CN110573260A

CN110573260A - 用于离心分离器的分离盘

Info

Publication number: CN110573260A
Application number: CN201880029337.1A
Authority: CN
Inventors: K.希尔丁; S-A.尼尔松; P.索尔维德
Original assignee: Alfa Laval Corporate AB
Current assignee: Alfa Laval Corporate AB
Priority date: 2017-05-02
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2019-12-13
Anticipated expiration: 2038-04-30
Also published as: CA3061990C; BR112019022548A2; US11660607B2; BR112019022548B1; PL3398686T3; CN110573260B; ES2830623T3; EP3398686A1; WO2018202611A1; US20210107014A1; CA3061990A1; EP3398686B1

Abstract

本发明提供了一种用于离心分离器的分离盘(1)，所述盘适于被包括在离心转子的内部的分离盘的叠堆中以用于分离流体混合物。分离盘(1)具有带有内表面(2)和外表面(3)的截顶圆锥形状和从内表面和外表面中的至少一个延伸的多个间隔部件(4)。斑点形式的间隔部件(4)用于在分离盘的叠堆中的相互邻近的分离盘之间提供间隙。分离盘(1)进一步包括至少一个伸长肋(36)，其从内表面延伸至高度(h)，高度(h)小于所述多个间隔部件所延伸至的高度(H)。此外，至少一个伸长肋(36)从内表面(2)上的第一位置延伸至内表面上的第二位置，其中第二位置位于比第一位置的径向距离更大的径向距离处，并且伸长肋的高度(h)与间隔部件的高度(H)之间的关系为h/H>0.7。

Description

用于离心分离器的分离盘

技术领域

本发明涉及离心分离的领域，并且更具体地涉及包括分离盘的离心分离器。

背景技术

离心分离器一般用于从液体混合物或气体混合物中分离液体和/或固体。在操作期间，即将分离的流体混合物被引入到旋转转筒(bowl)中，并且由于离心力，故重颗粒或密度较大的液体(诸如，水)积聚于旋转转筒的周缘处，而密度较小的液体较接近于中心旋转轴线而积聚。这允许例如借助于分别布置于周缘处和布置成接近于旋转轴线的不同出口来收集分离的组分。

分离盘以相互距离堆叠于旋转转筒中，以在其本身之间形成间隙，因而在转筒内形成表面扩大型插入件。金属的分离盘与用于分离液体混合物的相对稳健且大尺寸的离心分离器结合来使用，并且，分离盘本身因而具有相对大的尺寸，并且暴露于高离心力和高液体力两者。离心转子中的待分离的液体混合物被引导通过间隙，在间隙中，在离心分离器的操作期间，液体混合物分离成具有不同密度的相。间隙由布置于各个分离盘的表面上的间隔部件提供。存在许多种形成这样的间隔部件的方式。可通过使呈片状金属的窄条或小圆的形式的单独部件附接至分离盘(通常通过将这些部件点焊至分离盘的表面)来形成这些间隔部件。

为了使离心分离器的分离能力最高，期望在分离器中的给定高度内将尽可能多的分离盘配合至叠堆中。叠堆中的更多的分离盘意味着液体混合物可在其中分离的更多的间隙。然而，由于分离盘被制得较薄，因而分离盘将表现出刚度的损失，并且，其形状的不规则性可开始出现。此外，分离盘在离心转子的内部被压缩于叠堆中，以形成紧密单元。薄分离盘可由此挠曲和/或由于其不规则成形而引起分离盘的叠堆中的尺寸不均匀的间隙。因此，在间隙的(例如，远离间隔部件的)某些部分中，相互邻近的分离盘可完全抵靠着彼此而被压缩，从而根本未留出间隙。在间隙的(例如，位于间隔部件的附近的)其它部分中，分离盘将不会很大程度地挠曲，并且因此提供足够的高度。

在WO2013020978中公开了一种用于降低叠堆中的尺寸不均匀的间隙的风险的包括斑点形状的间隔部件的盘。本公开中的盘包括斑点形状的间隔部件，如在斑点形状的间隔部件的高度的方向上看到的，斑点形状的间隔部件具有球形或圆柱形形状。

此外，相在盘之间的间隙中的流动是非常重要的。因而，在本领域中需要针对分离盘的备选设计，其促进使用薄盘，这同时提供相在分离期间在盘之间的良好流动。

发明内容

主要目标是提供一种辅助在操作期间沿着盘的表面引导分离的淤渣的分离盘。

本发明的另外的目标是提供一种降低叠堆中的尺寸不均匀的间隙的风险的用于离心分离器的分离盘。

另外的目标是提供一种允许在盘叠堆中使用薄分离盘的盘。

并且，目标是提供包括这样的分离盘的盘叠堆和离心分离器。

作为本发明的第一方面，提供了一种用于离心分离器的分离盘，盘适于被包括在离心转子的内部的分离盘的叠堆中以用于分离流体混合物，其中，分离盘具有带有内表面和外表面的截顶圆锥形状和从内表面和外表面中的至少一个延伸高度(H)的多个间隔部件，其中

多个间隔部件用于在分离盘的叠堆中的相互邻近的分离盘之间提供间隙，并且

其中，分离盘进一步包括从内表面延伸至高度(h)的至少一个伸长肋，高度(h)小于多个间隔部件所延伸至的高度(H)，并且

其中，至少一个伸长肋从内表面上的第一位置延伸至内表面上的第二位置，其中，第二位置位于比第一位置的径向距离更大的径向距离处，并且

其中，伸长肋的高度(h)与间隔部件的高度(H)之间的关系为h/H > 0.7。

分离盘例如可包括金属或由金属材料(诸如，不锈钢)构成。

分离盘可进一步包括塑料材料或由塑料材料构成。

分离盘可被注射模制。

分离盘还可进一步适于被压缩在离心转子的内部的分离盘的叠堆中以用于分离液体混合物。

截顶圆锥形状指代截头圆锥的形状，即具有圆锥的截头体的形状，其为圆锥在去除窄端或尖端的情况下的形状。截顶圆锥形状的轴线因而限定分离盘的轴向方向，其为对应的圆锥形状的高度的方向或穿过对应的圆锥形状的顶点的轴线的方向。

因而，内表面为面向截顶圆锥的轴线的表面，而外表面为背离截顶圆锥的轴线的表面。间隔部件可仅设在截顶圆锥形状的内表面上、仅设在截顶圆锥形状的外表面处或设在截顶圆锥形状的内表面和外表面两者上。

截头圆锥形状的开度角的一半通常被定义为“阿尔法(alpha)角”。作为示例，分离盘可具有在25°与45°之间(诸如，在35°与40°之间)的阿尔法角。

间隔部件是盘的表面上的如下的部件：当两个分离盘彼此上下地堆叠时，间隔部件将这两个分离盘间隔开，即在盘之间限定间隙。间隔部件可布置于盘上，使得间隔部件支承盘的径向外部部分和盘的径向内部部分两者。换句话说，间隔部件可分布于盘的表面的径向外半部和盘的表面的径向内半部两者上。

间隔部件的高度H是与表面垂直的高度。

间隔部件可从分离盘的表面延伸至小于0.8 mm的高度H。作为示例，间隔部件可从分离盘的表面延伸至小于0.60(诸如小于0.50 mm，诸如小于0.40 mm，诸如小于0.30 mm，诸如小于0.25 mm，诸如小于0.20 mm)的高度。

分离盘进一步包括在内表面上延伸比间隔部件的高度H更小的高度h的至少一个伸长肋。

因而，伸长肋的高度使得伸长肋未形成任何间隔部件的部分，并且，伸长肋未承载分离盘的盘叠堆中的任何重量，而是改为被提供用于引导机构。

因而，伸长肋具有比其宽度更大的长度。长度可沿径向方向。伸长肋可在表面上延伸大于表面上方的高度(h)(诸如大于高度的两倍，诸如大于高度的五倍，诸如大于高度的十倍))的距离(d)。

