。因而免去了此項(xiàng)費(fèi)用并且加速碟片容易安裝。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)該密封機(jī)構(gòu)可以包括設(shè)置在組合碟片之間獨(dú)立的密封墊，但也可以這樣制作組合碟片使它們在中心入口室的周圍相互支靠密封并剛好將它們軸向連接成一束。還可以用該密封機(jī)構(gòu)將組合碟片相互永久性連接。
在本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方案中，加速碟片基本上是平的和密封機(jī)構(gòu)設(shè)置在它的較外部分。
下面參考附圖描述本發(fā)明，其中

圖1顯示按照本發(fā)明設(shè)計(jì)的離心轉(zhuǎn)鼓軸向剖面。
圖2是圖1所示離心轉(zhuǎn)鼓采用的部分錐形組合碟片的頂視圖，圖2中剖面線1-1說明圖1所示的軸向剖面，圖3顯示部分錐形組合碟片的另一實(shí)施方案，圖4顯示相鄰組合碟片之間按圖2所示方式設(shè)置的密封墊機(jī)構(gòu)的一個范例，圖5顯示相鄰組合碟片如何相互支靠密封的另一范例，在碟片上形成密封機(jī)構(gòu)，它按圖2所示方式延伸，和圖6顯示整個組合，碟片為截頭錐形的組合碟片束的特殊實(shí)施方案。
圖1示意地顯示離心轉(zhuǎn)鼓，轉(zhuǎn)鼓體包括上部分1和下部分2，用鎖緊環(huán)3將這兩部分軸向連在一起。垂直的驅(qū)動軸4支撐轉(zhuǎn)鼓體。
在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部形成分離室，室內(nèi)設(shè)置一束部分錐形碟片6，下文又稱之為組合碟片。圖1中組合碟片的頂視圖如圖2所示。
每個組合碟片6有截頭錐形部分7，它構(gòu)成分離室5的分離碟片，和中心環(huán)形平面部分8。平面部分8有一些穿透孔，這些孔位于轉(zhuǎn)鼓軸線周圍的環(huán)上。平面部分8還有密封部件9，從圖2可見密封件在轉(zhuǎn)鼓軸線周圍按這樣方式延伸，使某些孔10徑向位于密封件9的內(nèi)側(cè)，而其它孔11留在它的外側(cè)。
從圖1可見，在這束組合碟片6中密封件9將這樣隔開相鄰組合碟片之間間隙，使得在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)形成與分離室5分開的中心入口室。各組合碟片中心平面部分8的大部分都們于入口室12內(nèi)，在離心轉(zhuǎn)鼓操作期間它將作為加速碟片逐漸將液體帶入轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)。
不同組合碟片上的孔10軸向排成一列，從而形成很多通過碟片束的軸向通道，它們徑向位于密封件9的內(nèi)側(cè)，即在入口室12內(nèi)，而孔11對應(yīng)地形成密封件9外側(cè)的軸向通道，即在分離室5內(nèi)。
被分離組分液體混合物的固定入口管13通過碟片6的中心孔伸進(jìn)入口室12內(nèi)，入口管在入口室12的最下部開口，從圖1可見在此區(qū)域最下面一些碟片6的平面部分8的中心部分已經(jīng)去掉。
用虛線指示軸向通過碟片6束的若干延伸桿14中的一個，它的兩端與轉(zhuǎn)鼓體部分1和2連接?？捎脳U14在徑向和轉(zhuǎn)鼓圓周方向?qū)⒌嗷ス潭ā?br> 在轉(zhuǎn)鼓體的上部分1構(gòu)成轉(zhuǎn)鼓內(nèi)分離出的一種混合物組分的出口室15。通過轉(zhuǎn)鼓體部分1上的孔16將出口室15和碟片6的孔11形成的軸向通道連通。最上面碟片6的密封件9密封地緊頂轉(zhuǎn)鼓體部分1的下表面。
通常稱為撇液盤的固定出口件17由入口管13支撐和伸進(jìn)入口室15。
通過轉(zhuǎn)鼓部分2最大直徑部分的很多徑向孔18形成進(jìn)料混合物的重組合排出口。
從圖2可見每個碟片6的上表面有一些常規(guī)形式的徑向延伸間隔件19。
設(shè)置這些間隔件19緊頂相鄰碟片6的下表面以便形成碟片間流動通道。而且每個碟片6在靠近外緣處有一些孔20，從圖1可見它們在碟片束中排成一列。
按照圖1的離心分離機(jī)按下述方法操作。
例如含有懸浮固體的液體混合物通過入口管13送入轉(zhuǎn)鼓的心中室12。管13在入口室12的最下部開口。
送入的混合物從入口管開口流出在入口室12內(nèi)入口管13和碟片6平面部分8的內(nèi)緣之間向上流動和進(jìn)一步在這些平面部分8的間隙徑向向外流動。
