CN102596418B - 密封离心分离器 - Google Patents

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Abstract

一种用于离心分离包含在液体混合物中并具有不同密度的成分的密封离心分离器包括：旋转离心转子(11)，其布置成绕中心轴线旋转并包括限定内部分离空间的壳体；分离盘组(15)，其设置在离心转子(11)的内部分离空间中；至少两个通道，其连接至分离空间，并包括用于供应待分离的成分的液体混合物到分离空间的至少一个入口通道(13)和用于从分离空间排出在操作期间分离的成分的至少一个出口通道(22)；扭矩传递部件(12)，其围绕中心轴线并固定地连接至离心转子(11)，其适合于以使离心转子(11)旋转的方式被驱动；出口密封装置(23)，其布置成在出口通道与旋转离心转子(11)之间密封，从而防止有害物质的夹带。为了对待在分离器中、尤其在出口密封件的区域中的压降，本发明的特征在于，在分离空间与所述出口密封装置(23)之间存在泵送装置(19)，其布置成提供压力以通过所述出口通道(22)供给分离液体。

Description

密封离心分离器
技术领域
本发明涉及一种用于离心分离包含在液体混合物中并具有不同密度的成分的密封离心分离器。
更特别地，本发明涉及这样的密封离心分离器，其包括：旋转离心转子，其布置成绕中心轴线旋转并包括限定内部分离空间的壳体；分离盘组，其设置在离心转子的内部分离空间中；至少两个通道，其连接至分离空间，并包括用于供应待分离的成分的液体混合物到分离空间的至少一个入口通道和用于从分离空间排出在操作期间分离的成分至少一个出口通道；扭矩传递部件，其围绕中心轴线并固定地连接至离心转子，其适合于以使离心转子旋转的方式被驱动；出口密封装置，其布置成在出口通道与旋转离心转子之间密封，从而防止有害物质的夹带。
背景技术
在某些分离器应用中，重要的是，在分离过程期间的分离流体被保持在特殊的卫生条件下和/或被保持而无任何空气夹带和高的剪切力。这在分离产品对这样的影响敏感时尤其重要。这种示例是乳产品、啤酒和在生物技术应用中的分离。对于这样的应用，多年来已经开发并生产了通常所说的密封分离器。
在密封分离器中，分离器转筒(bowl)或离心转子在操作期间完全被液体充满。这意味着在转筒中不存在空气或自由液体表面。如能在公开已知的密封离心分离器的图1中所看到地，待分离的流体通过形成密封入口3的空心轴管2从底部进入离心转子1。这提供流体的平缓加速，这在剪切敏感的内含物的情况下非常重要。于是，供给在进入包括其中进行分离的分离器盘的盘堆叠3之前在分配器4中被加速。液相朝离心转子1的中心移动，在所述中心处，液相借助于内置泵盘6在压力下被泵出，以至少获得所需的出口压力。分离的较重的固相被收集在离心转子1的周边处，所述分离的较重的固相从所述周边通过固体端口7被间歇地排出。
然而，分离器内的压降不会降低。这种压降的主要部分出现在流体穿过出口密封件的狭窄分段中。
为了形成过程流体通过密封分离器的流动，必须提供入口压力，以克服分离器中的压降。一定容量所需的入口压力常常比所期望的高。尤其在需要过程流体的软处理的领域(诸如生物技术)内，这成问题。因此，分离产品的高容量与质量之间的矛盾显现。
在啤酒分离中，由于二氧化碳离开流体并且这反过来可引起空化作用，故所需的入口压力特别高。由于过程流体流减小，故这还导致容量问题。
分离器上的压降的主要部分出现在流体穿过出口密封件的狭窄分段中。
发明内容
本发明的目的是提供一种减少当前技术的上述问题的密封分离器。
根据本发明，该目的及其他的目的通过以下方式实现：在所述分离空间与所述出口密封装置之间，泵送装置被布置成提供压力以通过所述出口通道供给分离液体。
在本发明的实施例中，泵送装置是非旋转的固定布置，其适合于向内朝中心轴线引导分离液体以便提高出口通道中的压力。
在本发明的另一实施例中，泵送装置包括指向与旋转相反的方向(counter-rotational direction)的径向延伸的弧形齿。
在本发明的又一实施例中，泵送装置还包括杆状构件，该杆状构件通过第一端附连至分离器的固定部件，并且所述弧形齿从该杆状构件的第二端延伸。
在本发明的又一实施例中，所述泵送装置还包括盘，所述盘利用它的面对分离空间离开的表面的它的中心垂直地附连至所述第二端，并且其中，所述盘至少与所述弧形齿接触。
在本发明的又一实施例中，所述弧形齿沿着盘的圆周均匀地隔开并且相同地弯曲。
在本发明的又一实施例中，所述弧形齿在盘的周边的外部延伸。
在本发明的又一实施例中，所述弧形齿附连至盘的所述表面。
附图说明
现在将借助于作为本发明的可能实现的示例的有利实施例的说明并参考附图，更详细地解释本发明。
图1是根据现有技术的密封离心分离器的示意性侧视图。
图2是根据本发明的密封离心分离器的示意性侧视图。
图3是根据本发明的实施例的泵送装置的一部分的透视图。
具体实施方式
离心分离器包括固定框架。框架包括基部和固定壳体，该基部意图位于诸如地板的合适基底上，并且该固定壳体设置在框架上。离心分离器包括旋转扭矩传递部件，其通过轴颈连接在框架中并沿着中心轴线延伸。扭矩传递部件由驱动马达驱动，该驱动马达可以是电动的、液压的或气动的驱动马达。
离心分离器还包括固定地附连在扭矩传递部件上的离心转子。离心转子设置在固定壳体中，并且本身设有限定内部分离空间的转子壳体。
图2公开了根据本发明的密封分离器的优选实施例的竖直剖视图。在图2的实施例中，离心分离器包括离心转子11，其固定地附连在设计成空心轴的扭矩传递部件12上，入口通道13布置在该空心轴中。入口通道13设置成将分离流体供应到分离空间18中，该分离流体通过离心分离被清洁。离心分离器还包括盘堆叠15，其包括设置在离心转子11的内部分离空间18中并且以本身已知的方式与所述离心转子11一起旋转的分离盘组。清洁产品的排出以传统的方式在离心转子11的上端处通过出口通道22进行。在所述出口通道22的狭窄通路中布置有出口密封件23，从而在出口通道与离心转子之间密封空气的可能穿透和来自环境的污染。在出口通道22中的出口密封件23的上游的是泵送装置19，其布置在与分离空间连通的腔室的中心。在图2和图3公开的实施例中，泵送装置19包括盘和附连至盘的中心并从盘的面对分离空间离开的表面延伸的杆状构件20，所述杆状构件20在其另一端附连至固定壳体并具有与离心转子的旋转轴线的延伸重合的对称轴线。从杆状构件20的端部径向向外延伸的是弧形齿21。盘的所述表面与齿21接触，该齿因而形成从表面突出的弧形脊。齿21沿着盘的圆周均匀地隔开并且可相同地弯曲，并且可与图2中一样在盘的周边的外部延伸。弧形齿21指向与旋转相反的方向。弧形齿21在实施例中可附连至盘的所述表面。
泵送装置19的功能如下。旋转的分离流体从分离空间引导至腔室，并且由于它仍然具有旋转能，故它在腔室中旋转。弧形齿21沿着弧形朝杆状构件20和中心轴线向内引导一定量的旋转流体。
旋转流体中的一些动能因而被泵送装置19转变成压力能。流体沿着杆状构件20被进一步引导经过出口密封件23位于其中的狭窄通路，并被进一步引导至出口通道22中的出口孔。泵送装置19因而补偿由出口密封件23的狭窄通路所引起的压降。
本发明不局限于公开的实施例，而是可在所附权利要求的范围内改变和变型。

