KR101488572B1 - 원심 분리기 - Google Patents

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알랜 오토 크재르
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Abstract

본 발명은 회전 보울(3)과 회전 컨베이어(5)를 갖는 원심 분리기에 관한 것이며, 보울(3) 내에는 동축으로 가속 챔버(43)가 배열된다. 또한, 원심 분리기는 각각 보울(3)과 컨베이어(5)에 의해 반경방향으로 한정된 분리 챔버(45)를 갖고, 가속 챔버는 분리 챔버(45) 내로의 공급 재료의 유입을 위한 공급 포트를 구비한다. 공급 가속기는 가속 챔버(43) 내에 동축으로 배열되고, 사용시 컨베이어보다 낮은 속력으로 컨베이어에 대해 공통 회전 축을 중심으로 회전한다. 공급 가속기는 컨베이어의 가속 챔버(43) 내로의 공급 재료의 배출을 위한 배출 출구를 갖는다. 공급 포트는 제1 축방향 영역(49)에 걸치고 배출 출구는 제2 축방향 영역(82)에 걸치고, 제1 및 제2 축방향 영역은 중첩된다.

Description

원심 분리기{A CENTRIFUGAL SEPARATOR}
본 발명은 원심 분리기(centrifugal separator)에 관한 것이며, 상기 원심 분리기는, 사용 시 회전 축을 중심으로 회전하는 보울로서 상기 회전 축은 상기 보울의 종방향으로 연장되는 보울과, 상기 종방향에 직각으로 연장되는 반경 방향과, 상기 보울 내에 동축으로 배열되어 사용 시 상기 회전 축을 중심으로 회전하는 컨베이어로서 가속 챔버를 포함하는 컨베이어와, 상기 보울에 의해 반경방향 외향으로 한정되고 상기 컨베이어에 의해 반경방향 내향으로 한정되는 분리 챔버로서 상기 가속 챔버는 분리 챔버 내로의 공급 재료의 유입을 위한 공급 포트를 구비하는 분리 챔버와, 상기 가속 챔버 내에서 상기 컨베이어와 동축으로 배열되고 사용 시 컨베이어보다 더 낮은 속력으로 컨베이어에 대해 상기 회전 축을 중심으로 회전하는 공급 가속기를 포함하며, 상기 공급 가속기는 공급 재료의 배출을 위한 배출 출구를 갖고, 공급 재료는 상기 배출 출구를 통해 컨베이어의 상기 가속 챔버 내로 배출된다.
본 기술분야의 원심 분리기는 공지되어 있다. 따라서 제US 4334647호는 보울과, 가속 챔버 및 가속 챔버 내의 공급 가속기를 갖는 컨베이어를 포함하는 디캔터 원심분리기(decanter centrifuge)를 개시하며, 공급 가속기는 공급 파이프에 접합되고 반원형 가속 베인을 갖는다. 보울과 공급 파이프는 각각의 풀리와 벨트를 통해 구동 모터에 의해 미리 정해진 회전 속력으로 회전된다. 사용 시 공급 재료의 폰드(pond)가 보울 내에 형성된다. 가속 챔버는 폰드 내로 연장되고, 공급 재료가 공급 가속기로부터, 가속 챔버를 통해 보울 내로 유동하여 제트(jet)를 형성하기 위한 다수의 축방향 개방부를 포함한다. 공급 재료 내의 고체가 가속 챔버 내에 쉽게 퇴적되어 보울 내로의 통로를 막을 위험성이 존재한다.
일반적으로 원심 분리기를 위한 적합한 공급 유입구를 제공하는 것이 많은 특허의 주제이다. 제US 5345255호는 개방 구조를 갖는 유입 챔버를 갖는 컨베이어 및 보울을 포함하는 디캔터 원심분리기를 개시하며, 유입 챔버 또는 공급 영역에서의 컨베이어의 허브는 종방향 리브들에 의해서만 구성되고, 상기 리브들 사이에는 보울 내로 반경방향으로 유동하도록 유입 챔버 내로 도입된 공급 재료를 위한 큰 포트가 제공된다. 이로써 공급 재료 또는 액체는 공급 영역 또는 유입 챔버 내에서 컨베이어의 회전 속력까지 천천히 가속된다. 이러한 느린 가속은 그의 설명에 따르면 공급 영역 내에 어떤 가속 표면도 없기 때문이다. 느린 가속으로 인해 공급 영역 내의 공급의 체적은 그의 원심 압력이 외향 이동을 시키도록 증가된다. 공급 액체가 (응집된 유동 또는 제트를 생성하는 개방부나 노즐을 통한 통로 없이) 공급 재료 또는 액체의 레벨, 소위 "폰드"에 도달할 수 있게 하는 확대된 영역으로 인해, 공급 영역에서 폰드 내에 난류가 방지된다.
