CN102227266A - 用于离心转子的盘组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于适于分离被供给的介质中的组分的离心分离器的离心转子的盘组件。该盘组件包括叠置在该盘组件中的多个分离盘(20)。每个分离盘绕离心转子的旋转轴线延伸，并具有沿该旋转轴线的渐缩形形状并且带有内表面(22)与外表面(21)。每个分离盘具有内边缘和外边缘，内边缘限定分离盘的中心开口。每个分离盘由一种材料制造。分离盘包括多个第一分离盘(20’)，第一分离盘(20’)包括若干间隔部件(25)，间隔部件(25)远离内表面和/或外表面延伸。每个间隔部件包括至少一个接触区(33)，该接触区(33)分别邻接盘组件中相邻分离盘的外表面和内表面。该接触区在一横截面中看具有连续凸起的形状。
Description
本发明涉及适于分离被供给的介质中的组分的离心分离器的离心转子的盘组件，其中，根据权利要求1的前序部分，该盘组件包括相互叠置在盘组件中的多个分离盘。
初始限定类型的盘组件在US-A-2,028,955中被描述。
目前，用于离心转子中的盘组件的分离盘通常通过将平面盘压力加工(pressure turning)成所需的渐缩形形状(例如圆锥形的形状)而制造。限定盘组件中分离盘之间的距离的间隔部件通常由松的平元件形成，这样的元件通过点焊而附接在分离盘的外表面上。这样的间隔部件的一种性质在于，它们具有靠着盘组件中相邻分离盘的内表面的相对大的接触面积。另一性质在于，在间隔部件与分离盘上焊接该间隔部件的外表面之间形成间隙或薄的间隙。这些性质均有助于形成相对大的容易聚集微粒与微生物的区域。这些区域在清洁盘组件期间还难以到达，这意味着，在很多应用中可能难以达到所要求的卫生要求。这些已知的间隔部件的另一不利之处在于，用于制造分离盘的成本变得昂贵，因为后续要应用各个间隔部件。
US-A-2,028,955公开了带有两种圆锥形分离盘的盘组件，这两种圆锥形分离盘以交替的顺序设置，从而使得每隔一个盘是平滑的，并且每隔一个盘在该盘中包括形式为凸部和凹部的若干间隔部件。这些凸部和凹部通过某种压制方法提供。在US-A-2,098,955中，这些凸部和凹部被限定为包括与盘平行的平面部分，即，利用这种已知的技术还形成间隔部件与相邻分离盘的表面之间大的接触面积。
此外，凸部和凹部以这样的方式设置，从而使得凸部沿径向方向随后有凹部。此外，根据US-A-2,028,955，一个凸部位于盘组件中相邻盘的凹部对面，从而形成贯穿盘组件的许多交替的凸部和凹部。
本发明的概述
本发明的目的在于，提供可易于被保持在清洁状态并呈现良好卫生性的盘组件。
该目的通过初始限定的盘组件实现，该盘组件的特征在于，分离盘以预张力彼此压靠，从而使间隔部件紧靠所述相邻的分离盘，并且，
接触区在一横截面中看具有连续凸起的形状，从而使接触区具有接近零的接触面积。
利用这样的连续凸起形状的接触区，可确保接触区与相邻分离盘之间非常小的接触面积，即，接触面积接近零。接触区可被限定为形成点邻接或线邻接(或者基本上点邻接或线邻接)到相邻分离盘的内表面或外表面上。
这样减小的接触面积导致盘组件的良好的卫生性，因为这将易于清洁。减小的接触面积大大减少可积聚在间隔部件的区域中的微粒和微生物(例如细菌)的数量。
根据本发明的一个实施例，每个接触区具有相对于旋转轴线向外的延伸部。在这样的方式下，实现了沿接触区的延伸部的线邻接(或者基本上线邻接)。因此，分离盘可沿着该接触区互相紧靠，这对于高效的分离而言是有利的。每个间隔部件于是可具有从内边缘的附近(而不是从内边缘)到外边缘的附近(而不是一直到外边缘)的延伸部。有利地，接触区在间隔部件的几乎整个延伸部上延伸，或者沿着间隔部件的基本上整个延伸部延伸。突出部可在端部具有至外表面和/或内表面的柔和弯曲的过渡，其中，接触区不沿突出部的整个延伸部延伸。
根据本发明的还有一实施例，间隔部件的延伸部是直的。根据另一实施例，间隔部件的延伸部可以是弯曲的。例如，间隔部件的延伸部可沿柔和弯曲的路径延伸，该弯曲路径略微偏离径向方向。还应当注意，当沿旋转轴线的方向观察延伸部时，直的延伸部可以是沿径向的，或者偏离径向方向。