伸长肋或条具有高于10 mm(诸如高于20 mm，诸如高于50 mm，诸如高于100 mm)的长度。

此外，伸长肋沿径向向外延伸，即，从第一位置延伸至第二位置，其中，第二位置位于第一位置的径向外侧。因而，分离盘可包括中心开口和外周界，并且，伸长肋可沿从中心开口朝向外周界的方向延伸。

h/H的关系为至少0.7，这意味着伸长肋的高度至少为间隔部件的高度的70%。因而，伸长肋的高度可使得在包括这样的分离盘的叠堆的离心分离器的操作期间，伸长肋延伸出而进入两个邻近的分离盘之间的地转流中，即，从分离盘的表面处的任何形式的Ekman层延伸出。

在本发明的第一方面的实施例中，伸长肋的高度(h)与间隔部件的高度(H)之间的关系为h/H ≥ 0.7。在本发明的第一方面的实施例中，伸长肋的高度(h)与间隔部件的高度(H)之间的关系可为0.75 ≤ h/H ≤ 0.95(诸如，0.80 ≤ h/H ≤ 0.90)。

分离盘的厚度可小于0.60 mm(诸如小于0.50 mm，诸如小于0.45 mm，诸如小于0.40 mm，诸如小于0.35 mm，诸如小于0.30 mm)。

此外，分离盘可具有大于200 mm(诸如大于300 mm，诸如大于350 mm，诸如大于400mm，诸如大于450 mm，诸如大于500 mm，诸如大于530 mm)的直径。

本发明的第一方面基于如下的见解：伸长条不必承载被压缩的叠堆中的任何负荷，而是可改为只充当引导机构。例如，在分离盘的被压缩的叠堆中，在两个邻近的盘之间的间隙中执行分离。较重的相(诸如，淤渣)沿着上盘的表面(即，沿着间隙的“顶板”)输送，而分离的密度较小的相沿着下盘的表面(即，沿着间隙的“底板”)输送。因而，在伸长条具有比间隔部件更低的高度且布置于盘的内表面上的情况下，这些伸长条将辅助沿着间隙的“顶板”引导淤渣，但将不会干扰沿着间隙的“底板”输送的相。

在本发明的第一方面的实施例中，间隔部件也从内表面延伸。

因而，间隔部件和伸长肋两者均可从内表面延伸，诸如，只从内表面延伸。

在本发明的第一方面的实施例中，分离盘包括至少四个伸长肋。

作为示例，分离盘可包括至少8个(诸如至少12个，诸如至少18个)伸长肋。

此外，分离盘可在内表面上包括4-60个伸长肋(诸如，4-50个、诸如8-40个、诸如12-30个伸长肋)。

伸长肋可在分离盘的圆周的各处均等地间隔。

在本发明的第一方面的实施例中，至少一个伸长肋为笔直的，并且具有沿径向方向的延伸部。

因而，径向方向是从盘的旋转轴线(x)沿径向朝向外周界(诸如，从分离盘的中心开口朝向外周界)。至少一个伸长肋可沿笔直径向方向或沿与分离盘的半径形成角的笔直方向延伸。因而，笔直的伸长肋可布置成沿着分离盘的表面上的笔直路径引导相。伸长肋可具有主要地沿径向方向的延伸部。

在本发明的第一方面的实施例中，至少一个伸长肋为弯曲的。弯曲肋的延伸部可主要地沿径向方向。

因而，至少一个伸长肋可为弯曲的。弯曲的伸长肋在被视为至与旋转轴线(X)垂直的平面上的投影时可为弯曲的。

因而，肋可沿弯曲路径延伸，并且至少在分离盘的径向外部的周围部分处与分离盘的母线形成角。由于伸长肋的弯曲形式，故也可由伸长肋沿着以对应的方式弯曲的路径引导分离相。

伸长肋的径向长度可在盘上不同，或所有伸长肋可具有相同长度。径向长度可例如大于盘的径向长度(即，中心开口与外周界之间的长度)的10%(诸如，大于盘的径向长度的25%)。

在本发明的第一方面的实施例中，至少一个伸长肋延伸大于盘的内表面的径向延伸部的50%的长度。

例如，至少一个伸长肋延伸大于盘的内表面的径向延伸部的75%的长度。

至少一个伸长肋可沿着盘的内表面的基本上整个径向延伸部沿径向延伸，这意味着肋可基本上横跨分离盘的圆锥部分的整个而延伸并且终结于分离盘的径向外部的周围边缘的附近。

在本发明的第一方面的实施例中，至少一个伸长肋在分离盘的表面处具有低于2mm的宽度。

因而，至少一个伸长肋的宽度可低于1.5 mm(诸如，低于1 mm)。

伸长肋可呈片状金属的窄条或圆形坯料的单独件(其附接至分离盘的表面)的形式。作为备选方案或补充，伸长肋也可与分离盘的材料一体地形成。

在本发明的第一方面的实施例中，间隔部件和至少一个伸长肋与分离盘的材料一体地形成为单件。例如，间隔部件和伸长肋可一体地形成于盘的内表面上。

因而，分离盘的所有凸起均可由分离盘本身的材料形成。

在本发明的第一方面的实施例中，如在与伸长肋在表面上延伸的方向垂直的横截面中看到的，至少一个伸长肋在表面处比在伸长肋所延伸至的高度(h)处的部分处更宽。

因而，伸长肋可在表面处形成具有从表面且朝外渐缩的横截面的脊部。横截面可为尖端形状的。作为示例，尖端形状的横截面可具有从表面处的平坦基座至尖端(即，基座上方的某一高度处的顶点)而平滑地渐缩的几何形状。顶点可位于基座的形心的正上方。然而，顶点也可位于并非在形心的上方的点处，使得尖端形状的间隔部件具有斜圆锥或斜棱锥的形式。尖端形状的横截面的“尖端”可具有小于高度h的尖端半径。因而，尖端可为倒圆的。

此外，伸长肋所延伸至的高度(h)处的部分可为平坦的，即，大体上平行于表面。

对于分离盘之间的流动动态特性而言，可为有利的是，具有在表面处较宽并且然后随着其从表面延伸而变得较薄的伸长肋。换句话说，如果与具有基本上恒定的横截面的伸长肋相比，则具有这样的形状的伸长肋可在较小程度上阻碍分离盘之间的流体流。

在本发明的第一方面的实施例中，多个间隔部件包括多个斑点形式的间隔部件。

使伸长肋与斑点形式的间隔部件组合可为有利的，这是因为与传统的伸长的间隔部件相比，斑点形式的间隔部件在仍然承载被压缩的叠堆中的负荷的同时引入较小程度的对流的阻碍。因而，在高度上较小的伸长条和斑点形式的间隔部件的组合在仍然能够沿着分离盘的表面引导分离的重相或颗粒的同时造成非常低的程度的对盘之间的流的阻碍。

斑点形式的间隔部件可延伸至沿着分离盘的表面而小于5 mm的宽度。斑点形式的间隔部件的基座的宽度可指代或对应于斑点形式的间隔部件在表面处的直径。如果表面处的基座具有不规则形状，则斑点形式的间隔部件的宽度可对应于表面处的基座的最大的延伸部。

作为示例，斑点形式的间隔部件的基座可延伸至沿着分离盘的表面而小于2 mm的宽度，诸如延伸至沿着分离盘的表面而小于1.5 mm的宽度，诸如延伸至沿着盘的表面而大约为1 mm或小于1 mm的宽度。

因而，由于与呈例如伸长条的形式的“常规的”大尺寸间隔部件相比而尺寸小，故可以以较多的数量来提供间隔部件，而不会阻塞或显著地妨碍分离盘的叠堆中的盘之间的流体混合物的流。

