CN102164679B - 具有自排空的离心式转鼓的离心分离机 - Google Patents

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Abstract

一种离心分离机，包括自排空的离心式转鼓，在所述离心式转鼓的转鼓外壳(6)上构造有抛出开口(7)，所述抛出开口从固体材料空间(4)出发且通过轴向可移动的活塞式滑块(5)能闭合，活塞式滑块还配设一个能够用闭合液体加载的闭合腔(8)，所述闭合腔通过操作一个或者多个液压阀(12)借助开启液体能排空。闭合腔至少具有一个或者多个凹槽(17)，在所述凹槽的区域内，闭合腔具有比在凹槽之外的闭合腔其余区域内更大的闭合腔高度，活塞式滑块具有径向向内的和向外的双锥形的形状，所述凹槽是构造在两个锥形区域之间的过渡区域内的铣槽，活塞式滑块在其下侧在其内部和外部的边缘区域内还具有用于更好接纳和用于更好排出闭合水的圆周槽。

Description

具有自排空的离心式转鼓的离心分离机
技术领域
本发明涉及一种具有自排空的离心式转鼓的离心分离机。
背景技术
由DE-OS1909996已知一种具有自排空的离心式转鼓的离心分离机。DE3208808A1、3240093A1、DE3509139C1、DE3524731C1和DE3607526A1示出了进一步研发的构造。借助这些名称为Hydrostop的解决方案，虽然能够精确地控制特别是局部排空，但却涉及相应较复杂的结构。
也已知的是，借助设置在转鼓外的计量装置控制用于间歇式开启一个闭合腔的活塞阀。尽管有计量装置，但是这种结构的排空性能却并不总是最佳的，因为没有实现活塞式滑块的非常大的开启行程(见图3)。此外，所使用的计量装置还导致提高的成本费用。
在这方面值得期待的是活塞式滑块迅速和大的开启行程，以便即使在处理流动性较差的固体材料时也实现良好和均匀地排出固体材料。
发明内容
在该背景下，本发明的目的在于，借助结构上简单的元件提供在其排空性能方面优化的离心分离机。
本发明实现一种离心分离机，包括自排空的离心式转鼓，在所述离心式转鼓的转鼓外壳上构造有从固体材料空间引出的且能通过轴向可移动的活塞式滑块闭合的抛出开口，其中活塞式滑块还配设一个能够用闭合液体加载的闭合腔，所述闭合腔通过操作一个或者多个液压阀借助开启液体能排空，闭合腔至少具有一个或者多个凹槽，在所述凹槽的区域内，闭合腔具有比在凹槽之外的闭合腔其余区域内更大的闭合腔高度，活塞式滑块具有径向向内的和向外的双锥形的形状，所述凹槽是构造在两个锥形区域之间的过渡区域内的铣槽，活塞式滑块在其下侧在其内部和外部的边缘区域内还具有用于更好接纳和用于更好排出闭合水的圆周槽。
按本发明的结构借助简单的结构上的元件实现优化的排空性能，该排空性能的特点特别在于快速启动的且相对大的排空行程和快速启动的关闭过程，该关闭过程导致排出缝隙高度迅速地缩小。
凹槽构造成在活塞式滑块的面向闭合腔的一侧上的凹口。
所述液压阀构造成活塞阀。
所述一个或者多个凹槽在活塞式滑块的面向闭合腔的一侧上在规定的直径处圆周分布地制出。
在活塞式滑块的面向闭合腔的一侧上制出圆周分布的铣槽。
所述至少一个凹槽构造为环绕的环形槽。
在闭合腔区域内的闭合腔高度、即转鼓内壁和活塞式滑块之间的距离为0.3mm至5mm，特别是0.5mm至1.5mm。
在凹槽区域内的闭合腔高度、即转鼓内壁和活塞式滑块之间的距离为3mm至20mm，特别是5mm至12mm。
在凹槽区域内的闭合腔高度是在除了凹槽之外的区域内的闭合腔高度的三倍至十五倍。
附图说明
下面借助附图进一步说明本发明。附图中：
图1示出按本发明的离心式转鼓的局部区域的剖视图；
图2示出一个图表，它说明在具有按图1类型的离心式转鼓的情况下活塞式滑块关于时间的行程；
图3示出一个图表，它说明在具有已知的离心式转鼓的情况下活塞式滑块关于时间的行程；
图4示出示意性剖视示出的另外的按本发明的离心式转鼓。
具体实施方式
要处理的离心物料(固体-液体混合物)通过中心的入口22(在这方面参见图4示意示出的构造)被输送至具有竖直转轴的(碟式)分离机的可转动的转鼓1，所述转鼓具有离心空间2，它分为分离空间3和固体材料空间4。
固体材料空间4在一侧(在这里向下)由轴向可移动的活塞式滑块5限定，该活塞式滑块在其轴向移动时打开或者关闭构造在转鼓外壳6内的用于固体材料的抛出开口7。
在活塞式滑块5和转鼓外壳6或转鼓下部分之间构造一个能输入闭合流体的闭合腔8。
