CN100528367C - 离心转子的夹带装置 - Google Patents

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Abstract

离心转子的夹带装置，它可以绕中央转动轴(R)转动，具有排列在所述间隙(4)中的多个夹带部件(11；12)，用于在离心转子转动过程中夹带进入的液体。夹带装置包括环绕旋转轴(R)的第一部件(14)，并且具有至少一个第一突出部分(16)，它具有径向延伸部分，和环绕旋转轴(R)的第二部件(15)，并且具有至少一个第二突出部分(17)，它也具有径向延伸部分。第二部件(15)可径向插入所述中央空间(4)的位置，其中，所述第二突出部分(17)靠近所述第一突出部分(16)。当夹带装置(11；12)位于中央空间(4)中时，锁定部件(18；20)可用于可释放地与所述突出部分(16；17)接合，以便防止第二部件(15)相对第一部件(14)轴向运动。

Description

离心转子的夹带装置
本发明涉及离心转子的夹带装置，该转子包括
-转子主体，它可以绕中央转动轴转动，并且形成了分离室，和
-与转子主体连接的入口装置，它与转子主体一起转动，并且形成了用于容纳液体的中央空间，所述液体被输送到离心转子中，中央空间与分离室连通，入口装置包括
-安装在离心转子中央并且环绕所述空间的中心体，中心体在它的一个轴向末端具有与所述中央空间连通的开口，和
-具有排列在所述空间中的夹带部件的夹带装置，用于通过离心转子的转动夹带所述液体，所述夹带装置与中心体的接合使得夹带装置在旋转中被夹带，并且防止相对该中心体做轴向运动。
通常，本发明相关类型的夹带装置业已通过螺钉或螺母与中心体结合，这样使得可以更换夹带装置。这种更换可能需要时间，如果使用若干螺钉，或者螺钉或其他连接部件接近接触的话。
很多离心分离器被用于食品行业并且用于生物技术方法，在需要高的要求时，要接触产品的所有表面必须能够非常彻底地被清洗。这使得在离心转子中不同分离的部件之间的表面接触是不理想的，因为这种表面接触通常会产生间隙，这些间隙难以清洗。为了获得尽可能好的清洗能力，离心转子中的分离的部件被形成为使得它们在某些点或沿短线彼此接触。会使得清洗更困难的螺纹或密封圈，如果可能的话应当避免使用。
本发明的目的是提供离心转子的夹带装置，所述夹带装置很容易安装和拆卸。本发明的另一个目的是提供在现场在离心转子中进行有效清洗的夹带装置。
根据本发明，上述目的可以通过在开始部分提到的类型的夹带装置实现，其特征在于
-夹带装置包括环绕旋转轴的第一部件，并且具有：至少一个第一突出部分，它具有径向延伸部分；和环绕旋转轴的第二部件，具有至少一个第二突出部分，它具有径向延伸部分，该第二部件可轴向导入所述中央空间中的位置，其中，所述第二突出部分靠近所述第一突出部分，和
-当所述夹带装置处在中央空间中时，锁定部件能够可释放地与所述突出部分接合，以便防止第二部件相对第一部件做轴向运动。
根据本发明，如果需要的话，所述第一部件和中心体能够可释放地彼此连接，不过，在本发明的优选实施方案中，第一部件和中心体是一体化形成的，或者至少安装成彼此固定连接。
如上文所述，第一和第二部件可以形成有仅仅一个第一和仅仅一个第二突出部分。在这种情况下，每一个突出部分可以制造成环状凸缘，该凸缘优选大体上垂直于所述旋转轴延伸。不过，在本发明的优选实施方案中，第一部件具有分配在旋转轴周围的并且具有径向延伸部分的多个第一突出部分，在它们之间留下第一间隙，而第二部件具有分布在旋转轴周围的并且具有径向延伸部分的多个第二突出部分，在它们之间留下第二间隙。所述部件之一可能只具有一个环状凸缘形式的突出部分，而所述部件的另一个具有上述类型的多个突出部分。
当所述部件各自具有多个突出部分时，如果需要的话，夹带装置可以形成为使所述第二突出部分能够轴向插入所述第一间隙中的位置，与所述第一突出部分在相同的高度。不过，在本发明的优选实施方案中，夹带装置被形成为使得第二突出部分可以通过所述第一间隙移动到这样的位置：它们轴向通过第一部件上的第一突出部分的位置。
