CN101516519B - 包括用于部分和剩余排空转鼓的排流口的沉降型螺旋离心机 - Google Patents

包括用于部分和剩余排空转鼓的排流口的沉降型螺旋离心机 Download PDF

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Abstract

沉降型螺旋离心机，具有一可绕一优选水平的旋转轴线旋转的转鼓(1)，在该转鼓中设置一可旋转的螺旋体(4)，并且在转鼓(1)的一端具有一连续的固体物质排放口(8)和在转鼓的另一端具有一连续的液体排放口，并且具有至少一个或多个另外的设有一位于转鼓的径向最外侧表面上的关闭装置的断续起作用的排流口(10)；其特征在于，为所述至少一个或多个另外的排流口作为关闭装置配置一位于转鼓的径向最外侧表面上的、相对于转鼓轴线可沿着转鼓的径向最外侧表面轴向移动的、在运转中与转鼓一起旋转的环(11)，为该环配置一操纵装置，借其使所述环能移动到一打开所述排流口的位置与一关闭它们的位置；所述环在转鼓盖的外圆周上能移动地导引。

Description

包括用于部分和剩余排空转鼓的排流口的沉降型螺旋离心机
技术领域
本发明涉及一种沉降型螺旋离心机。 
背景技术
已知极不同的实施形式的沉降型螺旋离心机。在转鼓逐渐停止时转鼓内的液环在一极限转速之下破裂，从而剩余液体往下积聚于转鼓中。为了可以实施最后仍保留的剩余液体的完全排空，或者为了阻止经由固体物质端或液体端的排空，已知通过多个分开的排流口排除剩余液体，在此类的DE4130759A1中在排流口中例如装入弹簧加载的阀或滑阀。 
对于现有技术还应提到DE3620912，其中建议，只通过转鼓外壳中的多个孔实现液体排放，为其配置圆锥状的调节元件，它们可分别借助于单独的活塞一缸装置或滑阀操纵。DE3911320A1公开现有技术的另一种结构。 
发明内容
上述各结构是比较昂贵的并且容易出现功能故障。因此其简化是本发明的目的。 
本发明通过一种沉降型螺旋离心机达到该目的。 
按本发明的沉降型螺旋离心机，包括一能绕一旋转轴线旋转的转鼓，在转鼓中设置一能旋转的螺旋体，并且在转鼓的一端具有一连续的固体物质排放口和在转鼓的另一端具有一连续的液体排放口，并且具有至少一个或多个另外的设有一位于转鼓的径向最外侧表面上的关闭装置的、断续起作用的排流口，其中，为所述至少一个或多个另外的排流口作为关闭装置配置一位于转鼓的径向最外侧表面上的、相对于转鼓的旋转轴线可沿着转鼓的径向最外侧表面轴向移动的、在螺旋离心机运转中与转鼓一起旋转的环，为该环配置一操纵装置，借其使 环可移动到一打开所述至少一个另外的排流口的第一位置和一(完全)关闭所述至少一个另外的排流口的第二位置；所述环在转鼓盖的外圆周上能移动地导引。这样的结构简单地构成并且特别是功能可靠的，因为它放弃易出故障的阀技术或单滑阀。 
并且它能够利用只一个唯一的搭接的操纵装置同时打开和关闭全部的排空或排流口。在CIP(现场清理过程)的应用中取消转鼓的以前的停止，因为可以直接在排空之后在仍旋转的转鼓或甚至不需要降低转速的情况下开始CIP程序。 
在停止时按简单的方式避免不符合要求的剩余排空、特别是向固体物质端那边的剩余排空。在液面由于越来越大的转速降低而破裂时在现有技术中相反在一定条件下发生液体溢出转鼓的出口。同样避免在转鼓停止时液体振荡。 
对于现有技术也应提到DE10209025A1，其在图4中公开一轴向在一转鼓孔以外可移动的环，但该环不可能关闭该孔，因为其外圆周大于转鼓在该区域内的外圆周，而使在转鼓的各元件与环之间总是保留一间隙。相反在本发明中环完全关闭排流口，因为优选圆周封闭的环的内径和转鼓的外径相应地相互匹配。 
优选地，操纵装置设计成为流体的、特别是液压的操纵装置。这样的操纵装置结构紧凑，特别是操作可靠并且也可较简地在旋转的转鼓上实现。 
按照一特别简单待实现的和低成本的方案，排流口构成为在转鼓的转鼓外壳中的穿口、特别是孔或长孔。最后提到的方案适宜于，也特别有效地排放固体物质相，因为长孔可以具有一较大的横截面。长孔优选沿圆周方向延伸。 
按照另一有利的实施形式，各排流口沿轴向设置在连续作用的液体排放口之前，其特别借助于剥离盘或借助于在转鼓盖上其他的孔实现。 