根据本发明的还有一实施例，沿所述表面的法线方向看，每个间隔部件在内表面和/或外表面处具有宽度，其中，至少一些间隔部件的该宽度关于距旋转轴线的距离而改变。该宽度这样的构造在某些情况下可以是有利的，例如为了达到各分离盘的高强度。然而，还应当注意，如果间隔部件的宽度改变，间隔部件仍可呈现形成点邻接或线邻接(或者基本上点邻接或线邻接)的接触区。
根据本发明的还有一实施例，各接触区在横向于周向方向的截面中看具有连续凸起的形状。因此，这样的接触区在所有方向上都是连续凸起的，并形成到相邻分离盘的点邻接(或者基本上点邻接)。间隔部件的这样的点状延伸可确保各间隔部件的合适和起支撑作用的邻接。
根据本发明的还有一实施例，间隔部件包括若干对突出部，每对突出部包括远离外表面延伸的第一突出部以及远离内表面延伸的第二突出部，其中，第一突出部和第二突出部在周向方向上关于彼此移位。有利地，第一突出部和第二突出部可在周向方向上彼此相邻设置。
根据本发明的还有一实施例，第一突出部形成内表面的槽状凹部，其中，该凹部构造为收集所述组分中的一种并在内表面上将其沿径向向外或向内传输。此外，第二突出部可在外表面上形成槽状凹部，其中，该凹部构造为收集所述组分中的一种并在外表面上将其沿径向向外或向内传输。
根据本发明的还有一实施例，分离盘包括多个第二分离盘，其中，第一分离盘和第二分离盘在盘组件中以交替的顺序设置。第二分离盘于是可没有间隔部件。根据该实施例，由于第二分离盘没有任何突出部，因此其是平滑的。因此，每个突出部的接触区可邻接盘组件中相邻分离盘的基本上平滑的外表面或内表面。
根据本发明的另一实施例，间隔部件包括相对于外表面沿相同方向延伸的突出部，其中，每个突出部被朝分离盘外边缘延伸的两条相对的侧线定界。在这种情况下，所有的分离盘(即，第一分离盘和第二分离盘)可为同样的。
根据本发明的还有一实施例，第一分离盘的渐缩形形状和突出部通过靠着工具部分压材料的坯料而设置，该工具部分具有对应于压制的分离盘带有突出部的渐缩形形状的形状。在这样的方式下，第一分离盘可关于成本在有效率和有利的方式下制造。
根据本发明的还有一实施例，分离盘的外表面和/或内表面具有表面粗糙部分。
附图简述
现在将通过对不同实施例进行描述以及参考附图来对本发明进行说明。
图1公开了带有离心转子的离心分离器的局部侧截面图。
图2公开了穿过图1中的离心分离器的盘组件的侧截面图。
图3公开了从根据第一实施例的盘组件的分离盘上方看到的视图。
图4公开了图3中的分离盘的侧视图。
图5公开了穿过图2中的盘组件的截面。
图6公开了根据第二实施例的盘组件的一部分的截面，其类似于图5中的那个截面。
图7公开了根据第三实施例的分离盘的视图，其类似于图3中的那个视图。
图8公开了根据第四实施例的分离盘的视图，其类似于图3中的那个视图。
图9公开了穿过根据第四实施例的带有分离盘的盘组件的截面，其类似于图5中的那个截面。
图10公开了穿过根据第五实施例的带有分离盘的盘组件的截面，其类似于图5中的那个截面。
图11公开了穿过根据第六实施例的带有分离盘的盘组件的截面，其类似于图5中的那个截面。
图12-图14公开了用于压分离盘的冲压工具的第一变型的截面图。
图15公开了图12-图14中的冲压工具的工具部分的平面图。
图16-图18公开了用于压分离盘的冲压工具的第一变型的截面图。
图19公开了图16-图18中的冲压工具的工具部分的平面图。
本发明的各种实施例的详细描述
图1公开了离心分离器，该离心分离器适于分离被供给的介质的至少第一组分和第二组分。应当注意，所公开的离心分离器是作为示例而公开的，并且其构造可改变。该离心分离器包括框架1和轴2，框架1可以是不能旋转的或固定的，轴2被可旋转地轴颈式地接合(journalled)在上轴承3和下轴承4中。轴2带有离心转子5并设置为与离心转子5一起相对于框架1绕旋转轴线x旋转。轴2被驱动部件6驱动，驱动部件6以合适的方式连接在轴2上，以便使轴2以高速率旋转，例如经由传动带7或齿轮传动，或者通过直接驱动，即，驱动部件6的转子(未公开)直接连接在轴2或离心转子5上。这里应当注意，在所要描述的不同实施例中，具有相同作用的元件设为带有相同的参考标号。
离心分离器可包括壳体8，壳体8被连接在框架1上并且容纳离心转子5。此外，该离心分离器包括至少一个入口9，入口9延伸穿过壳体8并进入分离空间10中，分离空间10由离心转子5形成，用于进给要被离心分离的介质，该离心分离器还至少包括第一出口和第二出口，第一出口用于从分离空间10排出从介质中分离出的第一组分，第二出口用于从分离空间10排出从介质中分离出的第二组分。