可以形成所述锁定装置，使得在放入相对所述部件的预定轴向位置之后，它能够转动使得它的一些部分与所述部件的突出部分在一个位置上接合，在该位置中，锁定装置能阻止所述部件彼此相对做轴向运动。不过，在优选实施方案中，锁定装置大体上具有环的形状，该环具有一些部分，这些部分能够克服弹簧力的作用向旋转轴移动或者远离旋转轴移动。优选的是，这种大体上环状的锁定装置在旋转轴周围的延长部分中具有中断部分，以便锁定装置的不同的周围部分可以被引导与该两个部件的突出部分结合或分开。
在部件的突出部分朝向所述旋转轴径向延伸的情况中，锁定装置可以具有大体上U-形截面，它的开口远离旋转轴。因此，可以使锁定装置部分环绕所述突出部分，并且阻止它们彼此轴向相对运动。
在所述夹带装置以所述第二突出部分业已移动到一种位置上的方式形成的情况中，在该位置所述第二突出部分业已轴向通过所述第一突出部分。可以将所述锁定装置轴向插入所述第一和第二突出部分之间的空间中。
所述锁定装置可以具有大体上环状的截面。
所述突出部分可以沿不同方向延伸。位于一个部件上的突出部分是向内朝向旋转轴，而位于其他部件上的突出部分向外远离旋转轴，或者所有突出部分沿相同的方向径向指向。
在本发明的具体实施方案中，所述突出部分可以轴向放置在中心体的外面接触，不过所述突出部分优选放置在中心体内，并且沿相同的方向向内朝向该旋转轴。因此，大体上整个夹带装置可以安装在中心体内，以便节省空间。
由于前面所述的夹带装置要与中心体接合，以便它在转动时被夹带。这可以通过夹带装置和中心体之间的摩擦接合提供，通过锁定装置将夹带装置轴向压在中心体的一个或多个部分。为了实现夹带装置和中心体之间的强制接合，所述夹带装置可以具有至少一个第三突出部分，它是远离旋转轴延伸的，并且设置成可以插入在中心体上形成的凹槽中。因此，可以有效阻止第二部件和中心体之间的相对旋转运动。
为了获得包含在本发明的夹带装置中的独立部件之间的点接触，所述部件中的某些或全部可以带有按钮或安装有圆形表面，以便它们能在相邻的，相对的表面之间产生间隙。
上述夹带装置能够以任何合适的方式制造。例如，它们可以通过分布在转子的旋转轴周围的径向和周向延伸的叶片构成。另外，它们可以由一垛与中心体同轴的，并且彼此同轴排列的环形盘构成，能提供比径向和周向延伸的叶片更宽的输入液体的加速。
下面将结合附图对本发明作进一步说明，其中，
图1示意性地表示传统离心转子的轴向剖面，提供了液体的中央入口装置，所述液体要在离心转子中处理；
图2是轴向剖面，并且透视性地表示离心转子的中央入口装置的一部分，提供了本发明的夹带装置；
图3表示图2所示夹带装置的一部分(某些部分进行了改进)；
图4表示作为图2所示夹带装置一部分的夹带主体；
图5表示夹带主体的另一种实施方案，该实施方案如图4所示；
图6表示图3所示夹带装置的一部分的另一种实施方案；和
图7表示离心转子中央入口装置的一部分，提供了本发明的夹带装置的另一种实施方案。
在图1中，示出了包括转子主体1的离心转子，它可以围绕垂直的旋转轴R旋转，并且它形成了分离室2。为了与转子主体1一起转动，将入口装置3安装在转子主体的中央。入口装置3形成了中央空间4，它通过通道5与分离室2连接，分离室是在入口装置3和转子主体1之间形成的。另外，入口装置3在它的上端具有入口6，该入口与所述空间4连通。要用离心转子处理的液体的静止的进口管7从上面延伸到空间4中，并且在它的下部开口。在分离室2中，设置了一垛截头锥形分隔片8，它们是轴向分离的，以便在它们之间形成细的流体通道，以便所述液体通过。多个分布通道9延伸通过所述堆叠的分隔片8，它们是通过彼此垂直重叠的分隔片8的总体形成的。
入口装置3包括中心体10，它环绕所述中央空间4，以及夹带装置，它位于中央空间4中。所述夹带装置可以通过不同方式形成，并且具有在离心转子转动时夹带通过进口管7进入空间4的液体的功能。在图1中，示出了两种不同类型的夹带部件，分别位于进口管7的左右两侧。在左侧示出了一垛环状平面盘11，它被设计成环绕旋转轴R，彼此在轴向方向上间隔一定距离。在右侧示出了若干翼片12之一，分布在旋转轴R周围，并且每一个是径向和轴向延伸的。