混合物在這些間隙中向外流動時逐漸被平面部分8帶入轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動。因此這些平面部分8作為入口室12內(nèi)的混合物加速碟片8上的孔10形成的通道軸向向下流動。在入口室12內(nèi)形成液體自由表面，它的位置取決于通過入口管13的混合物流量，如在入口室12的上部用實(shí)線和三角形指示?；旌衔锪髁繙p少時相應(yīng)的另一液位用該實(shí)線以外和以下的虛線指示。圖中未顯示的放空通道可在入口室12的上部和轉(zhuǎn)鼓外表面之間延伸。
到達(dá)入口室12底部的混合物進(jìn)一步徑向向外流入最下面的碟片6和轉(zhuǎn)鼓體2之間形成的通道。然后通過分離碟片7上排成一列的孔20形成的通道軸向向上流動并該入分離碟片間隙。
入口室12內(nèi)的混合物為何首先在入口管13和加速碟片的內(nèi)緣之間軸向向上流動而不從入口管13的出口直接流入分離室5，其原因是當(dāng)混合物離開入口室的出口時混合物沒有旋轉(zhuǎn)，因此沒有和入口室底部密封件9附近存在的旋轉(zhuǎn)混合物同樣高的壓力。
在分離碟片7間隙，懸浮的固體徑向向外朝分離碟片7的下表面移動，然后延著這些表面徑向向外滑動到分離室5的最外部。它們通過周連出口孔18離開轉(zhuǎn)鼓。
不含固體的液體在分離碟片7之間徑向向內(nèi)流至密封件9，然后通過分離碟片7上的孔11形成的通道軸向向上流動。液體進(jìn)一步通過孔16流入入口室15，和通過固定的出口件17從出口室15和轉(zhuǎn)鼓排出。
圖3顯示組合碟片的另一實(shí)施方案。它用6a標(biāo)示，包括截頭錐形部分7a和中心平面部分8a。截頭錐形部分7a帶有間隔件19a和孔20a。平面部分8a有兩個分別由孔10a和11a形成的同心環(huán)，在這兩孔環(huán)之間有環(huán)形密封件9a。
圖4顯示一范例說明可如何將密封件9(或9a)設(shè)置在組合碟片平面部分即加速碟片8的壓制凹槽內(nèi)。
圖5顯示加一范例表明可如何設(shè)置組合使它們相互密封支靠。在這種情況下碟片最好用塑料制作，當(dāng)通過轉(zhuǎn)鼓體的兩部分1和2(圖1)將碟片束連在一起時，碟片上設(shè)置的環(huán)形部分9b支撐相鄰碟片并用為密封件。
如果需要，可以制成這種形式的組合碟片，尤其想用塑料制作的話，使它們借助所謂的彈簧鎖連接可拆地相互嚙合。因而這些碟片可組裝成一束，該碟片束可作為一個單元處理，而當(dāng)需要時又可將其拆散。在這種情況下可以形成圖5所示部件9b以便得到這種彈簧鎖連接，同時它們構(gòu)成碟片間的密封機(jī)構(gòu)。
另外，通過將組合碟片相互永久性連接而得到要求的碟片間密封也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖6示意地顯示最好用塑料制作和相互永久連接的組合碟片束。
借助組合碟片之間的環(huán)形密封件提供通過碟片束的錐形間壁21，間壁21將轉(zhuǎn)鼓內(nèi)入口室22與周圍的分離間隔開。固定的入口管23伸進(jìn)入口室22。
將組合碟片組裝成一束后，在各碟片的局部位置分別鉆通從上到下的很多通道24和25。分離室內(nèi)的通道24相當(dāng)于圖1中由孔11形成的通道，入口室內(nèi)的通道25相當(dāng)于圖1中由孔10形成的通道。此外，組合碟片束還有很多通道26相當(dāng)于圖1中由孔20形成的通道。
圖6中用箭頭表示通過入口室23送入的液體混合物將如何流動通過入口室22和組合碟片束中的通道。用實(shí)線和三角形指示入口室22內(nèi)的液體自由表示。
很明顯，按圖6設(shè)計(jì)的離心轉(zhuǎn)鼓操作時，大多數(shù)組合碟片最里面的錐形部分都將作為加速碟片逐漸將進(jìn)入的混合物帶入轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)。
