DK175539B1 - Dekantercentrifuge med slidforstærkning i indlöb - Google Patents

Description

DK 175539 B1

Opfindelsen angår en dekantercentrifuge med en hul tromle med en langsgående omdrejningsakse og en omdrejningsretning, en snegletransportør i tromlen, H omfattende et kernelegeme, der bærer mindst en sneg- H 5 levinding, hvor der i kernelegemet findes et indløbs- H kammer med indløbsåbninger for indløb af materiale H ind i tromlen fra indløbskammeret, idet der findes et centralt indløb i indløbskammeret og en endevæg i indløbskammeret overfor det centrale indløb, hvor 10 indløbsåbningerne hver har en i forhold til omdrej- H ningsretningen bagerste, i det væsentlige aksialt forløbende afgrænsningsflade, som er forsynet med en slidforstærkning, og en i forhold til det centrale indløb distal, fortrinsvis i det væsentlige tangenti- 15 elt forløbende kant.

Den bagerste afgrænsningsflade kan være afrun- I det således at dens i rotationsretningen forreste I punkt er beliggende radialt inden for kernelegemets overflades indhylningsflade.

20 Der findes fortrinsvis to eller flere indløbs åbninger .

Opfindelsen angår endvidere et slidelement til en sådan dekantercentrifuge.

Fra DE-A-40 41 868 kendes en centrifuge med et 25 kernelegeme, der er samlet af flere dele der er boltet sammen, hvorved de kan adskilles og give adgang til det indre af indløbskammeret. Indløbene fra indløbskammeret ind i tromlen er forede med slidbøsnin-ger, der har en krave således at de fastholdes mod 30 centrifugalkraften, men skal udskiftes indefra.

Det er endvidere kendt af anvende slidelementer som svejses på kernelegemet. Sådanne slidelementer er meget arbejdskrævende af udskifte og svejsbare materialer er generelt ikke meget slidfaste, hvorfor dis-35 se slidelementet ofte skal udskiftes.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en dekantercentrifuge med et slidelement, der er hurtigt at udskifte, og som kun lægger et fåtal af restrikti- I DK 175539 B1 I 2 I oner på materialevalget.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at slidfor- I stærkningen omfatter et slidelement, der strækker sig I langs den bagerste afgrænsningsflade, og set i snit I 5 på tværs af omdrejningsaksen strækker sig omkring den I bagerste afgrænsningsflade, idet slidelementet stræk- I ker sig så langt ind i indløbskammeret langs dettes I væg, at en konkav mod den bagerste afgrænsningsflade vendende bagflade af slidelementet har et i indløbs- 10 kammeret inderste parti, som befinder sig bag det forreste punkt af den bagerste afgrænsningsflade set i forhold til omdrejningsretningen, at slidelementet har en anlægsflade med en tangentielt, modsat bagfla- den vendende komponent i anlæg mod en til kernelege- 15 met knyttet anlægsflade, som under drift hindrer slidelementet i at bevæge sig tangentielt fremad i H omdrejningsretningen, og en anlægsflade med en radi- alt udad vendende komponent i anlæg mod en til kerne- H legemet knyttet anlægsflade, som hindrer slidelemen- H 20 tet i at bevæge sig radialt ud af kernelegemet, at i det mindste en af nævnte til kernelegemet knyttede anlægsflader tilvejebringes af et udtageligt spærre-element, og at slidelementet og indløbsåbningen er således udformet, at slidelementet kan indføres til 25 sin driftsposition fra ydersiden af kerneelementet.

Derved opnås en let udskiftning, fordi det kan ske fra ydersiden, og der ikke stilles nogen særlige krav til fastgøring af slidelementet, der holdes på plads af spærreelementet og øvrige indgribende fla- 30 der.

Η I en foretrukket udførelsesform omfatter slid- M elementet i det mindste ét endeparti, der strækker H sig langs endevæggen af indløbskammeret, hvilken en- H devæg strækker sig fra den distale kant. Derved be- 35 skyttes også denne endevæg.

H Af hensyn til fastgøringen og yderligere slid- H beskyttelse omfatter slidelementet fortrinsvis også H et andet endeparti i den modsatte ende i forhold til DK 175539 B1 ^B det første endeparti, hvilket andet endeparti stræk- H ker sig langs en proximal væg i indløbskanuneret, hvorved slidelementet strækker sig mellem endevæggen ^B og den proximale væg. Fortrinsvis er i det mindste 5 det ene endeparti optaget i en udsparing i den hos-H liggende væg. Derved kan opnås i det væsentlige glat- H te endevægsflader i indløbskammeret, og anlægsfladen H til hindring af tangentiel bevægelse kan udgøres af H en flade i udsparingen eller udsparingerne, når disse H 10 er udformet svarende til endepartierne.