在分离空间10中，具有随离心转子5旋转的盘组件19。盘组件19包括多个分离盘20(或由多个分离盘20组装成)，这些分离盘20在盘组件19中彼此叠置(参见图2)。在图3和图4中更详细地公开了根据第一实施例的分离盘20。各分离盘20绕旋转轴线x延伸，并沿旋转方向R绕旋转轴线x旋转。各分离盘20沿旋转对称的(或虚拟旋转对称的)表面延伸，该表面沿旋转轴线x逐渐变细，并且该分离盘20具有沿旋转轴线x的渐缩形形状，并带有凸起的外表面21以及凹进的内表面22。分离盘20的渐缩形形状还可以是圆锥形的(或基本上圆锥形的)，但也可使分离盘20的渐缩形形状具有向内或向外弯曲的母线。因此，分离盘20相对于旋转轴线x具有倾斜角度α(参见图2)。该倾斜角度α可为20-70°。各分离盘20还具有沿分离盘20的径向外圆周的外边缘23，以及沿分离盘20的径向内圆周延伸并限定分离盘20的中心开口的内边缘24。
在分离盘20之间具有间隔部件25，其被设置在外表面21和/或内表面22上，并设置为确保在盘组件19中的相邻分离盘20之间形成间隙26(参见图5)。各分离盘20在外表面21和/或内表面22上包括至少一个没有间隔部件25的部分。分离盘20可设置在所谓的分配装置27周围。分离盘20在盘组件10中以预张力彼此压靠，从而使分离盘的间隔部件25密封地邻接相邻的分离盘20，特别是靠着相邻分离盘20的上面提到的部分。分离盘20还可互相固定地连接，例如通过钎焊。
如可在图1和图2中看到的那样，离心转子5还包括居中地设置在分配装置27中的若干入口盘28。这些入口盘28可在类似于分离盘20的方式下制造。入口盘28可以是平的(如图1和图2中所公开的那样)或者圆锥形的。入口盘28可具有间隔部件，该间隔部件具有与分离盘20的间隔部件25类似的构造。
分离盘20的渐缩形形状通过靠着工具部分压材料的坯料提供。该材料可为任何可压材料，例如金属材料(例如钢、铝、钛、各种合金等)以及合适的塑性材料。下面将更详细描述的工具部分具有对应于压制的分离盘20的渐缩形形状的形状。然而，应当注意，作为这样的压制的结果形成的分离盘20可得到关于距旋转轴线x的距离而变化的厚度t。
在图3-图5中更详细地公开了第一实施例，间隔部件25形成为该材料中的突出部，其中，分离盘20的渐缩形形状与突出部通过靠着工具部分压坯料而形成，该工具部分具有对应于压制的分离盘20带有突出部的渐缩形形状的形状。在第一实施例中，间隔部件25包括形式为第一突出部31的第一间隔部件25以及形式为第二突出部32的第二间隔部件25。因此，突出部包括若干对突出部，其中，每对突出部包括远离外表面21延伸的第一突出部31以及远离内表面22延伸的第二突出部32。沿关于外表面21的法线方向看，第一突出部31和第二突出部32关于彼此移位。在所公开的实施例中，第一突出部31和第二突出部32在分离盘20的周向方向上彼此相邻(或者直接相邻)设置。可将每对中的间隔部件25(即，在所公开的实施例中是第一突出部31和第二突出部32)以彼此相距很远的距离设置，例如以第一突出部31位于两个第二突出部32之间的中心这样的方式。可行地，突出部31和突出部32于是可设有更宽的形状，并且在极端情况下从第一突出部31的顶部基本上直地延伸到相邻的第二突出部32的顶部，这意味着，对于间隔部件25而言没有明显的起始处或明显的终止处。
如可在图5中看到的那样，第一突出部31邻接相邻分离盘20的内表面22，而第二突出部32邻接相邻分离盘20的外表面21。因此第一突出部31可形成内表面22的槽状凹部，并且该凹部构造为收集所述组分中的一种并在内表面22上将其沿径向向外或向内传输。第二突出部32以相应的方式形成外表面21的槽状凹部，其中，该凹部构造为收集所述组分中的一种并在外表面21上将其沿径向向外或向内传输。在第一实施例中，第二突出部32相对于旋转方向R位于第一突出部31之后。因此，对于外表面21而言，槽状凹部在向上突出的第一突出部31之前。对于内表面22而言，槽状凹部替代为在向下突出的第二突出部32之后。如果旋转方向相反会产生相反的关系。