对此特别有利的是，在转鼓的转鼓外壳中构成各排流口，使其径向位于一由多个盘片构成的分离和/或沉降盘叠之外，其中沉降盘叠连接在连续的液体排放口之前。在离心分离机(Dekanter)中的盘片叠 例如由DE 100 65 060 A1是已知的。 
正是在该区域内各补充的排流口总是特别合理的，因为它们不仅可用于一液面的排放而且也用于在生产或处理过程中在满转速的情况下进行部分排空(例如一部分容积10l)。 
或者也可以实现在转鼓盖中设置各个排流口。 
这样特别在运转中在转鼓仍快速旋转时，可流动的固体物质或产物的排除是可能的，其已聚积在转鼓的该轴向区域内的转鼓外壳的内圆周上。 
本身也已知不属于此类的自排空的转鼓分离器，例如由DE 38 21486 A1或DE 38 29 158 A1已知，其具有用于关闭固体物质排放口的环形滑阀。相反在本发明的离心分离机中，从现在起设置多个附加的排流口，其不是例如代替而是补充在转鼓的锥形端上的连续的固体物质排放口，以便简化特别是转鼓的剩余排空。 
优选地，操纵装置设计成为流体的操纵装置。 
优选地，操纵装置设计成为液压的操纵装置。 
优选地，各排流口构成为在转鼓的转鼓外壳中的穿口。 
优选地，各排流口轴向设置在连续的液体排放口之前。 
优选地，各排流口在转鼓的转鼓外壳中构成为使其径向位于一由盘片构成的分离和/或沉降盘叠之外，其中沉降盘叠连接在连续的液体排放口之前。 
优选地，各排流口径向位于螺旋体之外。 
优选地，各排流口构成在转鼓外壳的朝向转鼓盖的端部中。 
优选地，转鼓外壳在其轴向端在转鼓盖之前具有一径向凸出的凸缘，该凸缘设有一台阶，并且各排流口构成在该台阶的区域内。 
优选地，所述的转鼓能绕一水平的旋转轴线旋转。 
优选地，在转鼓盖上或在转鼓盖中构成一液压室。 
优选地，转鼓盖内面构成圆锥形的并且在其外圆周上构成所述液压室。 
优选地，液压室具有处于作用连接的一开启室和一关闭室。 
优选地，液压室具有一开启室，并且为了产生关闭力设置一个或多个弹簧元件。 
优选地，在液压室中伸进所述环的一内部的片状的径向伸出部分，其中一液压管道通入液压室中。 
优选地，液压管道穿过转鼓盖和在转鼓盖上连接的元件并且与一在不旋转的输入管上的液压管道处于作用连接。 
优选地，液压室在其远离转鼓的区域内由一在转鼓盖上固定的环封闭。 
优选地，开启室具有一喷嘴状的孔，该孔从液压室向外从转鼓导出，以便从液压室中排放液压流体。 
优选地，各排流口构成在转鼓盖中。 
优选地，转鼓盖具有一径向凸出的凸缘，该凸缘设有台阶。 
附图说明
以下借助一个实施例更详细地说明本发明。其中： 
图1一第一沉降型螺旋离心机在一第一工作位置的部分视图； 
图2一第二沉降型螺旋离心机的部分视图； 
图3图2的沉降型螺旋离心机在一第二工作位置； 
图4一第三沉降型螺旋离心机在一第一工作位置的部分视图；以及 
图5一已知的沉降型螺旋离心机。 
具体实施方式
图5示出一沉降型螺旋离心机，包括一可绕一水平的旋转轴线旋转的转鼓1，其具有一圆筒形部分2和一逐渐缩小的部分3。在转鼓1中设置一可旋转的螺旋体4，其中实施形式和工作方式是这样的，转鼓1和螺旋体4在运转中具有一通常较小的转速差。转鼓轴承具有附图标记26。 
沉降型螺旋离心机用于将一通过一输入管5和一分配器6导入转鼓1内的离心室7的产物至少分离成一个固体物质相和一个或多个液体相。由于密度差，固体物质相积聚在转鼓1中的外面，从那里由螺 旋体向一在转鼓1的逐渐缩小端上的固体物质排放口8输送并且通过固体物质排放口8被连续地从转鼓中输送出。 
相反，所述至少一个液体相在转鼓的另一端连续地通过至少一个液体排放口排出。 
按照本发明，按不同的方式实现在同一种转鼓按图5的方式的这样的液体排放。图1至4示出这样的结构，其可以用于一离心分离机中，后者在其他方面相当于图5。 
这样，通常一在圆筒形端上封闭转鼓1的转鼓盖14具有至少一个堰状(wehrartige)的通孔9，其形成液体排放口(说明于图2和3中)。但以其他的形式例如通过一剥离盘22(图1)排放也是可能的。如果要排放多个液体相，则将其通过在离心室7的不同半径上的液体出口排放。连续地实现液体排放。 
