CN107771103B - 具有盘堆叠的离心分离器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离心分离器(9)，包括：框架(24)、构造成使旋转部分相对于框架围绕旋转轴线(x)旋转的驱动部件，其中旋转部分包括包围分离腔室(12)的离心转子(10)。分离腔室包括分离盘(13)的堆叠，其围绕旋转轴线(X)彼此相隔一定距离同轴地布置以便在每两个相邻分离盘之间形成通道。分离盘的堆叠包括：具有外径A或更小的外径的第一类型的分离盘(1)以及具有外径B或更大的外径的至少一个第二类型的分离盘(6b)，其中直径B大于直径A。第二类型的分离盘中的至少一个布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部15%内的的位置处，并且所述第一类型的分离盘中的至少一个沿轴向布置在最上部的第二类型的分离盘的上方。

Description

具有盘堆叠的离心分离器

技术领域

本发明涉及离心分离器的领域，并且更特别地，涉及用于离心分离器的盘组。

背景技术

离心分离器大体用于分离液体和/或用于从液体分离固体。在操作期间，待分离的液体混合物被引入旋转碗状物中，并且重微粒或较稠密的液体(通常是水)在旋转碗状物的周边处积聚，而较不稠密的液体则在旋转中心轴线附近积聚。这允许例如借助于分别布置在周边处和旋转轴线附近的不同出口来收集分离的部分。

从开发离心分离器的早期已经知道将各个分离盘设在盘组中，其中边缘在盘的截头圆锥部分的外部沿径向延伸，以便提高盘的机械稳定性，参见例如SE 22981。

目前还了解具有设有在盘堆叠的其余分离盘的外部沿径向延伸的边缘的单个分离盘的盘堆叠，参见SE 227107。这用来将盘堆叠分成其中轻相的清洁得到优化的第一区段(净化器操作模式)和其中重相的清洁得到优化的第二区段(浓缩器操作模式)。

此外，WO 2013/171160公开了一种分离器，其包括第一组和第二组分离盘，其中，第二组的盘具有外径B，其大于第一组的直径，且其中，第一组的至少两个分离盘布置在第二组的每两个分离盘之间。

离心分离器的与处理能力有关的性能是额定流率(CFR)。CFR大体限定为其中在离心转子已经排出之后30分钟分离效率为85%的流率。

然而，本领域中需要具有增强的处理能力的分离器。

发明内容

本发明的主要目标是提供一种例如用于重燃料油或润滑油的具有增强的处理能力的离心分离器。

作为本发明的第一方面，提供了一种离心分离器，包括

框架、构造成使旋转部分相对于框架围绕旋转轴线(x)旋转的驱动部件，其中，旋转部分包括包围分离腔室的离心转子；

其中，分离腔室包括分离盘的堆叠，其围绕旋转轴线(X)彼此相隔一定距离同轴地布置，以便在每两个相邻分离盘之间形成通道，以及进一步

其中，分离盘的堆叠包括具有外径A或更小的外径的第一类型的分离盘，以及具有外径B或更大的外径的至少一个第二类型的分离盘，其中，直径B大于直径A，且其中，第二类型的分离盘中的至少一个布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部15%内的位置处，且其中，所述第一类型的分离盘中的至少一个沿轴向布置在最上部的第二类型的分离盘的上方。

离心分离器用于分离流体混合物，诸如气体混合物或液体混合物。流体混合物可为油。离心分离器的框架是非旋转部分，并且旋转部分通过至少一个轴承装置由框架支承，轴承装置可包括滚珠轴承。分离器的旋转部分包括离心转子。离心转子通常由心轴(即，旋转轴)支承，并且因而可安装成随心轴旋转。心轴因而可围绕旋转轴线旋转。离心分离器可布置成使得离心转子在其一个端部处由心轴支承，例如在转子的底端处或顶端处。