第一突出部31和第二突出部32分别具有超出外表面21和内表面22的高度h(参见图5)。该高度h还决定盘组件19中分离盘20之间的间隙26的高度。由于分离盘20的厚度t可关于距旋转轴线x的距离而变化，第一突出部31和第二突出部32可有利地以这样的方式构造，从而使高度h关于距旋转轴线x的距离而变化。如可在图3中看到的那样，间隔部件25(即，第一突出部31和第二突出部32)具有从径向较内的位置到径向较外的位置的延伸部，其中，高度h以这样的方式沿该延伸部变化，从而使该变化的高度补偿变化的厚度。在这样的方式下，可分别确保第一突出部31和第二突出部32之间沿突出部31与突出部32的整个延伸部(或者基本上整个延伸部)靠着内表面22和外表面21的紧密和一致的邻接。
取决于实际的压制方法，分离盘20的厚度t可随距旋转轴线的距离增加而增加，其中，高度h随距旋转轴线x的距离增加而减小。分离盘20的厚度t还可随距旋转轴线x的距离增加而减小，其中，间隔部件25的高度随距旋转轴线x的距离增加而增加。应当注意，因为分离盘20以压制方法制造并靠着具有相应形状的工具部分被压制，所以，可在有利的方式下设置变化的高度h。因此，该工具部分可分别具有凸部和凹部，其被构造为用于形成突出部并设有变化的高度h，该变化的高度与关于工具制造所应用的压制方法相关。
该压制方法还使得可在容易的方式下使突出部31，32的延伸部是直的并且沿径向(或者基本上沿径向)，或直的但相对于径向方向倾斜，或者至少如果沿旋转轴线x的方向来看突出部31，32其是弯曲的。在第一实施例中，突出部31，32的延伸部从内边缘24附近延伸到外边缘23附近。
该压制方法还使得可将间隔部件25(即，第一突出部31和第二突出部32)构造为，沿内表面或外表面21的法线方向看，在内表面和/或外表面21处具有一宽度，其中至少一些间隔部件25的该宽度关于距旋转轴线x的距离而改变。
此外，该压制方法还能形成分离盘20的起加强作用的褶皱或压纹(未公开)。这样的褶皱可以是直的或弯曲的，或者沿合适的方向延伸。
第一突出部31和第二突出部32中的每个突出部都包括至少一个接触区33，该接触区33预期用来分别邻接盘组件19中相邻分离盘20的内表面22和外表面21。如可在图5中看到的那样，接触区33在一截面中(在第一实施例中是在横向于基本上径向方向的截面中)看具有连续凸起的形状。在第一实施例中，接触区33沿第一突出部31和第二突出部32的整个延伸部(或者基本上整个延伸部)延伸。利用这样的连续凸起形状的接触区33，可确保接触区33与相邻分离盘20之间小的接触面积，即，接触面积接近零。在第一实施例中，接触区33可被限定为，分别沿突出部31和突出部32的整个延伸部靠着相邻分离盘20的内表面22和外表面21形成线邻接(或者基本上线邻接)。
如可在图2和图5中看到的那样，分离盘20包括第一分离盘20’和第二分离盘20”。第一分离盘20’包括上面所述的第一突出部31和第二突出部32。第二分离盘20”没有这样的突出部，即，它们包括上面所提到的没有间隔部件25的部分的其中仅仅一部分(或由其构成)。因此，第二分离盘20”具有平滑的(或者基本上平滑的)渐缩形形状。第一分离盘20’和第二分离盘20”在盘组件19中以交替的顺序设置，即每隔一个分离盘20为第一分离盘20’，并且每隔一个分离盘为第二分离盘20”。
如可在图3中看到的那样，每个分离盘20包括一个或多个沿内边缘24的凹部35。这样的凹部可具有能使盘组件19中的分离盘20极定位的用途。此外，每个分离盘20包括一个或多个沿外边缘23的凹部36。凹部36可具有容许将介质传输通过盘组件19以及将介质进给到不同间隙26中的用途。应当注意，凹部35和凹部36对于降低压制的分离盘20的材料中的预应力而言可以是有利的。凹部36可由孔替代，所述孔以本身已知的方式延伸穿过分离盘20，并且设置得距内边缘24和外边缘23有一定距离。
分离盘20以这样的方式极定位，从而使得沿旋转轴线x的方向看，第一分离盘20’的第一突出部31在盘组件19中彼此成一直线(参见图5)。盘组件19这样的构造是有利的，因为这使得安装盘组件19时可在盘组件19中具有预张力。在盘组件19受压期间，第二分离盘20”可通过相邻分离盘20’的第一突出部31和第二突出部32而交替地向上和向下弹性变形。在离心分离器的操作期间，第二分离盘20”中产生力，该力竭力修正该弹性变形。结果，盘组件19中分离盘20之间的邻接力增加。在所公开的实施例中，第一分离盘20’和第二分离盘20”具有相同的厚度t。然而，应当注意，第一分离盘20’和第二分离盘20”可具有不同的厚度。具体而言，没有突出部的第二分离盘20”可具有厚度t，该厚度大大小于第一分离盘20’的厚度t。还应当注意，第一分离盘20’的各间隔部件25的高度h以这样的方式变化，从而使其补偿第一分离盘20’的变化的厚度t，并补偿相邻的第二分离盘20”的变化的厚度t。