图1的离心机以图5的已知结构的补充或变型具有其他的在这里有利地在转鼓外壳的外圆周上沿圆周分布的各排流口10，为其配置一关闭装置，它能够在转鼓1的运转中打开和关闭各排流口。优选在圆周上分布至少两个、特别是四个或更多个排流口10。 
如果各排流口10直接构成和分布于转鼓外壳15中，具有优点，即可以将其简单地作为通口构成于该构件中并且排流通道不需要导引通过转鼓盖14。 
排流口10的关闭装置按照图1以简单结构的构造方式构成为圆筒形环11，其在运转中与转鼓1一起旋转并且在转鼓1上和/或转鼓盖14上和/或在一与转鼓盖连接的构件上可轴向移动地导引。 
这样可以达到从转鼓1中断续的或只在相应的工作情况下待实现的液体排放。 
各排流口10轴向构成在转鼓外壳的朝向转鼓盖14的端部之前不远处。转鼓外壳在其轴向端在转鼓盖14之前具有一径向凸出的凸缘15，其设有一台阶12。按图1至3，各排流口有利地设置在该区域内。 
环11在这里在转鼓盖14的外圆周上可移动地导引。 
由于环11在运转中与转鼓1一起旋转，必需的是，使其可以按简 单的方式在运转中轴向移动。优选这流体地、特别是液压地产生。 
按图1为此在转鼓盖14中构成一示例性示出的有利的液压室13，在其中伸进所述环11的一内部的优选片状的径向伸出部分16，从而在伸出部分16的一侧形成一开启室13a(图中在伸出部分的左边)和在伸出部分的另一侧形成一关闭室13b。开启室比关闭室13b具有一更大的径向延伸。 
伸出部分16径向从外向内伸进液压室13。径向向内部那边，开启室13a和关闭室13b处于作用连接。 
一液压管道17通入关闭室13b中，其穿过转鼓盖14和必要时在其上连接的旋转的元件23并且通入一环形室24中，在该环形室的区域内实现向在不旋转的输入管5上的输入管道18的过渡。 
在环形室24中设置多个凸筋28，以便带走从在运转中不旋转的输入管道18转入旋转的环形室24中的流体、特别是水。 
通过一喷嘴式的孔25，其从开启室13a向外从转鼓导出，从开启室13a中排放液压流体。在工作位置，环11贴靠台阶12并关闭各排流口10(图1、图2)。相反在另一工作位置，它开放排流口(图3)，从而从转鼓中通过这些其他的排流口10排放液体。 
液压室13的功能如下： 
如果流体(优选水)流过输入管道18并进入环形室24，其由沿各凸筋圆周方向带走并且向外流入液压管道17中直到进入液压室13，在那里由于转鼓的旋转而聚集于关闭室13b中，从而环11由于在伸出部分上被向左边的方向-亦即向关闭位置挤压。 
如果将另外的水导入液压室13，则其最终转入开启室13a。如果其被充满，则在伸出部分16上向右、亦即向开启位置的力大于向关闭位置的力，从而环11向右移入开启位置。 
如果在打开的位置停止水供应，则水通过孔25从开启室13a流走。相反由于转鼓的旋转，水保留在关闭室13b中，其使环移向关闭位置。 
这样，在高的功能可靠性下按简单的方式一精确而快速确定的操纵是可能的，这相对于现有技术构成大的优点。还产生优点，即只用 一个构件即环11就可以搭接地打开或关闭全部的排流口10。 
一密封件27在台阶12中的一凹槽内可靠地密封在环11与转鼓之间在关闭位置的间隙。 
在远离转鼓的区域内由一在转鼓盖14上固定的环19封闭液压室13，其也允许环11的安装。在图2和3中也具有一这样的环19。所示的液压室13是紧凑的并简单地构成。其按选择也可以按其他的方式实现，只要其实现要求的功能。 
图1至3的环11与转鼓1一起旋转，因为它必须可以完全关闭排流口10。它也直接在外面支承在转鼓1和转鼓盖14上。 
密封件29、30因此在转鼓和环19的外圆周上向环11的内圆周那边设置，从而基本上没有流体可以流过在环与转鼓或转鼓盖与环19之间的间隙。 
此外在转鼓盖14与转鼓1之间具有一密封环31和在环19与转鼓盖14之间具有一密封环32。在转鼓盖14与元件23之间也围绕液压管道17设置一密封环33。其他的密封件35、36在内部处在剥离盘上。 
按图1转鼓盖内面构成圆锥形的。在该区域内任选也可以设置由多个盘片构成的分离和/或沉降盘叠(图中未示出)，如其由DE 10065060已知的。 