Claims (1)

1.一种用于离心分离包含在液体混合物中并具有不同密度的成分的密封离心分离器，包括：
旋转离心转子(11)，其布置成绕中心轴线旋转并包括限定内部分离空间的壳体；
分离盘组(15)，其设置在所述离心转子(11)的内部分离空间中；
至少两个通道，其连接至所述分离空间，并包括用于供应待分离的成分的液体混合物到所述分离空间的至少一个入口通道(13)和用于从所述分离空间排出在操作期间分离的成分的至少一个出口通道(22)；
扭矩传递部件(12)，其围绕所述中心轴线并固定地连接至所述离心转子(11)，其适合于以使所述离心转子(11)旋转的方式被驱动；
出口密封装置(23)，其布置成在所述出口通道与所述旋转离心转子(11)之间密封，从而防止空气的可能穿透和来自环境的污染，
其特征在于，在所述分离空间与所述出口密封装置(23)之间为泵送装置(19)，其布置为提供压力以通过所述出口通道(22)供给分离液体；
所述泵送装置(19)是非旋转的固定布置，其适合于向内朝所述中心轴线引导所述分离液体以便提高所述出口通道(22)中的压力；并且
所述扭矩传递部件(12)被设计成在其中布置所述入口通道(13)的空心部件。
2. 根据权利要求1所述的离心分离器，其特征在于，所述泵送装置(19)包括指向与旋转相反的方向的径向延伸的弧形齿(21)。
3. 根据权利要求2所述的离心分离器，其特征在于，所述泵送装置(19)还包括杆状构件(20)，所述杆状构件(20)通过第一端附连至所述分离器的固定部件，并且所述弧形齿(21)从所述杆状构件(20)的第二端延伸。
4. 根据权利要求3所述的离心分离器，其特征在于，所述泵送装置(19)还包括盘，所述盘利用它的面对所述分离空间离开的表面的它的中心垂直地附连至所述第二端，并且其中，所述盘至少与所述弧形齿(21)接触。
5. 根据权利要求4所述的离心分离器，其特征在于，所述弧形齿(21)沿着所述盘的圆周均匀地隔开并且相同地弯曲。
6. 根据权利要求4或5中的一项所述的离心分离器，其特征在于，所述弧形齿(21)在所述盘的周边的外部延伸。
7. 根据权利要求4-6中的一项所述的离心分离器，其特征在于，所述弧形齿(21)附连至所述盘的所述表面。
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