斑点形式的间隔部件可如在其高度的方向上看到的那样具有球形或圆柱形形状。

作为示例，斑点形式的间隔部件具有尖端形状的横截面。

因而，多个斑点形式的间隔部件可包括尖端形状的且从分离盘的表面处的基座朝向从表面延伸某一高度的尖端而渐缩的斑点形式的间隔部件。

斑点形式的间隔部件可至少在间隔部件的横截面中为尖端形状的，并且因而，该横截面或间隔部件整体上从表面处的基座朝向从表面延伸某一高度的尖端而渐缩。尖端形状的间隔部件的高度是垂直于表面的高度。

斑点形式的间隔部件可在至少一个横截面(诸如，垂直于盘的半径的横截面)中为尖端形状的。因而，斑点形式的间隔部件可形成在表面上延伸的小的脊部。脊部例如可沿分离盘的径向方向(即，基本上沿着流体混合物沿着分离盘的流的方向)延伸。

斑点形式的间隔部件可在多于一个的横截面中为尖端形状的。

斑点形式的间隔部件可整体上为尖端形状的，即，斑点形式的间隔部件的各个横截面为尖端形状的。因而，斑点形式且尖端形状的间隔部件例如可具有圆锥的形式(即，为圆锥形状的)或棱锥的形式，这取决于基座沿着表面的形式。表面处的基座因而可具有如十字形、圆形、椭圆形、正方形那样的形式，或具有矩形形状。

作为示例，尖端形状的间隔部件可具有圆锥或棱锥的形式，即具有从表面处的平坦基座至尖端(即，至基座上方的某一高度处的顶点)而平滑地渐缩的几何形状。顶点可位于基座的形心的正上方。然而，顶点也可位于并非在形心的上方的点处，使得尖端形状的间隔部件具有斜圆锥或斜棱锥的形式。

如果在薄金属分离盘的表面上引入斑点形式且尖端形状的间隔部件，则可实现包括薄分离盘的叠堆中的等距空间。因此，可以以此方式通过将较多数量的较薄的金属分离盘配合至叠堆中来进一步提高离心分离器的分离能力。本发明将以此方式促进尽可能薄的分离盘的使用，以使给定的叠堆高度内的分离盘和间隙的数量最多。此外，尖端形状且斑点形式的间隔部件导致盘的间隔部件与邻近的盘之间的较小的接触面积，因而导致叠堆中的盘的较大的表面区域可用于分离。此外，小的接触面积降低了在离心分离器的操作期间尘土或杂质粘在盘叠堆内的风险，即，降低污染的风险。

同样地，分离盘中间的等距空间也有助于降低在离心分离器的操作期间尘土或杂质粘在盘叠堆内的风险。此外，等距空间提供了离心分离器中的改进的分离性能。由于在分离盘之间形成的间隙为等距的，故在盘叠堆内形成的分离区域的各处的分离性能基本上是相同的，并且因而较接近于相关的离心分离器的在理论上计算的分离性能。然而，在现有技术的盘叠堆(其中，分离盘在离心分离器的操作期间变形，并且因而在盘之间形成不均匀的间隙)中，盘叠堆内的分离性能不同，并且因此远非相关的离心分离器的在理论上计算的分离性能。

作为示例，斑点形式的间隔部件可从分离盘的表面沿与表面形成小于90度的角的方向延伸。如在斑点形式的间隔部件的高度的方向上看到的那样具有球形或圆柱形形状的斑点形式的间隔部件和为尖端形状的斑点形式的间隔部件两者均可从分离盘的表面沿与表面形成小于90度的角的方向延伸。

此外，斑点形式的间隔部件可从分离盘的表面基本上沿分离盘的截顶圆锥形状的轴向方向延伸。如在斑点形式的间隔部件的高度的方向上看到的具有球形或圆柱形形状的斑点形式的间隔部件和为尖端形状的斑点形式的间隔部件两者均可从分离盘的表面基本上沿分离盘的截顶圆锥形状的轴向方向延伸。

此外，斑点形式的间隔部件的尖端可具有比斑点形式的间隔部件从表面延伸至的高度更小的尖端半径。

作为示例，斑点形式的间隔部件的尖端可具有小于斑点形式的间隔部件从表面延伸至的高度的一半(诸如小于该高度的四分之一，诸如小于该高度的十分之一)的尖端半径。在这样的“尖锐的”尖端的情况下，斑点形式的间隔部件可较容易地附着于盘叠堆中的邻近的盘的表面，并且，尖锐的尖端还减少对分离盘的叠堆中的盘之间的流体混合物的流的阻塞或阻碍。

包括斑点形式的间隔部件的多个分离盘可包括具有不同形状的间隔部件。因而，单个盘可包括具有不同形状的斑点形式的间隔部件，并且，多个盘可包括具有呈不同形状的斑点形式的间隔部件的不同的盘，即，一些盘可仅具有球形的斑点形式的间隔部件，而一些盘可仅具有尖端形状的斑点形式的间隔部件。

然而，包括斑点形式的间隔部件的多个盘也可包括具有同一类型的斑点形式的间隔部件的分离盘。

在本发明的第一方面的实施例中，包括斑点形式的间隔部件的多个盘中的大多数在斑点形式的间隔部件的数量、形状、直径和厚度的方面属于同一种类。

此外，斑点形式的间隔部件中的大多数可以以小于20 mm的相互距离分布于分离盘的表面上。

作为示例，斑点形式的间隔部件可以以小于15 mm(诸如，大约为10 mm或小于10mm)的相互距离分布于分离盘的表面上。

斑点形式的间隔部件可均匀地分布于表面上、成群地分布，或以不同的相互距离分布于表面上，例如以形成盘的如下的区域：斑点形式的间隔部件的密度与盘的同一表面的其余部分上的斑点形式的间隔部件的密度相比而更高。

分离盘的内表面或外表面可具有高于10个间隔部件/dm²(诸如高于25个间隔部件/dm²，诸如高于50个间隔部件/dm²，诸如高于75个间隔部件/dm²，诸如大约为100个间隔部件/dm²或高于100个间隔部件/dm²)的斑点形式的间隔部件的表面密度。

此外，分离盘的内表面或外表面可具有高于10个间隔部件/dm²(诸如高于25个间隔部件/dm²，诸如高于50个间隔部件/dm²，诸如高于75个间隔部件/dm²，诸如大约为100个间隔部件/dm²或高于100个间隔部件/dm²)的斑点形式的间隔部件的表面密度，并且，分离盘具有小于0.40 mm(诸如，小于0.30 mm)的厚度。

然而，整个内表面或外表面不必均由斑点形式的间隔部件覆盖。结果，在本发明的第一方面的实施例中，分离盘的内表面或外表面包括具有高于10个间隔部件/dm²(诸如高于25个间隔部件/dm²，诸如高于50个间隔部件/dm²，诸如高于75个间隔部件/dm²，诸如大约为100个间隔部件/dm²或高于100个间隔部件/dm²)的斑点形式的间隔部件的密度的至少1.0dm²的至少一个区域。

在本发明的第一方面的实施例中，分离盘进一步包括截顶表面中的至少一个通孔或由分离盘的外周缘处的至少一个切口形成。这样的通孔或切口可形成分离盘的叠堆中的轴向上升通道，轴向上升通道可促进将流体混合物(诸如，液体)供给且分布至分离盘的叠堆中的间隙中。

作为本发明的第二方面，提供了一种用于分离液体混合物的适于被包括在离心转子的内部的分离盘的叠堆，其包括具有带有内表面和外表面的截顶圆锥形状的沿轴向对齐的分离盘，

并且其中，沿轴向对齐的分离盘包括根据上文中的第一方面的具有间隔部件和至少一个伸长肋的多个盘，这些盘布置成使得分离盘上的伸长肋不与邻近的分离盘接触。

关于第二方面而使用的用语和定义与关于上文中的第一方面而讨论的用语和定义相同。

分离盘的叠堆可对齐在对齐部件上，诸如对齐在分布器上。因而，在本发明的第二方面的实施例中，叠堆进一步包括分布器，分离盘对齐至分布器上以形成叠堆。

分离盘的叠堆可适于由大于8吨的力压缩。

在本发明的第二方面的实施例中，根据上文中的第一方面的具有间隔部件和至少一个伸长肋的多个分离盘或其数量可大于分离盘的叠堆中的分离盘的总数量的50%，诸如大于分离盘的叠堆中的分离盘的总数量的75%，诸如大于分离盘的叠堆中的分离盘的总数量的90%。作为示例，盘叠堆的所有盘均可为根据上文中的第一方面的具有间隔部件和至少一个伸长肋的盘。