根据盘组件19的第二实施例(参见图6)，各第二分离盘20”还可包括形式为压制的第一突出部31和第二突出部32的若干间隔部件，即，所有分离盘20设置有第一突出部31和第二突出部32。在这种情况下，分离盘20可在这样的方式下极定位，从而使得沿旋转轴线x的方向看，第一分离盘20’的第一突出部31相对于盘组件19中第二分离盘20”的第一突出部31而移位。
这里应当注意，为了在盘组件19中实现上面所提到的预张力，可为盘组件19提供不能变形的间隔部件25，例如通过传统间隔部件形成，该传统间隔部件被钎焊或焊接在分离盘20上，但是其以与第一突出部31和第二突出部32相应的方式定位。这样的传统间隔部件还可具有如上面所述的连续凸起的接触区。
图7公开了第三实施例，其中，间隔部件25具有点状延伸部。并且，在该实施例中，间隔部件25的高度可随点状间隔部件25距旋转轴线x的距离而变化。这些间隔部件25还可有利地构造为，第一突出部31远离外表面21延伸，并且第二突出部32远离内表面22延伸。各突出部31，32在横向于周向方向以及横向于径向方向的截面中看可有利地具有连续凸起的形状。在该实施例中，接触区33可被限定为靠着相邻分离盘20的内表面22或外表面21形成点邻接(或者基本上点邻接)。突出部31和突出部32关于彼此移位，并且彼此相距一定距离地设置或相邻地设置。此外，这里要提到的是，根据还有一个可选方案，分离盘20可既包括点状间隔部件25，又包括伸长的间隔部件25。
图8和图9公开了压制的分离盘20的第四实施例，其中，间隔部件25由突出部50形成，突出部50全部在远离外表面21的相同方向上延伸。每个突出部50被朝分离盘20的外边缘23延伸的两条相对的侧线51定界。在该实施例中，所有分离盘20(或者基本上所有分离盘20)是相同的。图9公开了分离盘20怎样被极定位并彼此邻接。在各侧线51周围的区域中，突出部50包括外表面21上的接触区53以及内表面22上的接触区53。在盘组件19中，分离盘20的接触区53邻接相邻分离盘20的接触区53。并且这里，在横向于大体上径向方向的截面中看，各接触区53具有连续凸起的形状。接触区53沿突出部50的整个延伸部(或者基本上整个延伸部)延伸，并且可被限定为在分离盘20之间形成线邻接(或者基本上线邻接)。
在第四实施例中，突出部50具有与突出部50之间的区域基本上相同的宽度。然而，应当注意，突出部50的宽度还可大于或小于这些区域的宽度。如图8中可看到，突出部50从内边缘24附近沿径向地(或者基本上沿径向地)延伸到外边缘23附近。可使突出部50相对于径向方向倾斜和/或一直延伸到内边缘24和/或一直延伸到外边缘23。此外，根据第四实施例，可使突出部50的高度变化，从而补偿压制的分离盘20的变化的厚度。
应当理解，除了图5和图6中所公开的方式之外，分离盘20的极定位可在很多不同方式下变化。图10公开了第五实施例，其中，两个第一分离盘20’设为彼此挨着，并且每对这样的第一分离盘20’被第二分离盘20”分隔开。这样一对分离盘中的一个第一分离盘20’的第一突出部31位于这对分离盘中第二个第一分离盘20’的第二突出部32对面，并位于其余对的分离盘中相应盘20’的第一突出部31对面。
图11公开了第六实施例，其与第五实施例类似，但与后者不同，因为其中一个第一分离盘20’被修改并且是第三分离盘20”’，第三分离盘20”’包括第一突出部31，但不包括第二突出部32。每对分离盘中第三分离盘的第一突出部31位于每对分离盘中第一分离盘20’的第二突出部32对面。在第五实施例中，形成了其横截面为封闭的空间。由于没有第三分离盘20”’的第二突出部32，因此形成通入该空间的侧向开口。还可注意到，图10中所公开的这个封闭的空间可通过突出部的长度沿其延伸部变化而在端部开放。