离心转子通过转子壁包围分离腔室，流体混合物的分离在分离腔室中发生。分离器还包括用于待分离的流体的入口和用于已经分离的流体的至少一个出口。离心转子可在其外部周边处进一步包括成组的径向淤渣出口，它们呈可间歇地打开的出口的形式。这些出口可用于排出较高密度的成分，诸如淤渣或待分离的流体中的其它固体。离心转子还可在其外部周边处包括开放式喷嘴，某些淤渣流和/或重相通过开放式喷嘴连续地排出。

用于使分离器的旋转部分旋转的驱动部件可包括具有转子和定子的电动马达。转子可固定地连接至旋转部分。有利地，电动马达的转子可设置在旋转部分的心轴上或固定到其上。备选地，驱动部件可设置在心轴旁边，并且通过适当的传动装置(诸如皮带或齿轮传动装置)使旋转部分旋转。

分离腔室进一步包括分离盘的堆叠。该堆叠包括第一类型的分离盘和至少一个第二类型的分离盘。第一类型和第二类型的各个分离盘设有分离部分，分离部分具有相对于径向方向倾斜的分离表面。分离表面可为分离盘的截头圆锥部分。分离表面相对于径向方向的倾斜角可在30-50度的范围内，优选大约40度。

第一类型和第二类型的分离盘围绕旋转轴线彼此相隔一定距离同轴地布置，使得在每两个相邻分离盘之间形成通道。分离盘优选地布置成使得盘组中的分离盘的倾斜分离部分的基部部分面向相同方向。盘组中的分离盘可布置成使得待分离的流体在两组中任一者的每两个相邻分离盘之间的通道中沿径向向内流动。

分离盘的盘堆叠布置在分配器上。在本公开中，限定了轴向方向，使得沿轴向布置在另一个盘上方的盘布置成离分配器较远。因而布置在分配器上的盘形成轴向底部位置，而较远离分配器的盘则形成轴向最上部位置。

因而，与盘堆叠的下部部分相比，盘堆叠的上部部分离分配器更远。

第一类型的分离盘的外径可变化，只要它们具有外径A或更短的外径。备选地，第一类型的分离盘具有外径A。类似地，第二类型的分离盘的外径可变化，只要它们具有外径B或更长的外径。备选地，每个第二类型的分离盘可具有外径B。

此外，盘组布置成使得第二类型的分离盘中的至少一个布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部15%内的位置处。因而上部部分是盘堆叠的沿轴向离分配器最远的一部分。换句话说，如果盘堆叠由N个盘组成，而且位置P₁最接近顶部盘且位置P_N是最接近分配器的位置，则盘堆叠包括至少一个具有位置P_n的第二类型的盘，其中n/N≤0.15。因而，n是从1到N。

此外，盘布置成使得所述第一类型的分离盘中的至少一个沿轴向布置在最上部的第二类型的分离盘的上方。这意味着盘堆叠中的最上部盘不是第二类型的盘。作为示例，所述第一类型的分离盘中的至少一个、诸如至少两个、诸如至少五个、诸如至少十个可沿轴向布置在最上部的第二类型的分离盘的上方。

然而，在实施例中，盘堆叠布置在分配器和上部顶部盘之间。顶部盘不是第二类型的盘。但是顶部盘可具有大于第一类型的分离盘的半径，以便将分离的液体导引到分离器外。顶部盘可进一步具有比盘堆叠的分离盘更大的厚度。

转子的内壁可设有壁部分，壁部分可为圆锥形的，并且第二类型的分离盘可布置在盘堆叠中，使得在各个盘的外部周边和转子壁部分之间存在至少1 mm的通道，优选至少1.5 mm。

本发明的第一方面基于这样的理解：具有在顶部部分中带有较大直径的盘的盘堆叠增加分离器的额定流率(CFR)，即，它增强处理能力。在测试期间已经证实根据第一方面的带有较大直径的盘的位置可使CFR增加达到10%。

此作用可能是因为在已经分离的相沿径向方向离开盘堆叠时较少再混合，即，具有较大直径的盘可防止或降低已经在盘堆叠内分离且沿径向向外离开盘堆叠的相与进入盘堆叠的流体混合物混合的风险。