제US 5401423호는 가속기 디스크를 포함하는 공급 가속기 시스템을 갖는 원심 분리기를 기재하며, 여기에서 원심 분리기는 본 명세서의 시작 단락에서 언급된 특징들 중 많은 것을 포함한다. 그러나, 가속기 디스크는 컨베이어 허브에 부착되어 그와 함께 컨베이어와 동일한 속력으로 회전한다.
본 발명의 목적은 도입부에서 언급된 바와 같은 원심 분리기를 제공하여 종래 기술과 관련된 결점들 중 적어도 일부를 피하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이는, 상기 공급 포트가 제1 축방향 영역에 걸치고 상기 배출 출구는 제2 축방향 영역에 걸치며, 제1 및 제2 축방향 영역은 공급 재료가 반경방향 및 원주방향 성분을 갖는 방향으로 공급 포트를 통해 배출 출구로부터 유동하도록 상호 중첩되는 것을 특징으로 하는, 원심 분리기에 의해 달성된다. 바람직하게는 제2 축방향 영역은 제1 축방향 영역 내에서 연장된다. 이러한 방법으로 공급 재료가 배출 출구로부터 공급 포트를 통해 분리 챔버 내로 반경 방향으로 통과하게 하는 것은 공급 재료의 자유로운 통행을 보장한다.
바람직한 실시예에서, 공급 가속기는 유입 튜브와 케이싱을 포함하며, 상기 배출 출구는 배출 포트에 의해 상기 유입 튜브의 측벽 내에 제공되고, 상기 케이싱은 상기 배출 포트로부터 연장되는 만곡된 벽 부분을 갖되, 상기 벽 부분은 상기 유입 튜브로부터 접선으로 연장된다. 이로써, 유입 튜브로부터 측방향으로 배출되는 공급 재료가, 예를 들어 돌출 에지 상에 공급 재료 내의 실(thread)이나 섬유가 들러붙는 위험 없이 만곡된 벽에 의해 가속되는 것이 달성된다.
바람직한 실시예에서, 공급 가속기는 2개의 배출 출구를 포함한다. 이러한 특징은 불균형을 피하기 위한 가속기의 회전의 대칭성을 제공한다.
바람직하게는, 배출 출구의 케이싱은 교환가능 케이싱에 의해 제공된다. 이는, 거친(abrasive) 공급 재료의 가속에 의해 마모가 발생하는 경우에 케이싱의 교환을 제공한다.
바람직하게는, 교환가능 케이싱은 상기 공급 포트를 통해 상기 유입 튜브에 상기 케이싱을 부착하도록 구성된 장착부를 포함한다. 이는 컨베이어 및 가속기와 유입 튜브의 쉬운 조립을 제공한다.
바람직하게는 케이싱은 유입 튜브와 대향된 그의 단부에 마모 패드를 구비한다. 사용 동안 공급 포트들 사이의 가속 챔버 내에서 퇴적될 수 있는 공급 재료 내의 고체 재료는 케이싱에 의해 두들겨져 떨어지도록 타격되며, 인접한 공급 포트를 통해 배출될 것이다. 마모 패드, 바람직하게는 교환가능 마모 패드를 제공함으로써, 올바른 케이싱이 임의의 침전 재료와 충돌하여 마모되는 것이 방지된다.