在本发明的第二方面的实施例中，根据上文中的第一方面的具有间隔部件和至少一个伸长肋的多个盘布置成使得盘的间隔部件中的大多数与邻近的盘的间隔部件相比而移位。此外，分离盘的伸长肋也可与邻近的分离盘的伸长肋相比而移位。

间隔部件或伸长肋与邻近的盘上的间隔部件或伸长肋相比而“移位”指代盘布置成使得间隔部件或伸长肋并非位于与邻近的盘上的间隔部件或伸长肋相同的位置处。因而，移位的间隔部件并非在邻近的盘具有间隔部件的位置处与邻近的盘邻接。

因此，根据上文中的第一方面的具有间隔部件和至少一个伸长肋的盘可布置成使得盘的间隔部件或伸长肋并未与邻近的盘的间隔部件或伸长肋沿轴向对齐。因而，如在通过旋转轴线的轴向平面中看到的那样，间隔部件可相对于邻近的盘的间隔部件而沿径向移位，和/或如在通过旋转轴线的径向平面中看到的那样，间隔部件可相对于邻近的盘的间隔部件而沿周向移位。同样地，如在通过旋转轴线的轴向平面中看到的那样，伸长肋可相对于邻近的盘的伸长肋而沿径向移位，和/或如在通过旋转轴线的径向平面中看到的那样，伸长肋可相对于邻近的盘的伸长肋而沿周向移位。

可通过使盘与邻近的盘相比而沿周向方向转动(诸如，沿周向方向转过预定角)来实现间隔部件或伸长肋的移位。因而，当分离盘彼此上下地堆叠以形成叠堆时，一些分离盘或各个分离盘可沿周向方向逐渐地转过一定的角度。

作为示例，盘的间隔部件可相对于邻近的盘的对应的间隔部件而移位达在2-15mm之间(诸如在3-10 mm之间，诸如大约为5 mm)的周向距离和/或径向距离。同样地，伸长肋可如上文中所描述的那样移位达一定的周向距离。

作为示例，盘的间隔部件可相对于邻近的盘的对应的间隔部件而移位达大约为盘的间隔部件之间的相互距离的一半的周向距离。同样地，伸长肋可如上文中所描述的那样移位达一定的周向距离。

此外，还可通过以下方式来实现间隔部件和/或伸长肋的移位：使用具有不同型式的间隔部件和/或伸长肋的分离盘，使得当盘彼此上下地堆叠(诸如，堆叠至分布器上)时，盘的间隔部件并未与邻近的盘的间隔部件沿轴向对齐，和/或盘的伸长肋并未与邻近的盘的伸长肋沿轴向对齐。

作为示例，盘的所有间隔部件和/或所有伸长肋均可与邻近的盘的间隔部件和/或伸长肋相比而移位。

间隔部件移位(即，间隔部件并未彼此上下地沿轴向对齐)的叠堆为有利的，这是因为相比于如果盘布置成使得间隔部件在盘叠堆中彼此上下地对齐，间隔部件移位的叠堆可为薄盘提供更好的支承，即叠堆中的薄盘具有更多的支承点。因而，间隔部件移位的叠堆促进薄盘在叠堆中的使用。

此外，间隔部件移位的叠堆可为有利的，这是因为该叠堆允许容易地制造或组装盘叠堆，即，即使间隔部件未沿轴向对齐，间隔部件也允许叠堆中的盘之间有均匀间隙。换句话说，在盘叠堆中，间隔部件具有承载被压缩的叠堆中的大压缩力而不必彼此上下地对齐的能力。这因而与形成盘叠堆的常规理念不同，在常规理念中，在分离盘的叠堆各处的相互邻近的分离盘中，盘上的常规的伸长的间隔部件彼此上下地沿轴向对齐，或换句话说，在现有技术中，在分离盘的叠堆的各处，间隔元件在沿轴向笔直的线上布置，以便承载被压缩的叠堆中的所有压缩力。

然而，叠堆中的盘还可布置成使得间隔部件和伸长肋沿轴向对齐。

因而，在本发明的第二方面的实施例中，具有间隔部件的盘布置成使得盘的间隔部件中的大多数或所有与邻近的盘的间隔部件沿轴向对齐。

在本发明的第二方面的实施例中，根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的盘布置成使得盘的伸长肋与邻近的盘的伸长肋沿轴向对齐。

在本发明的第二方面的实施例中，根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的盘布置成使得盘的伸长肋与邻近的盘的伸长肋沿轴向对齐，而盘的间隔部件中的大多数或所有与邻近的盘的间隔部件相比而移位。

在本发明的第二方面的实施例中，叠堆包括多于100个的分离盘(诸如多于150个的分离盘，诸如多于200个的分离盘，诸如多于250个的分离盘，诸如多于300个的分离盘)。

在本发明的第二方面的实施例中，叠堆中的所有盘中的大多数为根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的盘。

作为示例，叠堆可包括多于100个的分离盘，并且，那些分离盘中的超过90%可为根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的分离盘。

作为示例，叠堆可包括多于150个的分离盘，并且，那些分离盘中的超过90%(诸如，所有分离盘)可为根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的分离盘。

作为示例，叠堆可包括多于200个的分离盘，并且，那些分离盘中的超过90%(诸如，所有分离盘)可为根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的分离盘。

作为示例，叠堆可包括多于250个的分离盘，并且，那些分离盘中的超过90%(诸如，所有分离盘)可为根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的分离盘。

作为示例，叠堆可包括多于300个的分离盘，并且，那些分离盘中的超过90%(诸如，所有分离盘)可为根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的分离盘。

如上文中所例示的盘叠堆中的根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的分离盘可具有大于300 mm的直径，并且包括多于300个的斑点形式的间隔部件(诸如多于1000个的斑点形式的间隔部件，诸如多于1300个的斑点形式的间隔部件)，或这些分离盘可具有大于350 mm的直径，并且包括多于500个的斑点形式的间隔部件(诸如多于1400个的斑点形式的间隔部件，诸如多于1800个的斑点形式的间隔部件)，或这些分离盘可具有大于400 mm的直径，并且包括多于600个的斑点形式的间隔部件(诸如多于1700个的斑点形式的间隔部件，诸如多于2200个的斑点形式的间隔部件)，或这些分离盘可具有大于450 mm的直径，并且包括多于700个的斑点形式的间隔部件(诸如多于1900个的斑点形式的间隔部件，诸如多于2800个的斑点形式的间隔部件)，或这些分离盘可具有大于500 mm的直径，并且包括多于900个的斑点形式的间隔部件(诸如多于2700个的斑点形式的间隔部件，诸如多于3600个的斑点形式的间隔部件)，或这些分离盘可具有大于530 mm的直径，并且包括多于1000个的斑点形式的间隔部件(诸如多于3000个的斑点形式的间隔部件，诸如多于4000个的斑点形式的间隔部件)。

结果，叠堆可包括具有大于500 mm的直径的多于300个的分离盘，并且，那些分离盘中的超过90%(诸如，所有分离盘)可为根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的分离盘，并且包括多于3000个的斑点形式的间隔部件(诸如，多于4000个的斑点形式的间隔部件)。

在本发明的第二方面的实施例中，分离盘的叠堆布置成使得斑点形式的间隔部件为分离盘的叠堆中的主要负荷承载元件。

这意味着，压缩力中的大多数由盘叠堆中的斑点形式的间隔部件支撑。

在本发明的第二方面的实施例中，根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的多个盘没有用于在叠堆中的盘之间形成间隙的不同于斑点形式的间隔部件的间隔部件的盘。