在本发明的第一方面的实施例中，第二类型的分离盘中的至少一个布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部5-15%内的位置处，诸如在分离盘的总数的上部5-12%内。

在本发明的第一方面的实施例中，第二类型的分离盘中的至少一个布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部10-12%内的位置处。

因而，类似于以上限定，如果盘堆叠由N个盘组成且位置P₁是最上部位置且位置P_N是最接近分配器的位置，则盘堆叠包括至少一个具有位置P_n的第二类型的盘，其中，0.10≤n/N≤0.12。已经证明这给出增加的额定流率。

在本发明的第一方面的实施例中，直径B比直径A大3-15%，诸如比直径A大4-14%。该直径还可比直径A大5- 12%。

另外，直径B可比直径A大10-50 mm，诸如比直径A大10-25 mm。因而最大程度地降低分离的微粒再循环到盘组的分离通道中的风险，同时保持用于在盘组的径向外部进行分离的开放空间。

第一类型和第二类型的分离盘可从公共的内部径向位置延伸。倾斜的分离部分的径向范围和倾斜度可整体上在两种类型的分离盘和盘组上为类似的。

此外，离心分离器可包括少于10个第二类型的盘，诸如少于五个、诸如少于三个、诸如少于两个第二类型的盘。

在本发明的第一方面的实施例中，第二类型的盘分布在堆叠中，使得布置在分离盘的总数的上部15%内的第二类型的盘比布置在盘堆叠的其余部分内(即，盘的总数的下部85%内)的更多。

因而，作为示例，第二类型的盘分布在堆叠中，使得布置在上部15%内的第二类型的盘比布置在盘堆叠的其余部分内的更多，并且至少至少一个、诸如至少两个、诸如至少五个、诸如至少十个第一类型的分离盘沿轴向布置在最上部的第二类型的分离盘的上方。

在第一方面的实施例中，至少50%的第二类型的分离盘布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部15%内的位置处。

在第一方面的实施例中，所有第二类型的盘布置在分离盘的总数的上部15%内，诸如在分离盘的总数的上部10-12%内。

在本发明的第一方面的实施例中，盘堆叠包括单个第二类型的分离盘。因而这个单个第二类型的盘布置在分离盘的总数的上部15%内，诸如在分离盘的总数的上部10-12%内。

因此，盘组的最接近分配器的下部部分(即，在堆叠的底部端部处)可仅仅设有第一类型的分离盘。

因而，在第一方面的实施例中，所有第二类型的分离盘布置在分离盘的总数的上部50%内。

作为示例，离心分离器可包括少于10个第二类型的盘，诸如少于五个、诸如少于三个、诸如少于两个第二类型的盘，它们全部布置在分离盘的总数的上部50%内，诸如在分离盘的总数的上部25%内，诸如在分离盘的总数的上部15%内。

在本发明的第一方面的实施例中，所有第一类型和第二类型的分离盘都具有分离表面，它们相对于延伸到径向位置A的径向方向有相同倾斜度。

因而，第一类型的分离盘可具有分离表面，其相对于延伸到分离盘的外径的径向方向有相同倾斜度。

在本发明的第一方面的实施例中，第二类型的分离盘具有分离表面，其相对于延伸到分离盘的外径的径向方向有相同倾斜度。

因而，第二类型的分离盘可没有任何边缘部分，如下面阐明的那样。另外，各个第一类型的分离盘的倾斜分离表面可延伸到分离盘的外径。因而，第一类型的分离盘也可基本不设有任何边缘部分，从而最大程度地增加分离表面。