H Fortrinsvis er der i væggen ved enden af nævnte udsparing, modsat nævnte bagerste afgrænsningsflade en dybere udsparing, som optager spærreelementet.

Spærreelementet er fortrinsvis ikke spændt mod slid- 15 elementet. Det er derved muligt af anvendt et rela- tivt sprødt materiale til slidelementet.

Fortrinsvis er der mellem slidelementet og den bagerste afgrænsningsflade et fyldmateriale til ud- fyldning af ujævnheder. Herved opnås med sikkerhed en 20 veldefineret støtteflade for slidelementet. Fyldmate- rialet kan omfatte epoxy eller andet.

I Slidelementet er fortrinsvis af et ikke svejs- bart materiale, da der derved kan anvendes et mere slidstærkt materiale, uden at det bliver meget kost- B 25 bart, navnlig kan slidelementet omfatte wolframkar- bid, som netop er et relativt sprødt, men meget slid- I fast og ikke svejsbart materiale. Opfindelsen er dog B ikke begrænset til anvendelse af noget bestemt mate riale, og andre materialer, der er anvendelige til 30 slidforstærkning, kan anvendes.

I en foretrukket udførelsesform strækker sneglevindingen sig hen over et indløb ind i tromlen, og der er da en udsparing i sneg lev i rid i ngen ved indløbet, for at tillade udskiftning af slidelementet. En 35 sådan udførelsesform er navnlig aktuel når indløbet har en større aksial udstrækning end ca. halvdelen af sneglevindingens stigning, hvilket ofte er ønskeligt for at undgå indløbet fra indløbskammeret til tromlen I DK 175539 B1 I 4 I begrænser den samlede indløbskapacitet.

I Formålet opnås endvidere ved et slidelement til I en dekantercentrifuge, som er saddelformet.

Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret 5 nærmere ved hjælp af et udførelseseksempel under hen- I visning til den skematiske tegning, på hvilken fig. 1 viser en snegletransportør af en dekan- I tercentrifuge med dele bortskåret, I fig. 2 et snit langs linien II-II i fig. 1, 10 fig. 3 et billede svarende til en del af fig. 2 men af en udførelsesform for opfindelsen, I fig. 4 et delvist perspektivbillede af udførel- sesformen i fig. 3 med dele bortskåret for at vise et spærreelement, og 15 fig. 5 et andet delvist perspektiv billede af udførelsesformen i fig. 3.

Fig. 1 og 2 viser en i og for sig kendt snegle- transportør af en dekantercentrifuge. Snegletranspor- tøren omfatter et kernelegeme 1, der bærer en snegle- H 20 vinding 2. Denne er for overskuelighedens i fig. 1 H skyld bortskåret på den side der vender mod beskue- ren.

I kernelegemet 1 findes et indløbskammer 3, ind i hvilket strækker sig et centralt indløbsrør 4, og 25 der findes indløbsåbninger 5, gennem hvilke materia-le, der skal centrifugeres, kan strømme fra indløbs-kammeret 3 ind i den ikke viste tromle som omgiver snegletransportøren.

H Under drift vil snegletransportøren sammen med 30 tromlen rotere som indikeret med en pil 6 i fig. 2.

Under drift vil materiale, som skal centrifugere res, strømme gennem indløbsrøret 4, ind i indløbskam- meret 3 og ud gennem indløbsåbningerne 5, idet mate-rialet på grund af rotationen vil strømme henover de 35 i forhold til rotationsretningen bagerste afgræns-ningsflader 7 af indløbsåbningerne, som i udførelses-formen er afrundede. Det indstrømmende materiale ac-celereres dermed af afgrænsningsfladerne 7, hvilket DK 175539 B1 H medfører et stort slid på disse flader 7, som derfor H ønskes beskyttet.

Fig. 3-5 viser mere detaljeret området omkring H en indløbsåbning 5, hvor afgrænsningsfladen 7 er for- H 5 synet med et slidelement 8 ifølge den foreliggende H opfindelse. Indløbskammeret 3 afgrænses i sin ene en- H de af en med et centralt hul forsynet, proximal væg H 9. I den anden ende afgrænses indløbskammeret 3 af en H endevæg 13 10 Slidelementet 8 er generelt saddelformet, idet H det omfatter en cylinderdelformet kropdel 10 med en- departier eller flanger 11, 12 ved enderne.

H Slidelementet 8 er i eksemplet fremstillet af I wolframkar bid. Det er ikke svejsbart, men holdes på H 15 plads af sin geometriske udformning og det deraf føl- gende indgreb med afgrænsningsfladen 7 og andre fla- I der, som det vil blive forklaret nærmere nedenfor.