因而，根据上文中的第一方面的具有间隔部件和伸长肋的多个盘以及还有整个盘叠堆可只包括斑点形式的间隔部件来作为负荷承载元件。

在本发明的第二方面的实施例中，分离盘的叠堆进一步包括至少一个轴向上升通道，该轴向上升通道由截顶表面中的至少一个通孔形成，或由叠堆中的多个或所有分离盘的外周缘处的至少一个切口形成。

如关于上文中的第一方面而讨论的，这样的轴向上升通道可促进将流体混合物(诸如，液体)供给且分布至分离盘的叠堆中的间隙中。

作为本发明的第三方面，提供了一种用于分离流体混合物的具有不同密度的至少两种成分的离心分离器，该离心分离器包括：

固定式框架，

主轴，其可旋转地由框架支承，

离心机转子，其安装至主轴的第一端，以与主轴一起围绕旋转轴线(X)旋转，其中，离心机转子包括包封分离空间的转子外壳，在分离空间中，分离盘的叠堆布置成与离心机转子同轴而旋转，

分离器入口，其延伸至分离空间中，以用于供应待分离的流体混合物，

第一分离器出口，其用于从分离空间排放第一分离相，

第二分离器出口，其用于从分离空间排放第二分离相；

其中，分离盘的叠堆如根据上文中所讨论的本发明的第二方面那样。

关于第三方面而使用的用语和定义与关于上文中的其它方面而讨论的用语和定义相同。

离心分离器用于流体混合物(诸如，气体混合物或液体混合物)的分离。离心分离器的固定式框架为非旋转部分，并且，主轴由框架通过至少一个轴承装置(诸如，通过至少一个球轴承)而支承。

离心分离器可进一步包括布置成用于使主轴和安装于主轴上的离心机转子旋转的驱动部件。用于使主轴和离心机转子旋转的这样的驱动部件可包括具有转子和定子的电动马达。转子可设在主轴上或固定至主轴，使得在操作期间，转子将驱动转矩传递至主轴，且因此传递至离心机转子。

备选地，驱动部件可设在主轴附近，并且通过适合的传动(诸如，带传动或齿轮传动)而使主轴和离心机转子旋转。

离心机转子与主轴的第一端毗连，并且因而安装成与主轴一起旋转。在操作期间，主轴因而形成旋转轴。主轴的第一端可为主轴的上端。主轴因而能够围绕旋转轴线(X)旋转。

主轴和离心机转子可布置成以高于3000 rpm(诸如，高于3600 rpm)的速度旋转。

离心机转子进一步包封分离空间，在该分离空间中进行流体混合物的分离。因而，离心机转子形成用于分离空间的转子外壳。分离空间包括如在上文中关于本发明的第二方面而讨论的分离盘的叠堆，并且，叠堆围绕旋转轴线在中心布置。这样的分离盘因而形成分离空间中的表面扩大型插入件。

用于待分离的流体混合物(即，进料)的分离器入口可为布置成用于将进料供应至分离空间的固定式管道。入口还可设在旋转轴内，诸如设在主轴内。

用于从分离空间排放第一分离相的第一分离器出口可为第一液体出口。

用于从分离空间排放第二分离相的第二分离器出口可为第二液体出口。因而，分离器可包括两个液体出口，其中，与第一液体出口相比，第二液体出口布置于距旋转轴线更大半径的位置处。因而，具有不同密度的液体可分离，并且分别经由这样的第一液体出口和第二液体出口来排放。相应地，具有最低密度的分离的液体可经由第一分离器出口来排放，而具有较高密度的分离的液体相可经由第二分离器出口来排放。

在操作期间，可在分离空间的外周缘部分中收集淤渣相，即形成重相的混合的固体和液体颗粒。因此，用于从分离空间排放第二分离相的第二分离器出口可包括用于从分离空间的周缘排放这样的淤渣相的出口。出口可呈多个周缘端口的形式，周缘端口从分离空间通过离心机转子延伸至离心机转子与固定式框架之间的转子空间。周缘端口可布置成在处于毫秒的数量级的短时间段期间间歇地打开，以使淤渣相能够从分离空间排放至转子空间。周缘端口可备选地呈喷嘴的形式，喷嘴在操作期间持续地打开，以允许持续地排放淤渣。

然而，用于从分离空间排放第二分离相的第二分离器出口可为第二液体出口，并且，离心分离器可进一步包括用于从分离空间排放第三分离相的第三分离器出口。

这样的第三分离器出口包括如上文中所讨论的用于从分离空间的周缘排放淤渣相的出口，并且可呈布置成间歇地打开的多个周缘端口的形式，或呈在操作期间持续地打开以允许持续地排放淤渣的喷嘴的形式。

根据本发明的第三方面的离心分离器为有利的，这是因为该离心分离器允许以进料(即，待分离的混合物)的高流速操作。

在某些分离器应用中，在特殊卫生条件下和/或在没有任何夹杂空气和高剪切力的情况下(诸如，当分离的产物对这样的影响敏感时)保存在分离过程期间的分离流体。属于该种类的示例是乳制品、啤酒的分离以及生物技术应用中的分离。针对这样的应用，已开发所谓的气密式分离器，在气密式分离器中，在操作期间，分离器转筒或离心机转子完全充满液体。这意味着，空气或自由液体表面将不会存在于转子中。

在本发明的第一方面的实施例中，分离器入口、第一分离器出口或第二分离器出口中的至少一个被机械地气密地密封。

气密式密封件降低了氧气或空气进入分离空间并且接触待分离的液体的风险。

因此，在本发明的第三方面的实施例中，离心分离器用于分离乳制品，诸如将乳分离成乳脂和脱脂乳。

在本发明的第三方面的实施例中，分离盘的叠堆包括具有至少400 mm的直径的至少200个(诸如，至少300个)分离盘，并且其中，具有斑点形式的间隔部件的多个盘包括各个盘上的至少2000个斑点形式的间隔部件。

作为示例，分离盘的叠堆可包括多于300个的分离盘，并且，那些分离盘中的超过90%(诸如，所有分离盘)可具有至少500 mm的直径，并且可为具有斑点形式的间隔部件的包括各个盘上的至少4000个斑点形式的间隔部件的分离盘。

附图说明

图1a-c显示了分离盘的实施例。图1a是透视图，图1b是仰视图，即显示分离盘的内表面，并且图1c是内表面的外周缘的近视图。

图2a-d显示了具有伸长肋的分离盘的另外的实施例。

图3a-c显示了不同形状的伸长肋的实施例。

图4a-f显示了不同的尖端形状且斑点形式的间隔部件的实施例。

图5显示了间隔部件与伸长肋之间的关系。

图6a-d显示了不同的斑点形式且尖端形状的间隔部件。

图7显示了盘叠堆的实施例。

图8a-c显示了盘叠堆的实施例，在该盘叠堆中，分离盘的斑点形式的间隔部件相对于邻近的盘的斑点形式的间隔部件而移位。图8a是透视图，图8b是径向截面，并且图8c是内表面的近视图。

图9a和图9b显示了盘叠堆的实施例，在该盘叠堆中，分离盘的斑点形式的间隔部件与邻近的盘的斑点形式的间隔部件沿轴向对齐。图9a是径向截面，并且图9b是内表面的近视图。