在本发明的第一方面的实施例中，第二类型的分离盘具有在直径A的外部沿径向形成的边缘部分，边缘部分相对于径向方向具有与分离表面的倾斜度不同的倾斜度。

边缘部分的径向范围可为直径A的1.5-7.5%，优选2.5-6%，或者边缘部分的径向范围可为7-25 mm，优选10-15 mm。

倾斜分离表面的径向范围可类似于第一类型和第二类型的分离盘。

作为示例，边缘部分相对于径向方向的角度可小于45度，优选地小于30度，更优选地小于15度，最优选地为零度。

如果角度接近零或者为零，即，边缘部分在垂直于旋转轴线的平面上，则边缘部分用来限定在第一类型的分离盘的径向外部的流区，而不充当分离表面。因而，各个第二类型的分离盘的倾斜分离表面可延伸到直径A。边缘部分的角度可为相同的，或者可在盘堆叠中的第二类型的分离盘上改变。

边缘部分可为环形的，并且边缘部分的表面可为平的且形成为包围分离表面的材料的连续片材，从而基本不设有任何孔或突起。因而最大程度地减少由边缘部分引起的湍流的量。

在本发明的第一方面的实施例中，形成于每两个相邻分离盘之间的通道呈填隙的形式，填隙具有小于0.6 mm、诸如大约0.5 mm的厚度。

因而，堆叠中的盘之间的通道可具有小于0.6 mm、诸如大约0.5 mm的轴向距离。填隙可为点形式的，并且/或者形成为伸长条。填隙可在各个盘的顶表面或底表面上。因而顶表面是背离分配器的表面，而底表面是面向分配器的表面。

在本发明的第一方面的实施例中，每两个相邻分离盘之间形成的通道呈伸长笔直填隙的形式。笔直填隙呈在盘的表面上从内半径延伸到外半径的条的形式。笔直伸长填隙可沿与盘的半径形成角度的方向延伸。

在实施例中，每两个相邻分离盘之间形成的通道呈径向填隙的形式。径向填隙是从旋转轴线X沿径向方向延伸的笔直填隙。

在本发明的第一方面的实施例中，第一类型的盘设有布置在盘的周边处的狭缝，使得待分离的流体流分布通过盘堆叠且分布在盘堆叠上。

第一类型的分离盘可设有呈狭缝的形式的切口，它们是朝分离盘的外半径开放的切口。这具有最大程度地降低切口的区域中的堵塞的风险的作用。

此外，在第一方面的实施例中，至少一个第二类型的盘设有与第一类型的盘中的狭缝沿径向对齐的通孔。

因而，第二类型的分离盘可设有朝分离盘的外半径封闭的呈孔的形式的切口。这具有提高较大直径的分离盘的机械性能的作用，以便能够应付离心力。第二类型的盘中的通孔与第一类型的狭缝沿径向对齐，从而在盘堆叠中形成轴向上升通路。因而待分离的流体可沿轴向输送通过这样的上升通路，以便分布在盘堆叠上。

因而，在本发明的第一方面的实施例中，堆叠中的所有盘具有相同数量的通孔或切口，它们形成沿轴向通过盘堆叠的上升通路。

在第一类型的分离盘上呈狭缝的形式的切口和在第二类型的分离盘上呈孔的形式的切口的组合进一步最大程度地降低第二类型的分离盘上的切口的区域中的堵塞的风险。

此外，在本发明的第一方面的实施例中，第二类型的盘在最外部区域中没有通孔，最外部区域是A和B之间的区域。

然而，第二类型的盘也可在分离表面中没有通孔。例如，分离器可包含单个第二类型的盘，并且这个单个盘可在分离表面中没有通孔。

在本发明的第一方面的实施例中，离心分离器包括分离盘的单个堆叠。

作为本发明的第一方面的构造，提供了一种离心分离器，包括

框架、构造成使旋转部分相对于框架围绕旋转轴线(x)旋转的驱动部件，其中，旋转部分包括包围分离腔室的离心转子；

其中，分离腔室包括分离盘的单个堆叠，其围绕旋转轴线(X)彼此相隔一定距离同轴地布置，以便在每两个相邻分离盘之间形成通道，

其中，分离盘的堆叠包括具有外径A或更小的外径的第一类型的分离盘，以及具有外径B或更大的外径的至少一个第二类型的分离盘，其中，直径B大于直径A，且其中，至少50%的第二类型的分离盘布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部25%内的位置处，且其中，所述第一类型的分离盘中的至少一个沿轴向布置在最上部的第二类型的分离盘的上方。