在这种情况下各排流口10则优选在转鼓1的转鼓外壳中这样构成，使其径向位于分离和/或沉降盘叠之外，后者连接在螺旋体4的后面和液体排放口9的前面。 
按这种方式各排流口10也可以用于排放产物和/或固体物质，其积聚在转鼓的该轴向区域内的转鼓外壳的内圆周上。对此排流口10也可以在径向位于螺旋体4之外(图中未示出)。 
在这里也有利的是，转鼓盖内面构成圆锥形的，从而在其外圆周轮廓上一种很好的可能性在于，设置一机构或在这里为液压系统用以移动环11。 
也可设想，液压室具有一开启室并且为了在环上产生关闭力设置一个或多个弹簧元件(未示出)。 
图4还示出另一实施形式。该实施形式的结构在很大程度上相当于图1的结构。但不同于图1而设定，各排流口10随同构成在转鼓盖14中。 
转鼓1与转鼓盖14的外形作为整体可以说不因此而改变，因为只移动接触区域或在转鼓盖14与转鼓1之间的交接点：转鼓1在这里已轴向终止在排流口10之前。 
各排流口10轴向在转鼓盖14的朝向转鼓1的一端中构成。转鼓盖14在其轴向末端在转鼓1之前还优选具有一径向凸出的凸缘37，其设有台阶12并且在这里在外面与转鼓1的凸缘15同心。环11在这里再次在转鼓盖14的外圆周上可移动地导引。 
环11在关闭位置贴紧台阶12。该变型提供图1的实施例的功能性。在制造时在这里没有排流口10必须制入转鼓1的外圆周中。 
附图标记清单 
1   转鼓                14  转鼓盖 
2   圆筒形部分          15  凸缘 
3   逐渐缩小的部分      16  径向伸出部分 
4   螺旋                17  液压管道 
5   输入管              18  输入管道 
6   分配器              19  环 
7   离心室              22  剥离盘 
8   固体物质排放口      23  旋转的元件 
9   通口                24  环形室 
10  排流口              25  孔 
11  环                  26  转鼓轴承 
12  台阶                27  密封件 
13  液压室              28  凸筋 
13a  开启室             29-33、35-36  密封件/密封圈 
13b  关闭室             37  凸缘 

Claims (21)

1.沉降型螺旋离心机，具有一能绕一旋转轴线旋转的转鼓(1)，在转鼓中设置一能旋转的螺旋体(4)，并且在转鼓(1)的一端具有一连续的固体物质排放口(8)和在转鼓(1)的另一端具有一连续的液体排放口，并且所述沉降型螺旋离心机具有至少一个另外的、设有一位于转鼓的径向最外侧表面上的关闭装置的、断续起作用的排流口(10)；其特征在于，为所述至少一个另外的排流口(10)作为关闭装置配置一位于转鼓的径向最外侧表面上的、相对于转鼓的旋转轴线能沿着转鼓的径向最外侧表面轴向移动的、在螺旋离心机运转中与转鼓(1)一起旋转的环(11)，为该环配置一操纵装置，借助该操纵装置使环能够移动到一打开所述至少一个另外的排流口(10)的第一位置和一关闭所述至少一个另外的排流口(10)的第二位置；所述环(11)在转鼓盖(14)的外圆周上能移动地导引。
2.按照权利要求1所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，操纵装置设计成为流体的操纵装置。
3.按照权利要求2所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，操纵装置设计成为液压的操纵装置。
4.按照权利要求1所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，所述至少一个另外的排流口(10)构成为在转鼓(1)的转鼓外壳中的穿口。
5.按照权利要求1所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，所述至少一个另外的排流口(10)轴向设置在连续的液体排放口之前。