图10显示了离心分离器的截面。

具体实施方式

将参考附图而通过以下描述来进一步示出根据本公开的分离盘、分离盘的叠堆以及离心分离器的示例。

图1a-c显示了分离盘的实施例的示意图。图1a是根据本公开的实施例的分离盘1的透视图。分离盘1具有沿着圆锥轴线X1的截顶圆锥形状(即，截头圆锥形状)。轴线X1因而是穿过对应的圆锥形状的顶点的轴线的方向。圆锥表面与圆锥轴线X1形成圆锥角α。分离盘具有内表面2和外表面3，内表面2和外表面3从内周缘6沿径向延伸至外周缘5。在该实施例中，分离盘还设有许多通孔7，通孔7位于距内周缘和外周缘两者一定的径向距离的位置处。当与属于同一种类的其它分离盘一起形成叠堆时，通孔7因而可形成用于例如待分离的液体混合物的轴向分布通道，轴向分布通道促进液体混合物在分离盘的叠堆的各处均匀分布。分离盘进一步包括在分离盘1的内表面的上方延伸的多个斑点形式的间隔部件4。这些间隔部件4提供分离盘的叠堆中的相互邻近的分离盘之间的间隙。在图4a-4f中更详细地显示了斑点形式的间隔部件的示例。如在图1a中看到的，仅内表面2设有斑点形式的间隔部件4，而外表面3没有斑点形式的间隔部件4，并且也没有其它间隔部件。内表面2也没有不同于斑点形式的间隔部件4的间隔部件。因而，在属于同一种类的分离盘1的叠堆中，斑点形式的间隔部件4是唯一的间隔部件，即形成叠堆中的盘之间的间隙和轴向距离的唯一的部件。斑点形式的间隔部件因而是在盘彼此上下地沿轴向堆叠时盘1上的唯一的负荷承载元件。这因而是与常规的分离盘的差异，在常规的分离盘中，各个盘上的若干伸长的沿径向延伸的间隔部件形成间隙，并且承载盘叠堆中的压缩力。

然而，作为备选方案，将理解，外表面3可设有斑点形式的间隔部件4，而内表面2可没有斑点形式的间隔部件4，并且也没有其它间隔部件。

图1b显示了分离盘1的内表面2。斑点形式的间隔部件4从内表面2处的基座延伸，基座具有沿着分离盘1的内表面2而小于1.5 mm的宽度。此外，斑点形式的间隔部件4之间的相互距离d1大约为10 mm，并且，整个内表面2包括大约100个间隔部件/dm²。内表面2进一步包括从分离盘的内周缘沿径向朝外延伸至外周缘的六个伸长肋。因而，内周缘表示第一位置，并且，外周缘表示比第一位置的径向距离更大的径向距离处的第二位置。伸长肋36在高度上比斑点形式的间隔部件更小，并且因而未在形成分离盘的叠堆中的间隙的方面作出贡献。

在分离盘1的内周缘6处还存在许多切口13，以便促进堆叠在例如分布器上。

图1c显示了分离盘1的内表面2的外周缘5的近视图。在该实施例中，斑点形式的间隔部件4的密度在外周缘处比在盘的其余部分上更高。这通过以下方式来实现：使较多的斑点形式的间隔部件布置于外周缘区P中，使得外周缘区P内的沿径向位于最外面的间隔部件4之间的距离d2小于在该区外部的间隔部件4之间的距离d1。周缘区P例如可从外周缘5沿径向延伸10 mm。最外面的周缘处的间隔部件的较高的密度是有利的，这是因为较高的密度降低了盘叠堆中的相互邻近的盘在压缩力和离心力高的最外面的周缘处彼此触碰的风险。彼此触碰的相互邻近的盘将阻塞间隙，并且因而导致盘叠堆的效率降低。

图2a-d显示了如图1a-c中所看到的盘的不同变型。在图2a中，伸长肋具有较小的长度，并且在内表面上一直延伸至外周缘，但起始于使得分离盘1的径向内部部分41没有伸长肋的径向位置处。在图2b中，伸长肋36为弯曲的。图2c显示了具有布置于内表面上的12个伸长肋的盘的示例，伸长肋各自沿径向方向笔直地延伸。然而，如上文中所讨论的，肋可为笔直的，但沿相对于径向方向形成角的方向延伸。图2d显示了与前面的示例相比而具有更短的肋(即，沿径向方向延伸更短的距离的肋)的分离盘1的实施例。肋36从不同于内周缘的第一位置39延伸，并且延伸至与外周缘相比而沿径向向内的第二位置40。

图3a-c显示了关于肋36的形状的不同示例。图3a-c中的肋36未按比例绘制，而是仅仅表示该形状的示意图。图3a的肋36沿着分离盘的表面延伸距离L。L可大约为50-250mm。肋36从表面延伸高度h，并且在表面处具有另外的宽度w。宽度w因而为肋36的基座部分37处的宽度。宽度w可例如小于20 mm(诸如，大约为10 mm或小于10 mm)。高度h可例如在0.20-0.40 mm之间。表面处的宽度w宽于肋36的最外面的部分38处(即，在距表面高度h的位置处)的宽度。因而，伸长肋从表面至最外面的部分38向外渐缩。在图3a中，与肋36延伸的方向垂直的横截面为尖端形状的，其带有尖锐的尖端。在图3b中，肋也从基座部分37至最外面的部分38渐缩，但最外面的部分为平坦的，其带有基本上与基座部分37平行(即，与盘的表面平行)的表面。在图3c中，肋36也从表面渐缩，但与肋36延伸的方向垂直的横截面为尖端形状的，其带有比图3a的肋36的横截面更平滑的倒圆尖端。

图4a-f显示了可用作本公开的分离盘上的间隔部件的不同类型的斑点形式的间隔部件的实施例。图4a显示了分离盘1的部分的截面，在该分离盘1中，斑点形式的间隔部件4沿在径向方向上延伸的线布置在盘1的内表面2上。外表面3没有任何种类的间隔部件。间隔部件4一体地形成于分离盘1中，即与分离盘本身的材料形成为单件。间隔部件4为尖端形状的，并且从表面至尖端渐缩，该尖端从内表面2延伸某一距离或高度。图4b显示了与图4a的盘类似的截面，但在该示例中，尖端形状且斑点形式的间隔部件仅设在外表面3上，而内表面2没有斑点形式的间隔部件。

图4c也显示了分离盘1的另一示例的部分的截面，在该分离盘1中，斑点形式的间隔部件4沿在径向方向上延伸的线布置在盘1的内表面2上，而外表面3没有任何种类的间隔部件。在该示例中，间隔部件4成形为从内表面2突出的半球。图4d显示了与图4c的盘类似的截面，但在该示例中，半球形且斑点形式的间隔部件仅设在外表面3上，而内表面2没有斑点形式的间隔部件。

图4e也显示了分离盘1的另一示例的部分的截面，在该分离盘1中，斑点形式的间隔部件4沿在径向方向上延伸的线布置在盘1的内表面2上，而外表面3没有任何种类的间隔部件。在该示例中，间隔部件4成形为从内表面2突出的圆柱体。图4f显示了与图4e的盘类似的截面，但在该示例中，圆柱形且斑点形式的间隔部件仅设在外表面3上，而内表面2没有斑点形式的间隔部件。

图5显示了伸长肋36与间隔部件4之间的在高度上的关系。如图5中所看到的盘类似于图4a中的盘，具有从内表面2延伸高度H的斑点形式且尖端形状的间隔部件4。在图5中还绘制了从表面延伸高度h的伸长肋36的尺寸。h与H之间的关系为H大于h并且h/H > 0.7，即，伸长肋36未承载分离盘1的压缩的叠堆中的任何重量。

图6a-d显示了可在本公开的分离盘上使用的不同的尖端形状且斑点形式的间隔部件的实施例。图6a显示了尖端形状的间隔部件4的实施例的近视图。尖端形状的间隔部件4从内表面2上的基座8延伸。该基座8延伸至沿着分离盘1的内表面2而小于1.5 mm的宽度。尖端形状的间隔部件从基座8至位于距基座距离H的位置的尖端9而渐缩。因而，尖端形状的间隔部件的高度为距离H，在该情况下，距离H在0.15 mm与0.30 mm之间，而分离盘的如在图6b中由距离z示出的厚度在0.30 mm与0.40 mm之间。在图6a的示例中，尖端形状的间隔部件4从基座8沿基本上垂直于内表面2的方向y1延伸。方向y1因而平行于内表面2的法线N。