바람직한 실시예에서 제1 드라이브(drive)는 바람직하게는 보울을 통해 컨베이어를 회전시키기 위해 제공되고, 제2 드라이브는 공급 가속기를 회전시키기 위해 제공되며, 상기 제1 및 제2 드라이브는, 사용 시 상기 공급 가속기의 각속도가 상기 컨베이어의 각속도로부터 독립적으로 설정되도록 독립적으로 제어된다. 이로써, 가속기의 회전 속력은 공급 재료가 분리 챔버 내의 재료의 원주방향 속력과 동일한 원주방향 속력으로 분리 챔버 내측의 재료의 표면을 타격하도록 제공되기 위해 조정될 수 있으며, 따라서 단지 작은 난류만을 유발하게 되는 것이 달성된다.
바람직한 실시예에서 원심 분리기는 상기 제1 및 제2 드라이브의 전력 소모를 모니터링하기 위한 수단을 포함하여, 상기 제1 및 제2 드라이브의 전체 전력 소모가 측정된다. 공급 재료가 최적의 속력으로 분리 챔버 내의 재료의 표면을 타격할 때 최소의 난류가 유발된다. 난류는 에너지의 손실을 일으키기 때문에 최적 속력 상태의 조건은 제1 및 제2 드라이브의 전체 전력 소모의 최소화에 요구되는 조건으로서 등록될 수 있다.
바람직하게는 공급 포트는 상기 회전 축의 방향으로 연장되는 상호 이격된 리브에 의해 형성된다. 이는, 배출 출구로부터 분리 챔버 내의 재료의 표면으로 공급 재료의 교란(disturbance)을 최소화하는 개방 구조를 제공한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은, 이하의 상세한 설명과 첨부된 청구범위뿐 아니라 도면으로부터 명백해질 것이다.
일반적으로, 청구범위에 사용된 모든 용어는 본 명세서에서 달리 명시적으로 정의되지 않으면 본 기술 분야에서의 통상의 의미에 따라 해석되어야 한다. "단수 표시의 요소, 장치, 구성요소, 수단, 단계 등"에 대한 모든 참조부호는 달리 명시적으로 지정되지 않으면 상기 요소, 장치, 구성요소, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 경우를 언급하는 것으로서 개방적으로 해석되어야 한다. 본 명세서에 기재된 모든 방법의 단계는 명시적으로 지정되지 않으면 반드시 기재된 정확한 순서에 따라 실행될 필요는 없다.
상기뿐 아니라 추가적인 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부하는 개략적 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 예시적이고 비제한적인 상세한 설명을 통해 더 잘 이해될 것이며, 도면에서 동일한 참조부호는 유사한 요소에 대해 사용될 것이다.
도 1은 디캔터 원심분리기의 부분 단면도를 도시한다.
도 2는 원심분리기의 컨베이어의 일부분의 단면을 도시한다.
도 3은 공급 가속기의 단면을 도시한다.
도 4는 공급 가속기의 분해도를 도시한다.
도 5는 가속 챔버 내의 공급 가속기의 개략적 단면도이다.
도 1은 보울(3)과 스크류 컨베이어(5)를 포함하는 원심 분리기 또는 디캔터 원심분리기(1)를 도시하며, 상기 보울과 스크류 컨베이어는 그들이 사용 시 디캔터 원심분리기의 종방향(7a)으로 연장되는 회전 축(7)을 중심으로 회전되게 될 수 있도록 장착된다. 또한, 디캔터 원심분리기(1)는 종방향에 직각으로 연장되는 반경 방향(9)을 갖는다.
간략함을 위해, "위(up)" 및 "아래(down)" 방향은 각각 본 명세서에서 회전 축(7)을 향한 그리고 회전 축(7)으로부터 멀어지는 반경 방향을 지칭하는 것으로서 사용된다.
보울(3)은 보울(3)의 일 종방향 단부에 제공된 베이스 플레이트(11)를 포함한다. 베이스 플레이트(11)는 다수의 가벼운 상 출구 개방부(light phase outlet opening: 13)를 구비한다. 또한, 보울(3)은 베이스 플레이트(11)에 대향된 단부에 무거운 상 출구 개방부(heavy phase outlet opening: 15)를 구비하고, 무거운 상 출구 개방부는 베이스 플레이트(11)에 대향된 단부에서 보울(3)을 폐쇄하는 플랜지(17) 옆에 제공된다. 기부 샤프트(19)는 베이스 플레이트(11)에 부착되고, 제2 샤프트(21)는 플랜지(17)에 부착된다. 이러한 2개의 샤프트(19, 21)는 회전 축(7)을 중심으로 보울(3)이 회전하도록 베어링(23) 내에 지지된다.