在图1中示出的常规离心转子的更全面的说明可以参见US4701158。
在图2中，示出了本发明的夹带装置的第一种实施方案。在这种夹带装置上，包括中心体13的上部(与图1所示中心体10类似)和安装在中心体13内的间隙中的独立的夹带主体。所述中心体13的上部可以被看作第一部件14，而所述独立的夹带主体可以被看作夹带装置的第二部件15。
第一部件14(即中心体13的上部)具有若干分布在旋转轴R的内部第一突出部分16，并且在它们之间留下第一间隙。第二部件或夹带主体15具有若干其他突出部分17，并且在它们之间留下第二间隙。突出部分16和17具有径向延伸部分，并且是向内朝向旋转轴R的。
在图3中，示出了中心体13(某些地方进行了改进)没有图2所示的任何夹带主体15，而在图4中，示出了图2所示类型的夹带装置15。
可以理解的是，夹带主体15(参见图4)可以从中心体13的下面插入空间4(参见图3)的某个位置，其中，突出部分17业已通过并且位于突出部分16之间，并且在轴向方向上位于它们的上方，参见图2。
在图2中，还示出了锁定部件18，它被轴向安装在第一突出部分16和第二突出部分17之间。锁定部件18大体上是环状的，并且具有环状截面。它还在环绕旋转轴的延伸部分具有中止部分(未示出)，使它能够安装在突出部分16和17之间。在突出部分16和17之间的部件，由锁定部件18保持夹带主体15相对中心体13，以便夹带主体15可以从空间4中脱出。
正如上面结合图1所披露的，夹带装置能够以不同的方式形成。因此，举例来说，主动式夹带部件可以被制成环状平面盘11，或者形成径向和轴向延伸的翼片12。图4示出了具有盘片12的夹带主体15，而图5示出了具有图1所示类型的盘片12的夹带主体15。
参见图4和图5，夹带主体15-除了突出部分17之外-具有其他突出部分21，它们是在夹带主体15的下部径向向外延伸的。这些突出部分21要延伸到在中心体13内部形成的相应的槽22中，如图2所示。通过在突出部分21和中心体13之间以这种方式存在接合，阻止了夹带主体在空间4中相对中心体13转动。
在图2所示本发明的实施方案中，第一部件14是作为中心体13的一部分形成的。在图6中，示出了本发明的另一种实施方案，其中，第一部件14是作为独立部件19形成的。独立部件19能够以任何合适的方式与中心体13连接。如果必要，可以设置独立的固定部件，以便将部分19固定在中心体13上。另外，图6所示独立部分或部件19以与图3所示第一部件14相同的方式起作用。如果需要，部分19可以在它的表面上具有小的突起，这些突起要与中心体13接触，产生点接触以取代表面接触。
在图7中，示出了本发明的其他实施方案，其中，中心体13设有突出部分16，与图2和3所示方式相同，并且夹带主体15设有突出部分17，与图2和4所示平行相同。在图7中，示出了改进的锁定部件20，它是环状的，在它环绕旋转轴R的延伸部分具有不连续部件(未示出)，并且具有U-形，它的开口是远离旋转轴R的。
参见图7，夹带主体15是通过锁定部件20相对中心体13轴向固定的，此时，突出部分17位于突出部分16之间的间隙中，与后者处在相同的轴向高度上。突出部分16和突出部分17是径向向内朝向旋转轴R延伸的，并且通过锁定部件20阻止了彼此之间相同的轴向运动。

Claims (18)

1.离心转子的夹带装置，该转子包括
-转子主体(1)，它可以绕中央的旋转轴(R)转动，并且形成了分离室(2)，和
-与转子主体(1)连接的入口装置(3)，它与转子主体一起转动，并且形成了用于容纳液体的中央空间(4)，所述液体被输送到离心转子中，中央空间(4)与分离室(2)连通，入口装置(3)包括
-居中地布置在离心转子中并且环绕所述空间(4)的中心体(13)，中心体(13)在它的一个轴向末端具有与所述中央空间(4)连通的开口(6)，和