作为示例，所有第二类型的分离盘可布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部25%内的位置处。

作为示例，离心分离器可包括单个第二类型的盘，它布置在分离盘的总数的上部25%内。

作为另一个示例，堆叠中的所有盘都可具有相同数量的通孔或切口，以形成沿轴向延伸通过盘堆叠的上升通路。

作为本发明的第二方面，提供了一种从油分离杂质的方法，包括以下步骤

a)提供根据本发明的第一方面的离心分离器并且使所述分离器的所述旋转部分旋转

b)将油引入分离腔室中；以及

c)使提纯的油和分离的杂质作为两种不同的相从所述分离器排出。

杂质可包括微粒。分离的微粒可经由成组的径向淤渣出口排出，淤渣出口呈布置在离心转子的外部周边处的可间歇地打开的出口的形式。提纯的油可经由沿轴向布置在顶部盘上方的出口排出。

油可为燃料油或润滑油。此外，油可选自重燃料油(HFO)和润滑油。HFO可如ISO8217，石油产品-燃料(F级)-船用燃料说明(2005版和2012版)中限定的那样。此外，杂质可包括催化剂粉末(cat粉末)。催化剂粉末是来自原油的精炼过程(通称为催化裂化，其中长的烃分子分裂成较短的分子)的残余物。这些微粒在燃料油中是不合需要的，因为它们有磨蚀作用且可导致发动机和辅助装备中的磨损。燃料油中的催化剂粉末的浓度通常在0和60ppm之间变化。催化剂粉末的大小范围可为从0.1微米(micrometre)至100微米。

附图说明

图1显示了分离盘的实施例的透视图。

图2显示了离心分离器的实施例的一部分。

图3进一步显示了第二类型的盘在盘堆叠内的位置。

具体实施方式

将参照附图通过以下描述来进一步说明根据本公开的离心分离器。

在图1a中，显示了盘堆叠中的第一类型的分离盘1，其具有带有内部和外部分离表面的截头圆锥分离部分2。分离部分设有呈笔直伸长填隙3的形式的提供间隔的多个间隔部件，以在由分离盘的堆叠形成的堆叠中的每两个相邻分离盘之间形成通道。图1a中的填隙3与盘1的半径形成角度，但填隙也可为笔直径向填隙，即，与盘1的半径不形成角度的填隙。填隙紧固到盘的截头圆锥分离部分的外表面上且围绕盘的圆周分布。填隙还可或作为备选方案设置在盘的内表面上。填隙也可形成为盘的组成部分。

分离盘的外径A在这个实施例中为308 mm，并且倾斜的分离表面一直延伸到这个外径。因而分离盘的径向外部部分4是倾斜分离表面的一部分。盘设有多个切口，它们在分离盘的这个径向外部部分4处呈狭缝5的形式，该狭缝朝分离盘的外半径是开放的。狭缝5的数量对应于填隙的数量，并且狭缝围绕填隙之中的盘的圆周分布。

在图1b中显示了盘堆叠中的第二类型的分离盘6a，其具有带有内部和外部分离表面的截头圆锥分离部分2’。分离部分设有呈笔直伸长填隙3’的形式的提供间隔的多个间隔部件，以在由分离盘的堆叠形成的堆叠中的每两个相邻分离盘之间形成通道。图1b中的填隙3’与盘1的半径形成角度，但填隙也可为笔直径向填隙，即，与盘1的半径不形成角度的填隙。填隙紧固到盘的截头圆锥分离部分的外表面上且围绕盘的圆周分布。如同图1a中的盘一样，填隙还可或作为备选方案设置在盘的内表面上。填隙也可形成为盘的组成部分。分离表面延伸到直径A，且在分离表面的径向外部，盘设有延伸到分离盘的外径B的平坦边缘7(即，相对于径向方向具有零度角)。直径B在这个实施例中为328 mm，且直径A在这个实施例中为308 mm。边缘的径向延伸L是L=(B-A)/2，即，10 mm。因而直径B比直径A大6.5%。盘设有多个切口，它们在分离部分的径向外部部分处呈通孔8的形式，该切口借助于边缘朝分离盘的外半径封闭。孔8的数量对应于填隙的数量，并且孔在对应于第一类型中的分离盘1的狭缝的位置处围绕盘的圆周分布。