본질적으로 공지된 방법에서 기부 샤프트(19)는 중공이고, 컨베이어 샤프트(25)는 그를 통해 연장된다. 컨베이어 샤프트(25)는 도시되지 않았지만 베어링을 통해 기부 샤프트(19)에 대해 지지되어 스크류 컨베이어(5)가 회전 축(7)을 중심으로 보울(3)에 대해 회전되도록 한다. 기부 샤프트(19)와 컨베이어 샤프트(25)는 본질적으로 공지된 방법에서 유성 기어 트레인(27)을 통해 상호연결되고, 2개의 샤프트(19 및 25)의 상호 회전은 제어 모터(31)에 의해 제어 샤프트(29)를 통해 조절된다.
스크류 컨베이어(5)는 원통형 부분(35) 및 대체로 원뿔형인 부분(37)을 갖는 허브(33)를 포함하고, 2개의 부분(35 및 37)은 종방향으로 연장되는 광범위하게 상호 이격된 리브(39)에 의해 상호연결된다. 허브(33)는 사용 동안 무거운 상을 무거운 상 출구 개방부(15)를 향해 수송하기 위한 나선형 컨베이어 플라이트(flight)(41)를 보유한다. 허브(33)의 원통형 부분(35)과 원뿔형 부분(37) 사이에는 유입 챔버 또는 가속 챔버(43)가 제공된다. 허브(33)와 보울(3) 사이에는 분리 챔버(45)가 제공된다. 공급 포트(47)(도 2 참조)는 가속 챔버(43)과 분리 챔버(45) 사이에 제공되고, 이는 상호 이격된 리브(39)에 의해 원주방향(46)으로 한정되고, 허브(33)의 원통형 부분(35)과 원뿔형 부분(37)에 의해 종방향으로 한정된다. 따라서, 공급 포트(47)는 제1 축방향 영역(49)에 걸친다(도 2).
도 2를 참조하면, 제2 샤프트(21)는 컨베이어 허브(33)의 원뿔형 부분(37) 내로 연장되어 베어링(48)을 통해 컨베이어 허브를 회전가능하게 지지한다는 것을 알 수 있다. 제2 샤프트(21) 상에 풀리(50)가 장착된다. 공급 파이프(51)는 제2 샤프트(21)와 원뿔형 부분(37)을 통해 연장되고, 베어링(52)을 통해 회전가능하게 지지된다. 풀리(53)는 공급 파이프(51) 상에 장착된다. 장착 디스크(55)는 컨베이어 허브(33)의 원뿔형 부분(35) 내에 밀봉식으로 장착된다. 장착 디스크는 공급 파이프(51)에 부착된 공급 가속기(59)를 지지하는 베어링(57)을 밀봉식으로 그리고 해제가능하게 수용한다. 공급 파이프 모터(61)가 제공되어 벨트(63)와 풀리(53)를 통해 공급 파이프(51)를 회전식으로 구동한다. 따라서, 공급 파이프(51)는 종방향 축(7)을 중심으로 회전될 수 있다. 주 모터(65)가 제공되어 벨트(67)와 풀리(50)를 통해 제2 샤프트(21)를 회전식으로 구동한다. 따라서, 벨트(67), 풀리(50), 제2 샤프트(21), 플랜지(17), 보울(3), 베이스 플레이트(11), 기부 샤프트(19), 유성 기어 트레인(27) 및 컨베이어 샤프트(25)를 통해 주 모터(65)가 컨베이어를 위한 제1 드라이브를 제공하고, 공급 파이프 모터(61)는 벨트(63), 풀리(53) 및 공급 파이프(51)를 통해 공급 가속기(59)를 위한 제2 드라이브를 제공한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공급 가속기(59)는 공급 파이프(51) 상에 용접되고 그와 함께 일체가 되어 유입 튜브를 구성하는 튜브형 부분(69)을 포함하며, 상기 튜브형 부분은 공급 파이프에 대향된 단부에서 폐쇄되고 베어링(57)에 부착된 차축 저널(71)을 갖는다. 2개의 배출 포트(73)는 튜브형 부분(69)의 측벽 내에 제공되고, 2개의 케이싱 요소(75)는 튜브형 부분(69) 상에 장착된다. 