图6b显示了从分离盘的表面沿与该表面形成小于90度的角的方向延伸的尖端形状的间隔部件4的示例。图6b的间隔部件4与图6a中所显示的间隔部件相同，但具有如下的差异：图6b的间隔部件4沿与内表面的法线N形成角的方向y2延伸。在该情况下，尖端形状的间隔部件4沿与内表面2形成角β1的方向y2延伸，并且，角β1小于90度。因而，尖端9从基座8沿与表面形成大约为60-70°的角的方向y2延伸。

图6c显示了从分离盘的表面沿与该表面形成小于90度的角的方向延伸的尖端形状的间隔部件4的另外的示例。图6c的间隔部件4与图6b中所显示的间隔部件相同，但具有如下的差异：图6c的间隔部件4沿与内表面形成比图6b中的角β1更小的角β2的方向y3延伸。在该示例中，角β2与分离盘1的阿尔法角α(即，分离盘的对应的圆锥形状的开度角的一半)基本上相同。因而，角α是分离盘1的圆锥部分与圆锥轴线X1的角。角α可大约为35°。换句话说，尖端形状的间隔部件4从分离盘1的内表面2基本上沿分离盘1的截顶圆锥形状的轴向方向延伸。因而，在所形成的分离盘叠堆中，基本上沿轴向延伸的斑点形式的间隔部件可较好地附着于叠堆中的邻近的盘，由此进一步降低在叠堆被压缩时盘之间的间隙的尺寸不均匀的风险。

将理解，分离盘上的大多数或所有斑点形式的间隔部件4可沿同一方向延伸，即，分离盘上的大多数或所有斑点形式的间隔部件4可沿基本上垂直于表面的方向延伸，或分离盘上的大多数或所有斑点形式且尖端形状的间隔部件4可沿与表面形成角的方向延伸，即，如在图6b和图6c中显示的示例那样。

此外，尖端形状且斑点形式的间隔部件的尖端9具有尖端半径R_尖端，并且进一步在图6d中更详细地显示。该尖端半径R_尖端为小的，以便得到尽可能尖锐的尖端。作为示例，尖端半径R_尖端可小于高度H，斑点形式的间隔部件4从内表面2延伸至高度H。此外，尖端半径R_尖端可小于高度H的一半，诸如小于高度H的十分之一。

图7显示了包括根据本公开的分离盘1的盘叠堆10的实施例。盘叠堆10包括设在分布器11上的分离盘1。为了清楚起见，图7仅显示若干分离盘1，但将理解，盘叠堆10可包括多于200个的分离盘1，诸如多于300个的分离盘。由于间隔部件而在堆叠的分离盘1之间形成间隙28，即，在分离盘1a与分别位于分离盘1a的下方和上方的邻近的分离盘1b和1c之间形成间隙28。分离盘中的通孔形成贯穿叠堆而延伸的轴向上升通道7a。此外，盘叠堆10可包括顶盘(未显示)，即布置于叠堆的最顶部处的盘，其未设有任何通孔。在本领域中，这样的顶盘为已知的。顶盘可具有比盘叠堆中的其它分离盘1更大的直径，以便辅助引导分离相离开离心分离器。顶盘可进一步具有与盘叠堆10的分离盘1中的其余部分相比而更大的厚度。可使用分离盘10的内周缘5处的切口13(其配合于分布器的对应的翼状部12中)来将分离盘1设在分布器11上。

图8a-c显示了分离盘1包括斑点形式的间隔部件的实施例。分离盘1沿轴向布置于叠堆10中，使得盘1a的斑点形式的间隔部件4a中的大多数与邻近的盘1b的斑点形式的间隔部件4b相比而移位。在该实施例中，这通过如在图8a-c中由箭头“A”示出的那样使盘1a与邻近的盘1b相比而沿周向方向进行小程度的旋转来执行。因而，如在图8a中看到的，邻近的分离盘1a和1b沿着旋转轴线X2(其为与如在图1和图2中看到的圆锥轴线X1相同的方向)沿轴向对齐，但由于斑点形式的间隔部件的布置，故分离盘1a的斑点形式的间隔部件4a并未在分离盘1b的对应的斑点形式的间隔部件4b的上方沿轴向对齐。作为示例，盘1a和1b布置成使得盘1a的斑点形式的间隔部件4a相对于盘1b的对应的斑点形式的间隔部件4b而移位达周向距离z3。距离z3可为盘上的斑点形式的间隔部件之间的相互距离的距离的大约一半，诸如在2-10 mm之间。

换句话说，盘叠堆1的分离盘布置成使得分离盘1a的斑点形式的间隔部件4a并未在邻近的盘1b具有斑点形式的间隔部件4b的位置处与邻近的盘1b邻接。这还在图8b中示出，图8b显示了邻近的盘1a和1b的截面。盘1a的斑点形式的间隔部件4a和盘1b的斑点形式的间隔部件4b可设在相同的径向距离处，但沿周向方向偏移。此外，图8c显示了盘1b的外周缘5的近视图。邻近的盘1a的斑点形式的部件4a在由图8c中的十字形指示的位置处与分离盘1b邻接，这些位置是与斑点形式的间隔部件4b的位置相比而如由箭头“A”示出的那样沿周向方向偏移的位置。

然而，盘叠堆10的分离盘1可设在分布器11上，使得盘的间隔部件中的大多数与邻近的盘的8个间隔部件沿轴向对齐。这在图9a和图9b中示出，在图9a和图9b中，邻近的分离盘1a和1b布置成使得盘1a的斑点形式的间隔部件4a与盘1b的斑点形式的间隔部件4b对齐。图9a显示了邻近的盘1a和1b的截面，其中间隔部件4a和4b对齐，而图9b显示了盘1b的外周缘5的近视图。与图8c中所示出的实施例对比，如由图9b中的十字形指示的那样，邻近的盘1a的斑点形式的间隔部件4a实际上在盘1b的斑点形式的间隔部件4b的位置处与分离盘1b邻接。

图10显示了根据本公开的实施例的离心分离器14的示意性示例，离心分离器14布置成将液体混合物分离成至少两种相。此外，将理解，图10是示意图，并且因而未按比例绘制。

离心分离器14包括布置成用于围绕旋转轴线(X2)旋转的旋转部分，并且包括转子17和主轴16。主轴16在底部轴承24和顶部轴承23中被支承于离心分离器14的固定式框架15中。固定式框架15环绕转子17。

转子17在其本身内形成分离室18，在操作期间，将在分离室18中进行例如液体混合物的离心分离。分离室18也可被称为分离空间18。

分离室18设有截头圆锥形分离盘1的叠堆10，以便实现待分离的流体在盘1之间的间隙28中的有效分离。截顶圆锥形分离盘1的叠堆10是表面扩大型插入件的示例。这些盘1在中心且与转子17同轴地配合，并且还包括通孔，当分离盘1配合于离心分离器14中时，通孔形成用于液体的轴向流的轴向通道25。分离盘1如在上文中的示例中讨论的那样，并且包括一体地形成于各个盘的内表面上的斑点形式的间隔部件和伸长肋两者。

在图10中，在叠堆10中仅示出了若干盘1，并且在该情况下，叠堆包括多于200个的具有斑点形式的间隔部件的分离盘。

转子17具有从其延伸的液体轻相出口33和液体重相出口34，液体轻相出口33用于从液体混合物中分离的较低密度的成分，液体重相出口34用于从液体混合物中分离的较高密度的成分或重相。出口33和34延伸通过框架15。出口33、34也可被称为分离器出口33、34。在某些应用中，分离器14仅包含单个液体出口，诸如仅液体出口33。这取决于待处理的液体材料。转子15进一步设有用于排放已积聚于分离室18的周缘处的淤渣的第三出口。淤渣出口呈多个周缘端口19的形式，周缘端口19从分离室18通过转子外壳延伸至离心机转子17的外部的周围空间20。周缘端口19可为能够在例如处于毫秒的数量级的短时间段期间间歇地打开的，并且容许使用如本领域中已知的常规的间歇排放系统来将淤渣从分离空间完全地或部分地排放。