图1c显示了第二类型的分离盘6b的另一个示例。盘6b具有截头圆锥分离部分3’和笔直伸长填隙3'，如关于图1b所描述的那样，但与图1b中的盘相反，截头圆锥分离表面2'的倾斜分离表面一直延伸到外径B。直径B在这个实施例为328 mm，即，与具有A=308 mm的直径的盘相比，直径B沿径向延伸10 mm的距离L。分离盘6b进一步设有多个通孔8’，其在A/2的径向距离处结束，这意味着当布置在第一类型的分离盘1的上方或下方时，通孔8'可沿径向与第一类型的分离盘1的狭缝5对齐，以形成分布通路。

图2显示了用于分离成分的液体混合物的离心分离器9的一部分，分离器具有由心轴11(部分地显示)支承的转子10，心轴11围绕旋转轴线(x)可旋转地布置在框架24(在图2中部分地显示)中。转子在其本身内形成分离腔室12，盘堆叠13布置在其中。在分离腔室12中，在操作期间发生例如液体混合物的离心分离。转子进一步包括形成于分配器15内的入口腔室14，固定入口管16延伸到分配器15中，以用于供应待分离的成分的液体混合物。入口腔室经由形成于转子中的通道17与分离腔室连通。盘堆叠的径向内部部分与用于混合物的较轻的液体成分的出口18连通。出口18由设置在盘堆叠13的上部轴向端处的顶部盘19界定。顶部盘19和转子10的上壁部分界定用于混合物的较稠密的液体成分的通道，通道从分离腔室12的径向外部部分延伸到用于液体混合物的较重的成分的出口20。转子进一步设有自分离腔室12的径向外部周边的出口21，以用于间歇地排出液体混合物的淤渣成分，淤渣成分包括形成淤渣相的较稠密的微粒。借助于由操作水促动的操作滑板22来控制出口21的打开，如本领域中已知的那样。

盘堆叠13包括第一类型和第二类型的分离盘，第一类型包括图1a中显示的类型的分离盘1，并且第二类型包括图1c中显示的类型的分离盘6b。分离盘借助于填隙3、3’围绕旋转轴线(x)彼此相隔一定距离同轴地布置，使得在每两个相邻分离盘之间形成通道。通道从分离盘的径向外部部分延伸到分离盘的径向内部部分。在图中，夸大了各个分离盘之间的距离，并且示意性地显示了盘堆叠具有28个盘。典型的盘堆叠包括80-180个盘，而且由填隙在分离盘之间产生的典型的间隔可低于0.75 mm，诸如低于0.6 mm，诸如大约0.5 mm。在实施例中，分离盘之间的间隔为0.4-0.75 mm，诸如0.4-0.6 mm，诸如大约0.4-0.5 mm。