-具有布置在所述空间(4)中的夹带部件(11；12)的夹带装置，用于通过离心转子的转动夹带所述液体，所述夹带装置与中心体(13)的接合方式使所述夹带装置在旋转中被夹带，并且防止相对该中心体做轴向运动，
其特征在于，
夹带装置包括：环绕旋转轴(R)的并且具有至少一个第一突出部分(16)的第一部件(14)，所述第一突出部分具有径向延伸部分；和环绕旋转轴(R)的并且具有至少一个第二突出部分(17)的第二部件(15)，所述第二突出部分具有径向延伸部分，该第二部件(15)可在所述中央空间(4)中轴向地导入至所述第二突出部分(17)靠近所述第一突出部分(16)的位置，和
-当所述夹带部件(11；12)在中央空间(4)中处于适当位置时，锁定部件(18；20)能够可释放地与所述第一和第二突出部分(16；17)接合，以便防止第二部件(15)相对第一部件(14)做轴向运动。
2.如权利要求1的夹带装置，其中，所述第一部件(14)设置为固定连接在中心体(13)上。
3.如权利要求1的夹带装置，其中，所述第一部件(14)和中心体(13)被制造成一个部件。
4.如上述权利要求中任意一项的夹带装置，其中，所述第一部件(14)具有若干第一突出部分(16)，它们分布在旋转轴周围，并且具有径向延伸部分，在它们之间留下第一间隙，而第二部件(15)具有若干第二突出部分(17)，它们分布在旋转轴周围，并且具有径向延伸部分，在它们之间留下第二间隙，所述锁定部件(18；20)布置成与所述第一和第二部件(14；15)上的若干个所述第一和第二突出部分(16；17)接合。
5.如权利要求4的夹带装置，其中，所述第二部件(15)可在所述中央空间(4)中轴向地插入至如下位置，在该位置中，所述第二突出部分(17)在所述第一间隙中轴向地位于与所述第一部件(14)上的所述第一突出部分(16)相同的高度。
6.如权利要求4的夹带装置，其中，所述第二部件(15)可在所述中央空间(4)中轴向地插入至如下位置，在该位置中，所述第二突出部分(17)在所述第一间隙中经过所述第一部件(14)上的所述第一突出部分(16)。
7.如权利要求6的夹带装置，其中，所述锁定部件(18；20)大体上是环状的，布置成在所述旋转轴(R)周围延伸，并且在第二突出部分(17)通过第一突出部分(16)时，可用于在第一和第二突出部分(16；17)之间轴向形成的空间中。
8.如权利要求1或2的夹带装置，其中，所述锁定部件(18；20)大体上是环状的，并且布置成在所述旋转轴(R)周围延伸。
9.如权利要求8的夹带装置，其中，所述大体上环状的锁定部件(18；20)是弹性的，以便它周围的部分可以朝向和远离旋转轴(R)运动。
10.如权利要求9的夹带装置，其中，所述大体上环状的锁定部件(18；20)在环绕旋转轴(R)周围的延长部分中具有中止部分。
11.如权利要求10的夹带装置，其中，所述大体上环状的锁定部件(18)具有大体上圆形的截面。
12.如权利要求10的夹带装置，其中，所述大体上环状的锁定部件(20)具有大体上U形截面，使开口远离旋转轴(R)指向。
13.如权利要求4的夹带装置，其中，位于所述第一和第二部件(14，15)上的所述第一和第二突出部分(16；17)，沿相同的方向径向延伸。
14.如权利要求13的夹带装置，其中，位于所述第一和第二部件(14；15)上的所述第一和第二突出部分(16；17)朝向旋转轴(R)径向向内延伸。
15.如权利要求1或2的夹带装置，其中，所述第一和第二突出部分(16；17)位于中心体(13)内部。
16.如权利要求1或2的夹带装置，其中，所述第二部件包括远离旋转轴(R)延伸的至少一个第三突出部分(21)，它被设置成可以插入在中心体(13)上形成的凹槽(22)上，以便阻止第二部件(15)和中心体(13)之间的相对旋转运动。
17.如权利要求1或2的夹带装置，其中，所述夹带部件包括径向和轴向延伸的叶片(12)。
18.如权利要求1或2的夹带装置，其中，所述夹带部件包括与所述中心体(13)同轴并且彼此同轴放置的一垛环形盘(11)。
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