I Endevæggen 13 afgrænses af en distal kant 13a i indløbsåbningen 5. Der er i endevæggen 13 og i den I 20 proximale væg 9 udsparinger til optagelse af flanger- I ne 11 og 12, således at de mod hinanden vendende si- der af disse flanger i det væsentlige flugter med el- ler er lidt forsænkede i forhold til de hosliggende overflader af henholdsvis endevæggen 13 og den proxi- 25 male væg 9. Således sikres at der ikke rager kanter I op i strømmen af materiale, der skal centrifugeres.

Der er i endevæggen 13 og i den proximale væg 9 et svalehaleformet, aksialt spor 16 til optagelse af et spærreelement 17 for at hindre at slidelementet 8 30 falder ud. Spærreelementerne 17 holdes på plads af en skrue 18 i den respektive væg. Spærre element erne 17 spænder ikke mod slidelementet 8.

Der er i flangen 11 en udskæring 19 til optagelse af spærreelementet 17. Udskæringen har en før-35 ste anlægsflade 19a med en tangentielt vendende komponent 19b og en anden anlægsflade 19c med en radialt udad vendende komponent 19d.

Flangen 11 har desuden en krum anlægsflade 11a I DK 175539 B1 I 6 I med en tangentielt rettet komponent 11b.

I Flangen 12 har en affaset anlægsflade 20, som i I driftsstillingen strækker sig ind under spærreelemen- I tet, og som strækker sig i samme plan som anlægsfla- I 5 den 19c.

I Slidelementet 8 strækker sig så langt ind i indløbskammeret 3 langs dettes væg at et inderste parti 14 af slidelementet 8's mod afgrænsningsfladen 7 vendende bagvæg befinder sig bag det forreste punkt 10 15 af afgrænsningsfladen 7 set i forhold til omdrej - ningsretningen 6.

Slidelementet 8 er optaget mellem endevæggen 13 og den proximale væg 9, hvorved det holdes på plads i H aksial retning.

15 I tangentiel retning holdes slidelementet 8 på H plads af sit anlæg mod afgrænsnings fladen 7 og an- H lægsfladerne 11a's og/eller 19a's anlæg henholdsvis H mod vægge i recessen i endevæggen 13 (og tilsvarende H i den proximale væg 9) og mod spærreelementet 17. Det 20 bemærkes at kun den ene af anlægsfladerne 11a og 19a behøver at være tilstede for at opnå den tangentielle fastholdelse af slidelementet 8.

I radial retning holdes slidelementet 8 på plads mod centrifugalkraften af det inderste parti 25 14's indgreb med afgrænsningsfladen 7 og anlægsfla-H derne 19c's og 20's anlæg mod spærreelementerne 17.

I retning ind mod centrum af kernelegemet 1 er fastholdelsen mindre vigtig fordi centrifugalkraften virker udad. Det kan dog bemærkes at slidelementet 8 30 hindres i at falde ind i indløbskammeret 3 af sit indgreb med den ydre del af afgrænsningsfladen 7, an- lægsfladen 11a's indgreb i recessen i endevægen 13 og/eller den på grund af svalehaleformen skrå anlægs-flade 19a's indgreb med spærreelementet 17.

35 Mellem afgrænsningsfladen 7 og kropdelen 10 af slidelementet 8 er der fortrinsvis indført et materiel ale til at udfylde de hulrum, som ellers ville være tilstede på grund af fremstillingstolerancerne. Dette I DK 175539 B1 materiale kan eksempelvis være epoxy eller silikone.

Herved opnås en veldefineret støtteflade for slidele- H mentet.

Der strækker sig en del af sneglevindingen 2 5 hen over indløbet 5 og i denne del er der en udspa- ring 21. På grund af denne udsparing og udformningen af slidelementet 8 i øvrig er det muligt, at udskifte H slidelementet fra ydersiden af kernelegemet 1, når dette er taget ud af tromlen: Skruerne 18 fjernes, 10 spærreelementerne 17 trækkes derefter aksialt ud af de svalehaleformede spor 16, hvorefter slidelementet 8 kan løftes som indikeret i fig. 5. Derefter kan slidelementet 8 drejes fri af sneglevindingen 2 og et nyt slidelement 8 kan indsættes ved at gennemføre de I 15 samme operationer i modsat rækkefølge.