单个第二类型的盘6b布置在盘堆叠13中在分离盘的总数的上部10-12%内的位置处。在这个实施例中，盘堆叠的其余部分仅仅包含第一类型的分离盘1。

在第一类型的分离盘1上呈狭缝的形式的切口和在第二类型的分离盘6b上呈孔的形式的切口在盘堆叠中对齐，以形成用于液体混合物的轴向分布通路23。

第二类型的分离盘6b的径向外端部和转子的内壁之间的间隙F可为至少1.5 mm，并且第二类型的分离盘6b从第一类型的分离盘1的周边的径向延伸L可为大约10 mm。

在图2中的分离器的操作期间，转子10由从驱动马达(未显示)传递到心轴11的转矩引起旋转。经由入口管16，待分离的液体物质被带到入口腔室中且经由通道17进一步引导到分离腔室12。取决于密度，液体中的不同相在安装在分离腔室12中的盘堆叠13中分离。液体中较重的成分在分离盘之间沿径向向外移动，而最低密度的相则在分离盘之间沿径向向内移动，并且被迫通过布置在分离器中的径向最内部水平处的出口18。密度较高的液体改为通过出口20被迫离开，出口20在大于出口18的径向水平的径向距离处。因而，在分离期间，在分离腔室12中形成密度较低的液体和密度较高的液体之间的中间相。固体或淤渣在分离腔室12的周边处积聚，并且通过打开的淤渣出口21间歇地从分离腔室清空，在此之后，淤渣和一定量的流体借助于离心力从分离腔室中排出。然而，淤渣的排出也可连续地发生，在这种情况下，淤渣出口21采取开放式喷嘴的形式，并且某些淤渣流和/或重相借助于离心力连续地排出。

图3a显示了图2的盘堆叠13的局部放大，盘堆叠13包括单个第二类型的盘6b，而其余盘则是第一类型1。如关于图2所陈述的那样，夸大了各个分离盘之间的距离，并且示意性地显示盘堆叠具有28个盘。典型的盘堆叠包括80-180个盘。因而盘堆叠13可包括N个盘，即，N可为80-180，并且盘堆叠13布置在位置P₁至P_N处，其中，位置1是最接近顶部盘19的上部位置，并且位置P_N最接近分配器15。然后单个盘6定位在位置P_n处，其中n/N≤0.15。作为示例，如果盘堆叠包括N=100个盘，则盘6b定位在位置P_n处，其中n≤15。因而，盘6b在上部15个盘内，诸如在位置10、11或12处。

图3b显示了盘堆叠13的另一个实施例，其包括单个第二类型的盘6b，并且其余盘为第一类型1，但是其中，该单个盘具有边缘部分，即，关于图1b所描述的盘。该单个盘布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部15%内的位置处，诸如在分离盘的总数的上部10-12%内。

图3c显示了盘堆叠13的实施例，其包括关于图1c所描述的两个第二类型的盘6b，并且其余盘是第一类型1。两个盘都布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部15%内、在分离盘的总数的上部10-12%内的位置处。

图3d显示了盘堆叠13的实施例，其包括关于图1c所描述的两个第二类型的盘6b，并且其余盘是第一类型1。在这个示例中，盘6b中的一个布置在盘堆叠中在分离盘的总数的上部15%内的位置处，诸如在分离盘的总数的上部10-12%内，而盘6b中的第二个则大致布置在盘堆叠13的中间。

本发明不局限于公开的实施例，而是可在下面阐述的权利要求的范围内改变和修改。本发明不局限于图中公开的旋转轴线(X)的定向。用语“离心分离器”还包括具有基本水平定向的旋转轴线的离心分离器。

实验示例1

材料和方法

在适合用于分离重燃料油(HFO)的船用离心分离器中测试额定流率(CFR)。根据关于认证No. 2.9类核定程序776.60的DNV标准，使用具有两种不同的密度（分别为35 cSt和55 cSt）的液体，在试验装置中测试CFR。使用四种不同的盘堆叠构造；一种参考，其是仅包括第一类型的盘的盘堆叠，以及三种还包括第二类型的盘的构造。下面的表1中概括了构造的差别：

盘堆叠构造编号	盘的总数(N)	直径较大的盘(第二类型)	Pn/PN
				参考	160	-	-
1	160	堆叠的中间15个盘，在从顶部的位置n=16处开始且布置成每第八个盘	-
				2	160	从顶部的位置n=18处的单个盘	0.1125
3	160	从顶部的位置n=8处的单个盘	0.05

表1. 实验示例1的盘堆叠构造。

所有构造的盘堆叠中的第一类型的盘具有308 mm的直径和0.5 mm的厚度，而且隔开笔直径向填隙，填隙具有0.5 mm的厚度。

第二类型的盘具有较大的直径，328 mm，而且具有分离表面，分离表面相对于延伸到分离盘的外径的径向方向有相同倾斜度。盘具有另外0.5 mm的厚度，并且具有厚度为0.5mm的笔直径向填隙。