通过注入腔9和输入管道10，闭合液体能够导入到闭合腔8中。该闭合液体能够通过一个或者多个排出管道11从转鼓1中排出，在所述排出管道中联接一个或者多个活塞阀12，为此，用开启水来加载活塞阀12，该开启水通过用于开启水的注入腔13和输入管道14引导至活塞阀12。这种活塞阀12的功能在自排空的分离机的领域内本身是已知的。
为了实施排空，将开启水注入，它推移活塞阀12的阀活塞16，使得闭合水能够经由孔11和阀门12从闭合水开口15流出。
根据开启水输入的持续时间或根据开启水量的不同(通过计量活塞或者通过输入管道阀门开口的时间控制装置来输入)，闭合腔8完全或者部分地排空，活塞式滑块5通过分离空间3中的由转鼓中的产品和离心作用产生的压力向下方移动并打开转鼓1。
开启水和闭合水借助控制水输入装置22a，b通过两个分离的水输入管道在注入腔13和9中注入到转鼓中。
如果不再输入开启水，阀活塞(通过离心力)向外部移动并关闭孔11。如果开启力最终小于在注入闭合水的闭合腔8中的闭合力，活塞式滑块5再次向上移动，这使转鼓1封闭。
按本发明，闭合腔高度(即转鼓内壁和活塞式滑决之间的距离)在闭合腔8的区域内保持相对较小，高度优选地为0.3mm至5mm，特别是0.5mm至1.5mm。
由此，闭合水量也保持较小。腔的高度显著影响排空的速度。
然而，为了得到相对较大的排空行程并且为了排空开始时实现迅速的开启过程和在将近排空结束时实现迅速的闭合过程，但在此在闭合腔的预定的直径内确定闭合腔8的规定的台阶部(Stufensprung)。在该台阶部的范围内，优选闭合腔8的高度是多样化的，按照试验，优选地在凹槽17的区域内的闭合腔8高度是闭合腔8的在除凹槽17之外或在凹槽之外的区域内的缝隙高度的3到15倍，特别是3mm到20mm，特别有利的是5mm至12mm，特别是10mm。
该台阶部优选地在活塞式滑块下部区域内制出。从活塞式滑块的外直径观察，活塞式滑块的角度的反转区域通常位于其半径三分之一和三分之二之间。
此外，活塞式滑块在这里在其下侧在其内部和外部的边缘区域内还具有用于更好接纳和用于更好排出闭合水的圆周槽20、21。
本发明可以例如以简单的方式通过以下措施实现，即：在活塞式滑块6的面向闭合腔的一侧在规定的直径处制出凹槽17。例如两个或者多个圆周分布的铣槽。凹槽17导致优化的排空功能，如图2中示例示出。
如从图2中可看出，通过在闭合腔8内部的径向区域内狭窄的缝隙空间，在对于具有15°倾斜角α的转鼓1的选择的示范的设计中，产生明显增大的排空行程和更迅速的开启过程。
此外，通过在凹槽17区域内的缝隙加宽部(所述缝隙加宽部例如可以设计为铣槽)，还产生自动的且在闭合过程开始时非常迅速的闭合性能，除了一个微小的剩余缝隙之外。
通过闭合缝隙和凹槽17的合适的设计或变型，因此能够针对性地调节在排空速度和排空量方面的排空特征。
此外，铣槽17提高了对于阀门控制时间变化的不敏感性，使得甚至能够省弃用于调整和控制局部排空的计量活塞，这与已知的解决方法相比减少结构的成本。
铣槽17根据要处理的产品类型和要实施的排空类型(局部排空量)来设计，例如，这能够按照经验借助通过实验来完成，直到得到按图2类型的特征曲线，所述特征曲线具有相对较大的、快速上升到最大值的开启行程和相对迅速的排空停止。
开启路径和局部排空量的一次获取的特征曲线能重复地实现。所希望的改变能够通过凹槽17及其容量的匹配来实现。
从半径R17出发在铣槽的范围内，图1的活塞式滑块具有径向向内和向外的双锥形的形状，其中铣槽17在两个锥形区域18和19之间的过渡区域17内例如设计成两个变型方案。
能够想象的是，设置仅仅一个铣槽，并将其构成为环绕的环形槽。但是，出于稳定的原因和在特别优化的排空特征曲线方面有利的是，在圆周分布的各铣槽17之间也留有活塞式滑块的区域，在所述区域中，活塞式滑块的壁厚度不通过一个或者多个凹槽17减小。
如果活塞式滑块内的各铣槽17位于更外部，那么在局部排空时固体材料的排出量加大。如果该位置在更内部，在相同的阀门开启时间内排出量减少。
如图2、3所示的排空特征曲线的比较例如借助于本申请人的型号为MSD300的分离机进行。100％的行程高度涉及活塞式滑块在转鼓盖和转鼓下部分之间机械可实现的移动可能性。例如1秒的时基涉及控制用于供给开启水的预先连接的电磁阀。
附图标记列表：
1转鼓
2离心空间
3分离空间
4固体材料空间
5活塞式滑块
6转鼓外壳
7抛出开口
8闭合腔
9注入腔
10输入管道
11排出管道
12活塞阀
13注入腔
15通道
16阀活塞
17凹槽
18，19锥形区域
20，21圆周槽
22a，b控制水输入装置