6.按照权利要求1至5之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，所述至少一个另外的排流口(10)在转鼓(1)的转鼓外壳中构成为使其径向位于一由盘片构成的分离和／或沉降盘叠之外，其中分离和／或沉降盘叠连接在连续的液体排放口(9)之前。
7.按照权利要求1至5之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，所述至少一个另外的排流口(10)径向位于螺旋体(4)之外。
8.按照权利要求1至5之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，所述至少一个另外的排流口(10)构成在转鼓外壳的朝向转鼓盖(14)的端部中。
9.按照权利要求1至5之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，转鼓外壳在其轴向端在转鼓盖(14)之前具有一径向凸出的凸缘(15)，该凸缘设有一台阶(12)，并且所述至少一个另外的排流口(10)构成在该台阶(12)的区域内。、
10.按照权利要求1所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，所述转鼓(1)能绕一水平的旋转轴线旋转。
11.按照权利要求1所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，在转鼓盖(1.4)上或在转鼓盖(14)中构成一液压室(13)。
12.按照权利要求11所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，转鼓盖内面构成圆锥形的并且转鼓盖在其外圆周上构成所述液压室(13)。
13.按照权利要求11或12所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，液压室(13)具有处于作用连接的一开启室(13a)和一关闭室(13b)。
14.按照权利要求11或12所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，液压室(13)具有一开启室(13a)，并且为了产生关闭力设置一个或多个弹簧元件。
15.按照权利要求11或12所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，在液压室(13)中伸进所述环(11)的一内部的片状的径向伸出部分(16)，其中一液压管道(17)通入液压室(13)中。
16.按照权利要求15所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，液压管道(17)穿过转鼓盖(14)和在转鼓盖上连接的元件并且与一在不旋转的输入管(5)上的液压管道(18)处于作用连接。
17.按照权利要求11或12所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，液压室(13)在其远离转鼓的区域内由一在转鼓盖(14)上固定的环(19)封闭。
18.按照权利要求13所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，开启室(13a)具有一喷嘴状的孔(25)，该孔从液压室(13)向外从转鼓导出，以便从液压室中排放液压流体。
19.按照权利要求1至5之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，所述至少一个另外的排流口(10)构成在转鼓盖(14)中。
20.按照权利要求1至5之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，转鼓盖(14)具有一径向凸出的凸缘(37)，该凸缘设有台阶(12)。
21.按照权利要求1至5之一项所述的沉降型螺旋离心机，其特征在于，设有多个另外的设有关闭装置的断续起作用的排流口(10)。
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