结果

使用具有两种不同的密度（35 cSt和55 cSt）的液体来测试CFR。结果在下面的表2中概括：

表2. 不同的盘堆叠构造的CFR值。

因而结果显示所执行的所有构造都比参考盘堆叠更好，而且在顶部具有单个盘(构造2和3)相比于在盘堆叠的中间也具有直径较大的盘时(构造1)一样好或者更好地执行。对于构造2，CFR的增加在55 cST的液体的情况下达到10%。因而这个示例突出了在盘堆叠的顶部具有直径较大的盘的重要性。

Claims (16)

1.一种离心分离器，包括

框架、构造成使旋转部分相对于所述框架围绕旋转轴线(x)旋转的驱动部件，其中，所述旋转部分包括包围分离腔室的离心转子；

其中，所述分离腔室包括分离盘的堆叠，其围绕所述旋转轴线(X)彼此相隔一定距离同轴地布置，以便在每两个相邻分离盘之间形成通道，

并且其中，分离盘的所述堆叠包括具有外径A的第一类型的分离盘，以及在所述堆叠的顶部具有外径B的单个第二类型的分离盘，其中，直径B大于直径A，且其中，单个所述第二类型的分离盘中布置在所述堆叠中在分离盘的总数的上部15%内的位置处，且其中，所述第一类型的分离盘中的至少一个沿轴向布置在最上部的所述第二类型的分离盘的上方。

2.根据权利要求1所述的离心分离器，其特征在于，单个所述第二类型的分离盘布置在所述堆叠中在分离盘的总数的上部10%-12%内的位置处。

3.根据权利要求1或2所述的离心分离器，其特征在于，所述直径B比直径A大3%-15%。

4.根据权利要求1或2所述的离心分离器，其特征在于，所述第二类型的分离盘具有分离表面，所述分离表面相对于延伸到所述第二类型的分离盘的外径的径向方向有相同的倾斜度。

5.根据权利要求1或2所述的离心分离器，其特征在于，所述第二类型的分离盘具有在所述直径A的外部沿径向形成的边缘部分，所述边缘部分相对于所述径向方向具有与所述分离表面的倾斜度不同的倾斜度。

6.根据权利要求5所述的离心分离器，其特征在于，所述边缘部分与所述径向方向的角度小于45度。

7.根据权利要求6所述的离心分离器，其特征在于，所述边缘部分与所述径向方向的角度小于30度。

8.根据权利要求7所述的离心分离器，其特征在于，所述边缘部分与所述径向方向的角度小于15度。

9.根据权利要求8所述的离心分离器，其特征在于，所述边缘部分与所述径向方向的角度为零度。

10.根据权利要求1或2所述的离心分离器，其特征在于，形成于每两个相邻分离盘之间的所述通道呈填隙的形式，所述填隙具有小于0.6 mm的厚度。

11.根据权利要求10所述的离心分离器，其特征在于，所述填隙具有0.5 mm的厚度。

12.根据权利要求1或2所述的离心分离器，其特征在于，形成于每两个相邻分离盘之间的所述通道呈径向填隙的形式。

13.根据权利要求1或2所述的离心分离器，其特征在于，所述第一类型的分离盘设有狭缝，所述狭缝布置在所述第一类型的分离盘的周边处，使得待分离的流体流分布通过所述堆叠且分布在所述堆叠上。

14.根据权利要求13所述的离心分离器，其特征在于，所述第二类型的分离盘设有通孔，所述通孔与所述第一类型的分离盘中的所述狭缝沿径向对齐。

15.一种从油分离杂质的方法，包括以下步骤：

a)提供根据权利要求1至14中的任一项所述的离心分离器并且使所述离心分离器的所述旋转部分旋转；

b)将所述油引入所述分离腔室中；以及

c)使提纯的油和分离的杂质作为两种不同的相从所述分离器排出。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述油为重燃料油或润滑油。

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