Claims (11)

1.离心分离机，包括自排空的离心式转鼓，在所述离心式转鼓的转鼓外壳(6)上构造有从固体材料空间(4)引出的且能通过轴向可移动的活塞式滑块(5)闭合的抛出开口(7)，其中活塞式滑块(5)还配设一个能够用闭合液体加载的闭合腔(8)，所述闭合腔通过操作一个或者多个液压阀(12)借助开启液体能排空，
其特征在于，闭合腔(8)至少具有一个或者多个凹槽(17)，在所述凹槽的区域内，闭合腔(8)具有比在凹槽(17)之外的闭合腔其余区域内更大的闭合腔高度，活塞式滑块(5)具有径向向内的和向外的双锥形的形状，所述凹槽是构造在两个锥形区域(18和19)之间的过渡区域内的铣槽，活塞式滑块(5)在其下侧在其内部和外部的边缘区域内还具有用于更好接纳和用于更好排出闭合水的圆周槽(20、21)。
2.按权利要求1所述的离心分离机，其特征在于，凹槽(17)构造成在活塞式滑块(5)的面向闭合腔的一侧上的凹口。
3.按权利要求1或2所述的离心分离机，其特征在于，所述液压阀构造成活塞阀(12)。
4.按权利要求1或2所述的离心分离机，其特征在于，所述一个或者多个凹槽(17)在活塞式滑块(5)的面向闭合腔的一侧上在规定的直径处圆周分布地制出。
5.按权利要求1或2所述的离心分离机，其特征在于，在活塞式滑块的面向闭合腔的一侧上制出圆周分布的铣槽(17)。
6.按权利要求1或2所述的离心分离机，其特征在于，所述至少一个凹槽(17)构造为环绕的环形槽。
7.按权利要求1或2所述的离心分离机，其特征在于，在闭合腔(8)区域内的闭合腔高度、即转鼓内壁和活塞式滑块之间的距离为0.3mm至5mm。
8.按权利要求7所述的离心分离机，其特征在于，在闭合腔(8)区域内的闭合腔高度、即转鼓内壁和活塞式滑块之间的距离为0.5mm至1.5mm。
9.按权利要求1或2所述的离心分离机，其特征在于，在凹槽(17)区域内的闭合腔高度、即转鼓内壁和活塞式滑块之间的距离为3mm至20mm。
10.按权利要求9所述的离心分离机，其特征在于，在凹槽(17)区域内的闭合腔高度、即转鼓内壁和活塞式滑块之间的距离为5mm至12mm。
11.按权利要求1或2所述的离心分离机，其特征在于，在凹槽(17)区域内的闭合腔(8)高度是在除了凹槽(17)之外的区域内的闭合腔(8)高度的三倍至十五倍。
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