上面描述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方案，在這些實(shí)施方案中離心轉(zhuǎn)鼓有相同數(shù)量的加速碟片和分離片。本發(fā)明的其它實(shí)施方案也包括在后面權(quán)利要求范圍內(nèi)，但是在那些實(shí)施方案中情況不是這樣。為使進(jìn)入入口室的混合物得到所要求的加速，使相鄰加速碟片軸向間距小于相鄰分離碟片的間距，可以證明這是適宜的。在這種情況下不是使加速片比分離碟片更厚，而是在各相鄰組合碟片間隙內(nèi)設(shè)置一個或幾個獨(dú)立的加速碟片。因此組合碟片以及獨(dú)立的加速碟片最好帶有用于相互嚙合的導(dǎo)向部件如栓和孔，以便能夠在離心轉(zhuǎn)鼓內(nèi)將全部碟片簡單地組裝。
權(quán)利要求
1.分離液體混合物不同組分的離心分離機(jī)，包括含有分離定(5)的轉(zhuǎn)鼓，一束截頭錐形分離碟片(7)，它們相互保持一定間距與轉(zhuǎn)鼓同軸安裝在分離室(5)內(nèi)，分離碟片束的內(nèi)部徑向?yàn)樗龌旌衔锵薅巳肟谑?12)，該入口室沿該碟片束軸向延伸與分離室(5)隔開，但至少在該碟片束的一端與分離室(5)連通，將液體混合物引入入口室(12)的入口機(jī)構(gòu)(13)和與轉(zhuǎn)鼓同軸設(shè)置在入口室內(nèi)的環(huán)形加速碟片(8)設(shè)置這些碟片是為將下入的混合物逐漸帶入轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)，其特征是--至少一些加速(碟片)(8)各與分離碟片(7)做成一件從而形成組合碟片(6)，--確定中心入口室(12)的機(jī)構(gòu)(9，9a，9b)將相鄰組合碟片(6)之間的間隙隔開，和--加速碟片(8)有穿透孔(10)用來軸向輸送入口室內(nèi)在加速碟片(8)作用下旋轉(zhuǎn)了的混合物。
2.按照權(quán)利要求1的離心分離機(jī)，其特征是加速碟片(8)基本上是平的。
3.按照權(quán)利要求1或2的離心分離機(jī)，其特征是在加速碟片(8)的外部之間設(shè)置該密封機(jī)構(gòu)(9，9a，9b)。
4.按照前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的離心分離機(jī)，其特征是每個組合碟片(6)有軸向延伸的穿透孔(10、11)，它們分布在轉(zhuǎn)鼓軸線周圍，徑向靠近該密封機(jī)構(gòu)(9)，這樣形成密封機(jī)構(gòu)(9)，使一些孔(10)位于入口室(12)內(nèi)，其余的孔(11)位于分離室(5)。
5.按照權(quán)利要求4的離心分離機(jī)，其特征是這些軸向穿透孔(10、11)位于環(huán)上，與轉(zhuǎn)鼓軸線的距離基本相同，密封機(jī)構(gòu)(9)在轉(zhuǎn)鼓軸線周圍蛇狀延伸，因此某些孔(10徑向位于密封機(jī)構(gòu)(9)的內(nèi)側(cè)和其它孔(11)留在密封機(jī)構(gòu)的外側(cè)。
6.按照權(quán)利要求1-5的離心分離機(jī)，其特征是各組合碟片(6)與密封地支撐相鄰組合碟片(6)的部件(9b)制作成一件。
7.按照權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的離心分離機(jī)，其特征是該密封機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在組合碟片(6)之間獨(dú)立的密封件(9，9a)。
8.按照權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的離心分離機(jī)，其特征是通過該密封機(jī)構(gòu)將組合碟片相互永久性連接。
9.按照前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的離心分離機(jī)，其特征是組合碟片(6)用塑料制作。
全文摘要
在從前已知的離心轉(zhuǎn)鼓中，其分離室內(nèi)有一組截頭錐形分離碟片，其中心入口室內(nèi)有環(huán)形加速碟片，在兩種之間使用獨(dú)立的套筒件以便確定該中心入口室。按照本發(fā)明每個分離碟片與加速制成一件以便形成組合碟片，利用密封件(9)將中心入口室(12)與分離室(5)劃分開，該密封件密封所形成的組合碟片之間的間隙。
文檔編號B04B11/06GK1041890SQ8910794
公開日1990年5月9日 申請日期1989年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月17日
發(fā)明者克里斯特·蘭茨 申請人:艾爾費(fèi)·拉瓦爾分離技術(shù)公司