离心分离器1进一步设有驱动马达21。该马达21例如可包括固定式元件22和可旋转元件26，该可旋转元件环绕主轴16且连接至主轴16，使得该可旋转元件在操作期间将驱动转矩传递至主轴16且因此传递至转子17。驱动马达21可为电动马达。此外，驱动马达21可通过传动机构连接至主轴16。传动机构可呈蜗轮的形式，该蜗轮包括小齿轮和连接至主轴16的元件，以便接收驱动转矩。传动机构可备选地采取螺旋桨轴、驱动带等形式，并且，驱动马达可备选地直接连接至主轴。

中心导管27延伸通过主轴16，中心导管27采取空心管状部件的形式。在该实施例中，中心导管27形成用于经由转子17的入口29来将用于离心分离的液体混合物供应至分离空间18的入口导管。入口导管也可被称为分离器入口。从底部引入液体材料提供液体材料的平缓加速。主轴16进一步连接至主轴16的底端处的固定式入口管道30，使得待分离的液体材料可由输送机构输送至中心导管27。

第一机械气密式密封件32布置于主轴16的底端处，以将空心主轴16密封至固定式入口管道30。气密式密封件32为环绕主轴16的底端且环绕固定式管道30的环形密封件。此外，液体轻相出口33和液体重相出口34也可被气密地机械地密封。作为备选方案，向心泵(诸如，配水盘)可布置于出口33和34处，以辅助将分离相从分离器中输送出。

在图10中的分离器的操作期间，通过从驱动马达21传递至主轴16的转矩来使转子17旋转。经由主轴16的中心导管27，使待分离的液体材料(诸如，乳)经由入口29和轴向上升通道25而进入盘叠堆10。在气密类型的入口29中，液体材料的加速在小半径处开始，并且在液体离开入口且进入分离室18和盘叠堆10时逐渐地提高。此外，如上文中所讨论的，分离器14还可具有气密式出口，并且，可预期分离室18在操作期间完全充满液体。原则上，这意味着，优选地，空气或自由液体表面将不会存在于转子17内。然而，还可在转子已经以其操作速度运转时引入液体。液体材料因而可连续地被引入到转子17中。

由图10中的箭头“B”示出待分离的液体材料通过主轴16而到达分离空间18的路径。

取决于密度，液体中的不同的相在配合于分离空间18中的叠堆10的分离盘之间的间隙28中分离。液体中的较重的成分在分离盘之间沿径向向外移动，而具有最低密度的相在分离盘之间沿径向向内移动，并且被迫通过布置于分离器中的径向最内层处的出口33。具有较高密度的液体改为被迫通过位于大于出口33的径向层的径向距离处的出口34而流出。因而，在分离期间，具有较低密度的液体与具有较高密度的液体之间的中间相形成于分离空间18中。固体或淤渣积聚于分离空间18的周缘处，并且可通过打开淤渣出口(即，周缘端口19)(于是，借助于离心力来从分离空间排放淤渣和一定量的液体)来从分离空间间歇地排空固体或淤渣。借助于滑动式转筒底35来控制周缘端口19的打开和关闭，滑动式转筒底35能够沿着平行于旋转轴线(X2)的方向在打开位置与关闭位置之间移动。

在图10的实施例中，经由主轴16的中心导管27来引入待分离的材料。然而，中心导管27还可用于排出例如液体轻相和/或液体重相。因而，在实施例中，中心导管27包括至少一个额外的导管，即至少两个导管。以此方式，可经由中心导管27来将待分离的液体混合物引入到转子17，并且同时地，液体轻相和/或液体重相可通过例如在中心导管27内或环绕中心导管27延伸的这样的额外的导管而排出。

本发明不限于所公开的实施例，而是可在下文中所陈述的权利要求书的范围内变化和修改。本发明不限于如附图中所显示的分离器的类型。用语“离心分离器”还包括带有基本上水平地定向的旋转轴线的离心分离器和具有单个液体出口的分离器。

Claims

1. 一种用于离心分离器的分离盘，所述盘适于被包括在离心转子的内部的分离盘的叠堆中以用于分离流体混合物，其中，所述分离盘具有带有内表面和外表面的截顶圆锥形状和从所述内表面和所述外表面中的至少一个延伸高度(H)的多个间隔部件，其中

所述多个间隔部件用于在分离盘的叠堆中的相互邻近的分离盘之间提供间隙，并且

其中，所述分离盘进一步包括至少一个伸长肋，所述至少一个伸长肋从所述内表面延伸至高度(h)，所述高度(h)小于所述多个间隔部件所延伸至的所述高度(H)，并且

其中，所述至少一个伸长肋从所述内表面上的第一位置延伸至所述内表面上的第二位置，其中，所述第二位置位于比所述第一位置的径向距离更大的径向距离处，并且

其中，所述伸长肋的所述高度(h)与所述间隔部件的所述高度(H)之间的关系为h/H ≥0.7。

2. 根据权利要求1所述的分离盘，其特征在于，所述伸长肋的所述高度(h)与所述间隔部件的所述高度(H)之间的所述关系为0.75 ≤ h/H ≤ 0.95或0.80 ≤ h/H ≤ 0.90。

3.根据权利要求1或2所述的分离盘，其特征在于，所述间隔部件也从所述内表面延伸。

4.根据任一项前述权利要求所述的分离盘，其特征在于，所述分离盘包括至少四个伸长肋。

5.根据任一项前述权利要求所述的分离盘，其特征在于，所述至少一个伸长肋为笔直的，并且沿径向方向延伸。

6.根据权利要求1-4中的任一项所述的分离盘，其特征在于，所述至少一个伸长肋为弯曲的。

7.根据任一项前述权利要求所述的分离盘，其特征在于，所述至少一个伸长肋延伸大于所述盘的所述内表面的径向延伸部的50%的长度。

8.根据权利要求7所述的分离盘，其特征在于，所述至少一个伸长肋沿着所述盘的所述内表面的基本上整个所述径向延伸部沿径向延伸。

9. 根据任一项前述权利要求所述的分离盘，其特征在于，所述至少一个伸长肋在所述分离盘的所述表面处具有低于2 mm的宽度。

10.根据任一项前述权利要求所述的分离盘，其特征在于，所述间隔部件和所述至少一个伸长肋与所述分离盘的材料一体地形成为单件。

11.根据任一项前述权利要求所述的分离盘，其特征在于，如在与所述伸长肋在所述表面上延伸的方向垂直的横截面中看到的，所述至少一个伸长肋在所述表面处比在所述伸长肋所延伸至的所述高度(h)处的部分处更宽。

12.根据任一项前述权利要求所述的分离盘，其特征在于，所述多个间隔部件包括多个斑点形式的间隔部件。

13.根据权利要求12所述的分离盘，其特征在于，所述斑点形式的间隔部件具有尖端形状的横截面。

14.一种用于分离液体混合物的适于被包括在离心转子的内部的分离盘的叠堆，包括具有带有内表面和外表面的截顶圆锥形状的沿轴向对齐的分离盘，

并且其中，所述沿轴向对齐的分离盘包括根据权利要求1-13中的任一项所述的具有间隔部件和至少一个伸长肋的多个盘，所述盘布置成使得分离盘上的所述伸长肋不与邻近的分离盘接触。

15.一种用于分离流体混合物的具有不同密度的至少两种成分的离心分离器，所述离心分离器包括：

固定式框架，

主轴，其可旋转地由所述框架支承，

离心机转子，其安装至所述主轴的第一端，以与所述主轴一起围绕旋转轴线(X)旋转，其中，所述离心机转子包括包封分离空间的转子外壳，在所述分离空间中，分离盘的叠堆布置成与所述离心机转子同轴而旋转，

分离器入口，其延伸至所述分离空间中，以用于供应待分离的所述流体混合物，

第一分离器出口，其用于从所述分离空间排放第一分离相，

第二分离器出口，其用于从所述分离空间排放第二分离相；

其中，分离盘的所述叠堆如根据权利要求14所述的那样。