图12到图15公开了用于制造如上面所限定的分离盘的冲压工具的第一变型。该冲压工具旨在被引入合适设计的压机(未公开)中。该冲压工具包括第一工具部分61和第二工具部分62。第一工具部分61具有凹进的形状，在最终压制后，分离盘20的外表面21邻接靠着该凹进形状。第一工具部分61具有基本上平的底面以及周围渐缩形的侧面(在所公开示例中是周围的基本上圆锥形的侧面)。因此，第一工具部分61具有对应于压制的分离盘20的渐缩形形状的形状。在分离盘20设置有突出部31，32，50的情况下，第一工具部分61还包括第一成形元件63，第一成形元件63位于周围渐缩形的侧面上并对应于这些突出部(在所公开的冲压工具中是突出部31和突出部32)的形状。冲压工具包括夹持部件64或者与其相关联，夹持部件64设置为利用夹持力保持待压坯料90被压靠着第一工具部分61。如果分离盘20没有突出部，可使用没有第一成形元件63的第一工具部分61。
此外，冲压工具包括供给装置，该供给装置设置为容许在坯料90和第二工具部分62之间供给处于一定压力下的液体。该供给装置包括通道65，通道65延伸穿过第二工具部分62，并穿过第二工具部分62的面对坯料90的表面。
第一工具部分61还包括一个或多个第二成形元件66(参见图15)，其用于形成压制的坯料90的一个或多个对中部件，以便允许坯料90随后的对中，该对中与坯料90的后续加工相关。成形元件66位于底面上，这意味着，对中部件设置在坯料90的中心区域内。还可设想将对中部件设置在坯料90的边缘区中，其中，相应的第二成形元件可位于渐缩形的侧面外部。
此外，第一工具部分61包括多个排气通路67，其用于排出存在于坯料90与第一工具部分61之间的气体。排气通路67具有非常小的流通面积，并设置为延伸穿过第一工具部分61的底面和周围渐缩形的侧面。特别地，重要的是，在形成第一突出部31与第二突出部32的第一成形元件63处以及形成对中部件的第二成形元件66处，具有延伸穿过这些表面的排气通路67。
冲压工具设置为容许在装料位置中引入将在第一工具部分61和第二工具部分62之间被压制的坯料90。随后，坯料90被夹持在第一工具部分61和夹持部件64之间(参见图12)。第一工具部分61和/或第二工具部分62然后在第一部分步骤中沿彼此朝向对方的方向而移位到最终位置(参见图13)。第一部分步骤可被认为是机械压制步骤。随后，带有压力的液体在第二部分步骤中以这样的方式通过通道65被供给到坯料90与第二工具部分62之间的间隔中，该方式使坯料90被压得紧靠第一工具部分61并呈现其最终形状(参见图14)。在第二部分步骤期间，存在于坯料90和第一工具部分61之间的气体可经由排气通路67排出。第二部分步骤可被认为是液压成形步骤。
图16到图18公开了用于制造如上面所限定的分离盘的冲压工具的第二变型。该冲压工具旨在被引入合适设计的压机(未公开)中。该冲压工具包括第一工具部分61和第二工具部分62。第一工具部分61具有凹进的形状，在最终压制后，分离盘20的外表面21紧靠该凹进的形状。第一工具部分61具有周围的渐缩形的侧面，在所公开的示例中是周围的基本上圆锥形的侧面。因此，第一工具部分61具有对应于压制的分离盘20的渐缩形形状的形状。在分离盘20设置有突出部31，32，50的情况下，第一工具部分61还包括第一成形元件63，第一成形元件63位于周围渐缩形的侧面上并对应于这些突出部(在所公开的冲压工具中是突出部31和突出部32)的形状。冲压工具包括夹持部件64或者与其相关联，该夹持部件64设置为利用夹持力保持待压坯料压靠着第一工具部分61。如果分离盘20没有突出部，可使用没有第一成形元件63的第一工具部分61。
第二工具部分62具有突出的中心部分80，其设置为延伸穿过待压坯料90的中心开口并与其接合。通过该中心部分80，坯料90可在压制之前被定位在冲压工具中。第一工具部分61和第二工具部分62还分别具有相应的成形元件81和82，当第一工具部分61和第二工具部分62朝对方移动时，成形元件互相协作而设置为以这样的方式在中心开口周围形成一个区域，使得该区域中的材料形成柱形地(或者至少部分柱形地)延伸并与旋转轴线x同轴地延伸的对中部件91(参见图18)。第二工具部分62还包括密封元件83，其沿径向地设置在突出的中心部分80外面。密封元件83在中心部分周围距其一定距离地延伸。密封元件83设置为在中心开口周围密封地邻接坯料90。由于密封元件83内的坯料90的中心被遮蔽并因此不经受任何压制，所以降低了总压力。在压制的初始阶段，使坯料90定位的中心部分80还可关于从坯料90的中心以及从坯料90的周向部分转移了多少材料而容许引导坯料90中的材料流。材料流的引导可通过改变中心开口的大小和/或通过改变夹持力而设置。
