DE2402948A1

DE2402948A1 - Vorrichtung zum uebertragen eines fluides vermittels eines druckgefaelles zwischen einem stationaeren und einem rotierenden maschinenteil

Info

Publication number: DE2402948A1
Application number: DE2402948A
Authority: DE
Inventors: Henric Wilhelm Thylefors
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1973-05-29
Filing date: 1974-01-22
Publication date: 1974-12-19
Also published as: US3873061A; SE373506B; SE7307558L

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. HANS R¹JGCHKE
Dipl.-Ing. OLiF KUSCHKE
Dipl.-lng.HAN3 Ξ. RUSCHKE

3 MÜNCHEN SO

Pienzenauerstraße 2 *ί Η ΙΛ SJ 1Π7/

Alfa-Laval Aktiebolaget, Postfack, S 147 OO Tumba/Schweden

Vorrichtung zum Übertragen eines ELuides vermittels eines Druckgefälles zwischen einem stationären und einem rotierenden Maschinenteil

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verträgen eines Pluides (Gas oder Flüssigkeit) vermittels eines Druckgefälles zwischen einem stationären und einem rotierenden Maschinenteil, wobei in der Vorrichtung ein Glied, das mit einem koaxial mit der Rotationsachse angeordneten Kanal zum Übertragen des Fluides versehen ist, axial verschieblich und durch den Fluiddruck gegen einen der Maschinenteile angepreßt gehalten werden kann.

Bei Vorrichtungen der vorliegenden Art sind die aufeinander aufliegenden Oberflächen der stationären und der

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rotierenden Ifeschinenteile einer starken Abnutzung ausgesetzt, die natürlich einen Nachteil darstellt. Es gibt Vorrichtungen, wie etwa Zentrifugen mit Einrichtungen zum vollkommenen oder teilweisen Entleeren des Zentrifugeninhaltes, bei denen der Kanal zum Übertragen des ELuides nur zeitweise, etwa während kurzer Zeitabschnitte, betriebsbereit sein nuß. Bei solchen Vorrichtungen wird die Fluidversorgung mit Hilfe von Ventilen gesteuert, die in die Leitungen zum Transport des Pluides eingesetzt sind. Zusätzlich zu dem Nachteil, daß die aufeinander aufliegenden Oberflächen solange einer Abnutzung ausgesetzts ind, wie der Zentrifugenrotor sich dreht, reagiert ein solches System insofern verhältnismäßig träge, als relatiy lange Versorgungskanäle für das Betriebsfluid gefüllt bzw. entleert werden müssen. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn das Betriebsfluid ein Gas ist.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese beiden Nachteile zu vermeiden, und die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Glied wenigstens teilweise aus einem magnetisierbaren Ifeterial besteht und daß ein Teil, das mit diesem Glied eine Einheit bildet, als Ventilkörper ausgebildet ist und mit einem

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Ventilsitz zusammenwirken kann, der in der JFluidversorgungsleitung vorgesehen ist, und daß das mit einem Kanal versehene Glied in einer solchen Weise durch einen Elektromagnet während vorbestimmter Zeitabschnitte betätigt werden kann, daß der Ventilkörper gegen den Ventilsitz anliegt entgegen der Wirkung des Üuiddruckes. Demzufolge wird mit dieser Anordnung der Vorteil erreicht, daß die in Rede stehenden, aneinander liegenden Oberflächen nur während derjenigen Zeitabschnitte miteinander in Kontakt sind, während der eine Fluidübertragung stattfindet. Durch die Nähe des Ventils zu den genanten Oberflächen wird der Strömüngsweg des Fluides zwischen dem Ventil und den Oberflächen verkürzt, was eine entsprechende Steigerung der Reaktionsgeschwindigkeit der Vorrichtung nach sich zieht.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden genauer erklärt, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird, die einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

In der Zeichnung bezeichnet 1 die Achse einer senkrecht stehenden Zentrifuge, wobei die Achse einen zentralen