Claims (12)

1. Dekantercentrifuge med en hul tromle med en I langsgående omdrejningsakse og en omdrejningsretning (6) , en snegletransportør i tromlen, omfattende et I 5 kernelegeme (1) , der bærer mindst en sneglevinding I (2), hvor der i kernelegemet (1) findes et indløbs- kammer (3) med en indløbsåbning (5) for indløb af ma- I teriale ind i tromlen fra indløbskammeret (3), idet I der findes et centralt indløb (4) i indløbskammeret 10 (3) og en endevæg (13) i indløbskammeret (3) overfor det centrale indløb (4), hvor indløbsåbningen (5) har H en i forhold til omdrejningsretningen (6) bagerste, i det væsentlige aksialt forløbende afgrænsningsflade (7) som er forsynet med en slidforstærkning (8) , og 15 en i forhold til det centrale indløb (4) distal, for- trinsvis i det væsentlige tangentielt forløbende kant H (13a), kendetegnet ved, at slidforstærk- H ningen omfatter et slidelement (8), der strækker sig langs den bagerste afgrænsningsflade (7), og set i 20 snit på tværs af omdrejningsaksen (6) strækker sig omkring den bagerste afgrænsningsflade (7), idet slidelementet (8) strækker sig så langt ind i ind-løbskammeret (3) langs dettes væg, at en konkav mod den bagerste afgrænsningsflade (7) vendende bagflade 25 af slidelementet (8) har et i indløbskammeret inder-ste parti (14) , som befinder sig bag det forreste punkt (15) af den bagerste afgrænsningsflade (7) set H i forhold til omdrejningsretningen (6), at slidele- mentet (8) har en anlægsflade (lla; 19a) med en tan-30 gentielt, modsat bagfladen vendende komponent' (11b; 19b) i anlæg mod en til kernelegemet (1) knyttet an-lægsflade, som under drift hindrer slidelementet (8) H i at bevæge sig tangentielt fremad i omdrejningsret- ningen (6) , og en anlægsflade (19c) med en radialt H 35 udad vendende komponent (19d) i anlæg mod en til ker- H nelegemet (1) knyttet anlægsflade, som hindrer slids’ elementet (8) i at bevæge sig radialt ud af kernele- gemet (1), at i det mindste en af nævnte til kernele- I DK 175539 B1 Η H geraet (1) knyttede anlægsflader tilvejebringes af et H udtageligt spærreelement (17), og at slidelementet H (8) og indløbsåbningen (5) er således udformet at H slidelementet (8) kan indføres til sin driftsposition H 5 fra ydersiden af kerneelementet (1).

2. Dekant ercent ri fuge ifølge krav 1, k e n - de tegnet ved, at spærreelementet (17), rager H fra endevæggen (13) ud over en del af slidelementet (8)

3. Dekantercentrifuge ifølge krav l eller 2, H kendetegnet ved, at slidelementet (8) om- fatter i det mindste ét endeparti (11), der strækker sig langs en endevæg (13) af indløbskammeret (3) , hvilken endevæg strækker sig fra den distale kant I 15 (13a).

4. Dekantercentrifuge ifølge krav 3, k e n - I detegnet ved, at slidelementet (8) omfatter et andet endeparti (12) i den modsatte ende i forhold til det første endeparti (11), hvilket andet endepar- 20 ti (12) strækker sig langs en proximal væg (9) i ind- løbskammeret (3) , hvorved slidelementet (8) strækker I sig mellem endevæggen (13) og den proximale væg (9).

5. Dekantercentrifuge ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at i det mindste det ene 25 endeparti (11, 12) er optaget i en udsparing i den I hosliggende væg (13, 9).

6. Dekantercentrifuge ifølge krav 5, kendetegnet ved, at der i væggen (9, 13) ved enden af nævnte udsparing modsat nævnte bagerste af- 30 grænsningsflade (7) findes en dybere udsparing (16) , som optager spærreelementet (17).

7. Dekantercentrifuge ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at der mellem slidelementet (8) og den bagerste afgrænsningsflade (7) er et fyldmate- 35 riale til udfyldning af ujævnheder.

8. Dekantercentrifuge ifølge krav 7, kendetegnet ved, at fyldmaterialet omfatter epoxy. 10 DK 175539 B1

9. Dekantercentrifuge ifølge krav 1-8, kendetegnet ved, at slidelementet (8) er af et ikke svejsbart materiale.

10. Dekantercentrifuge ifølge krav 9, k e n -Sdetegnet ved, at slidelementet (8) omfatter wolframkarbid.

11. Dekantercentrifuge ifølge krav 1-10, kendetegnet ved, at sneglevindingen (2) I strækker sig hen over et indløb (5) ind i tromlen, og 10 at der er en udsparing (21) i sneglevindingen {2) ved indløbet (5) , for at tillade udskiftning af slidele- mentet (8).

12. Slidelement til en dekantercentrifuge iføl- ge krav 1-11, kendetegnet ved, at være 15 saddelformet.