此外，冲压工具包括供给装置，该供给装置设置为容许在坯料90和第二工具部分62之间供给处于一定压力的液体。该供给装置包括通道65，通道65延伸穿过第二工具部分62，并穿过第二工具部分62的面对坯料90的表面。
此外，第一工具部分61包括多个排气通路67，其用于排出存在于坯料90与第一工具部分61之间的气体。排气通路67具有非常小的流通面积，并设置为延伸穿过第一工具部分61的底面和周围渐缩形的侧面。特别地，重要的是，在形成第一突出部31与第二突出部32的第一成形元件63处以及形成对中部件的第二成形元件66处，具有延伸穿过这些表面的排气通路67。
冲压工具设置为容许以这样的方式在装料位置引入将在第一工具部分61和第二工具部分62之间被压制的坯料90，从而使突出的中心部分延伸穿过中心开口。随后，坯料90被夹持在第一工具部分61和夹持部件64之间(参见图16)。第一工具部分61和/或第二工具部分62然后在第一部分步骤中沿彼此朝向对方的方向而移位到最终位置(参见图17)。第一部分步骤可被认为是机械压制步骤。随后，处于一定压力的液体在第二部分步骤中以这样的方式通过通道65被供给到坯料90与第二工具部分62之间的间隔中，从而使坯料90被压得紧靠第一工具部分61并呈现其最终形状(参见图18)。密封元件83于是防止该液体到达中心开口。在第二部分步骤期间，存在于坯料90和第一工具部分61之间的气体可经由排气通路67排出。第二部分步骤可被认为是液压成形步骤。
在压制之后，将坯料90从冲压工具中移除并转移至任何合适的加工机械(未公开)。坯料90通过对中部件或多个对中部件而在该加工机械中对中。该加工机械然后设置为在后续加工步骤中形成分离盘20的内边缘24和外边缘23。
该后续加工步骤包括，形成上面所提到的沿内边缘24的一个或多个凹部35以及上面所提到的沿外边缘23的一个或多个凹部36。后续加工步骤可包括任何合适的切削或剪切操作。
应当注意，第一工具部分61可具有凸起的形状，而不是凹进的形状，其中，分离盘20的内表面22在最终压制之后将邻接第一工具部分61。
应当注意，分离盘20可设置为在外表面和/或内表面上带有一定的表面粗糙部分。这样的表面粗糙部分可通过预先对外表面21和/或内表面22的全部或一部分或多个部分进行处理来提供，例如在压制分离盘之前蚀刻实际的表面。该表面粗糙部分在压制之后将被保留。还可设想使工具部分61，62的一个或两者构造为带有表面粗糙部分，其中，压制可提供分离盘的外表面和/或内表面的实际表面所需的表面粗糙部分。该表面粗糙部分的合适示例在SE-B-457612中公开。因此，该粗糙部分可包括多个流影响部件，其具有越过实际表面的一定的高度以及一定的相互间距。该一定的高度和一定的间距之间的比率可处于0.2-0.5的范围内。如上面所指出的那样，可提供选定的带有粗糙部分的部分。实际表面的不同部分还可具有不同的粗糙部分。有利地，外表面21和内表面22的其中仅仅一个设置为带有粗糙部分。突出部31，32以及突出部31，32所紧靠的表面部分适合地没有粗糙部分。
本发明不限于所公开的实施例，而是可能在所附权利要求的范围内进行变化和修改。特别地，应当注意，所述分离盘可被用在基本上所有类型的离心分离器中，例如其中离心转子具有用于沿径向排出浆状物的固定开口这样的或可间断地打开这样的开口(参见图1)的离心分离器。本发明可适用于适于分离所有类型的介质(例如液体和气体)的离心分离器，例如从气体分离固体微粒或液体微粒。
Claims (17)
1.一种用于适于分离被供给的介质中的组分的离心分离器的离心转子(5)的盘组件，
其中，所述盘组件包括叠置在所述盘组件中的多个分离盘，
其中，每个分离盘(20)绕所述离心转子(5)的旋转轴线(x)延伸，并具有带内表面(22)与外表面(21)的沿所述旋转轴线(x)的渐缩形形状，
其中，每个分离盘(20)具有内边缘(24)和外边缘(23)，所述内边缘(24)限定所述分离盘的中心开口，
其中，每个分离盘(20)由一种材料制造，
其中，所述分离盘包括多个第一分离盘(20’)，所述第一分离盘(20’)包括许多间隔部件(25)，所述间隔部件(25)远离所述内表面(22)和/或所述外表面(21)延伸，