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axialen Kanal 2 besitzt, dessen Zweck es ist, ein Betrieb sgas, etwa komprimierte Luft für eine kurze Zeitspanne an den Zentrifugenrotor zu führen. 3 bezeichnet einen Teil des Zentrifugenrahmens. In dieseia Teil befindet sich ein Einsatz, der aus zwei Teilen 4 und 5 besteht. Im Teil 5 befindet sich der Einlaß 6 für das Betriebsgas. In dem Teil 4 befindet sich ein axial verschieblicher Einsatz, der aus zylindrischen Teilen 7, 8 und 9 besteht. Diese drei Teile sind fest miteinander verbunden. Das Teil 7 besitzt einen Kanal 10, der mit den Kanal 2 koaxial ausgebildet ist und über einen Kanal 11 mit einer Aussparung 12 zwischen den Teilen 5 und 8 in Verbindung steht. Das Teil (Kissen) 9, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht, verschließt in der dargestellten Stellung den Einlaß 6. Wenn das Betriebsgas an den Kanal 2 des Zentrifugenrotors geliefert v/ird, werden die Oberflächen 13 und 14 auf der Achse 1 bzw. auf dem Teil 7 miteinander zur Anlage gebracht. Der Einsatz 7, ei, 9 kann magnetisch betätigt v/erden, da die Teile 4, 5 und 8 aus leicht magnetisierbarer. IJaterial hergestellt sind und da eine Magnetspule 15 das Teil 8 hülsenförniig umgibt. Die Magnetspule v/ird über eine Leitung 16 mit elektrischem Strom versorgt. Eine zylindrische Hülse 17, die aus beliebigem, nicht magnetischem I-Iaterial, hergestellt ist, dichtet den Schlitz 12 gegen Leckverluste an Gas ab.

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Die Vorrichtung funktioniert in der folgenden Weise: In der in der Zeichnung gezeigten Stellung wird Strom an den Elektromagneten 4» 5» 15 geliefert, der infolgedessen den Einsatz 7» 8, 9 anzieht, so daß das Kissen gegen die öffnung des Einlasses gepreßt gehalten wird und demzufolge eine verläßliche Abdichtung des Einlasses bewirkt. In dem Einsatz 6 herrscht ein dauernder überatmosphärischer Luftdruck vor. In der gezeigten Stellung berühren sich die Oberflächen 13 und 14 nicht, so daß deren Abnutzung vermieden wird. Während der kurzen Zeitspanne, während der das Betriebsgas in den Kanal 2 geliefert werden soll, wird die Stromversorgung des Elektromagneten 4> 5> 15 unterbrochen. Der Luftdruck in dem Einlaß 6 drückt dann den Einsatz 7, 8, 9 nach oben, so daß der letztere sich gegen die Oberfläche 13 anlegt, und komprimierte Luft aus dem Einlaß 6 schießt dann durch den Schlitz 12 und die Kanäle 11 und 10 in den Kanal 2. Wenn Strom wieder durch den Magneten 4> 5» 15 fließt, wird der Einsatz 7, 8, 9 durch den !Magnet nach unten gezogen und das Kissen 9 verschließt den Einlaß Komprimierte Luft, die in dem Zentrifugenrotor und dem Kanal 2 vorhanden ist, strömt dann durch die untere Öffnung des Kanals 2 ab.

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Falls gemäß der Erfindung eine Flüssigkeit an ein rotierendes Maschinenteil geliefert wird, etwa wie dargestellt an die Achse 1 einer Zentrifuge, so ist die Flüssigkeit Zentrifugalkräften ausgesetzt, und in dem dargestellten Fall kann die Flüssigkeit nur in einem Maße abfließen wie durch den Radius des Querschnittes des Kanals bestimmt ist. Darüberhinaus vorhandene Flüssigkeit muß mittels anderer Verfahren herausgebracht werden, wie sie etwa in der Zentrifugentechnik bekannt sind.

Pat entansp ruch;

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Claims

Pa t ent ansp ru cn

Vorrichtung zum Übertragen eines i'luides (Gas oder Flüssigkeit) vermittels eines Druekgefalles zwischen einem stationären und einem rotierenden IvIa sch in en teil, wo"bei in der Vorrichtung ein Glied, das mit einem koaxial mit der Rotationsachse angeordneten Kanal zum tibertragen des lⁿluides versehen ist, axial verschieblich und durch den Fluiddruck gegen einen der Maschinenteile preßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (7, δ, 9) wenigstens teilweise aus einem magnetisierbaren LEaterial besteht, und daß ein Teil (9), daa mit diesen Glied eine Einheit bildet, als Ventilkörper ausgebildet ist zur Zusammenarbeit mit einem Ventilsitz (5)» der in der Versorgungsleitung (6) des Pluides vorgesehen ist, und daß das nit einen Kanal versehene Glied in einer derartigen Weise durch einen Elektromagneten (4, 5» 15) während vorgegebener Seitabschnitte betätigbar ist, daß der Ventilkörper in Anlage mit dem Ventilsitz gehalten wird entder Wirkung des Pluiddruckes.

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