其中，每个分离盘(20)包括在所述内表面(22)和所述外表面(21)上没有间隔部件的部分，
其中，每个间隔部件(25)包括至少一个接触区(33，53)，所述接触区(33，53)分别邻接所述盘组件中相邻分离盘的外表面(21)和内表面(22)，
其中，每个间隔部件(25)各自地邻接所述盘组件中相邻分离盘的外表面(21)和内表面(22)的没有间隔部件的所述部分之一，
其特征在于，
所述分离盘(20)以预张力彼此压靠，从而使所述间隔部件紧靠所述相邻的分离盘，并且，
所述接触区(33，53)在一横截面中看具有连续凸起的形状，使得所述接触区具有接近零的接触面积。
2.根据权利要求1所述的盘组件，其特征在于，每个接触区(33，53)具有相对于所述旋转轴线(x)向外的延伸部。
3.根据权利要求2所述的盘组件，其特征在于，每个间隔部件(25)具有从所述内边缘(24)的附近(而不是从所述内边缘(24))到所述外边缘(23)的附近(而不是一直到所述外边缘(23))的延伸部。
4.根据权利要求3所述的盘组件，其特征在于，所述接触区(33，53)沿所述间隔部件(25)的基本上整个延伸部延伸。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的盘组件，其特征在于，所述间隔部件(25)的延伸部是直的。
6.根据权利要求2到4中任一项所述的盘组件，其特征在于，所述间隔部件(25)的延伸部是弯曲的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的盘组件，其特征在于，从所述表面的法线方向上看，每个间隔部件(25)在所述内表面(22)和/或所述外表面(21)处具有宽度，并且，其中至少一些所述间隔部件(25)的所述宽度关于距所述旋转轴线(x)的距离而改变。
8.根据权利要求1所述的盘组件，其特征在于，在横向于周向方向的截面中看，每个接触区(33，53)具有连续凸起的形状。
9.根据前述权利要求中任一项所述的盘组件，其特征在于，所述间隔部件(25)包括许多对突出部，每对所述突出部包括延伸远离所述外表面(21)的第一突出部(31)以及延伸远离所述内表面(22)的第二突出部(32)，其中，所述第一突出部(31)和所述第二突出部(32)在周向方向上关于彼此移位。
10.根据权利要求9所述的盘组件，其特征在于，所述第一突出部(31)和所述第二突出部(32)在周向方向上彼此相邻地设置。
11.根据权利要求10所述的盘组件，其特征在于，所述第一突出部(31)形成所述内表面(22)的槽状凹部，并且，其中，该凹部构造为收集所述组分中的一种并将其在所述内表面(22)上沿径向向外或向内传输。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的盘组件，其特征在于，所述第二突出部(32)形成所述外表面(21)的槽状凹部，并且，其中，该凹部构造为收集所述组分中的一种并将其在所述外表面(21)上沿径向向外或向内传输。
13.根据前述权利要求中任一项所述的盘组件，其特征在于，所述分离盘(20)包括多个第二分离盘(20”)，并且，其中，所述第一分离盘(20’)和所述第二分离盘(20”)在所述盘组件(19)中以交替的顺序设置。
14.根据权利要求13所述的盘组件，其特征在于，所述第二分离盘(20”)没有间隔部件。
15.根据权利要求1到7中任一项所述的盘组件，其特征在于，所述间隔部件包括相对于所述外表面(21)沿相同方向延伸的突出部(50)，并且，其中，每个突出部(50)被朝所述分离盘(20)的所述外边缘(23)延伸的两条相对的侧线(51)定界。
16.根据权利要求9或15所述的盘组件，其特征在于，所述第一分离盘(20’)的所述渐缩形形状和突出部(31，32，50)通过靠着工具部分(61)压所述材料的坯料(90)来提供，所述工具部分(61)具有对应于所述压制的第一分离盘(20’)的带有所述突出部的所述渐缩形形状的形状。
17.根据前述权利要求中任一项所述的盘组件，其特征在于，所述分离盘的所述外表面(21)和/或所述内表面(22)具有表面粗糙部分。
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