각 케이싱 요소는, 케이싱 요소가 장착될 때 튜브형 부분(69)의 측벽의 내측과 접하게 되는 일 단부로부터 연장되는 만곡된 벽 부분(77)을 포함한다. 만곡된 벽 부분은 튜브형 부분으로부터 멀어져서 케이싱 요소(75)에 의해 형성된 배출 개방부(79)로 연장된다. 배출 개방부(79)에서 만곡된 벽은 원주방향(46)으로 연장된다. 또한, 케이싱 요소는 배출 개방부(79)의 종방향 연장을 형성하는 측벽 부분(81)을 포함한다. 따라서, 배출 개방부(79)는 제1 축방향 영역(49) 내에 위치된 제2 축방향 영역(82)에 걸친다(도 2 참조). 배출 포트(73)와 케이싱 요소(75)는 함께 배출 출구를 구성한다. 튜브형 부분은 본질적으로 공지된 방법으로 역류를 제한하기 위한 축방향 플랜지(83)를 포함한다.
케이싱 요소는 케이싱 요소들 중 하나 내의 구멍을 통해 삽입된 스크류(85)에 의해 장착되어 다른 케이싱 요소 내의 나사식 구멍 내로 나사결합된다. 케이싱 요소(75)와 튜브형 부분(69) 내의 구멍 내에 삽입된 핀(87) 각각은 케이싱 요소를 튜브형 부분에 대해 정확한 위치에 고정한다. 따라서, 스크류(85)와 핀(87)은 케이싱 요소(75)에 의해 제공된 교환가능 케이싱을 위한 장착부를 제공한다.
각 케이싱 요소의 외부 단부에, 배출 개방부(79)에 대향되게 마모 패드(89)가 스크류(91)에 의해 교환가능하게 장착된다.
사용 시, 예를 들어 가벼운 상과 무거운 상을 포함하는 슬러리와 같은 액체 재료가 보울(3) 내로 공급되어, 상부 표면(93)을 갖는 액체 환형 본체를 형성한다. 소위 폰드(pond)라 불리는 환형 본체는 보울(3) 및 스크류 컨베이어(5)와 함께 고속으로 원주방향(46)으로 회전하며, 이들은 당업자에게 잘 알려진 바와 같이 엄밀하게는 아니지만 대략적으로 동일한 속력으로 회전한다. 도 5에 도시된 경우에 리브(39)는 실질적으로 폰드에 잠긴다. 그러나, 허브(33)는 일반적으로 잠기면 안된다. 따라서, 폰드의 상부 표면(93)이 도 5에 도시된 바와 같이 허브(33)의 원통형 부분(35)으로부터 일정 거리에 존재한다는 것을 알 수 있다.
슬러리는 분리 챔버(45) 내에서 분리되고, 가벼운 상과 무거운 상은 각각 가벼운 상 출구 개방부(13)와 무거운 상 출구 개방부(15)를 통해 보울(3)에서 배출된다.
동시에, 공급물(feed)로 불리는 슬러리는 공급 파이프(51)를 통해 공급된다. 공급 파이프(51)로부터, 공급물은 공급 가속기(59)의 튜브형 부분(69)에 유입되고, 배출 포트(73)를 통해 튜브형 부분(69)에서 배출된다. 공급 파이프(51)와 공급 가속기(59)는 또한 원주방향(46)으로 회전하되 스크류 컨베이어(5)의 각속력의 대략 절반으로 회전한다.
배출 포트(73)를 통해 배출됨으로써 공급물은 만곡된 벽 부분(77)에 의해 결합되어 그에 의해 가속된다. 따라서, 공급물은 측벽 부분(81)에 의해 안내된 만곡된 벽 부분(77)을 따라 유동하여 배출 개방부(79)를 통해 원주방향으로 배출된다.
만곡된 벽은 튜브형 부분(69) 선단의 직선 부분과, 튜브형 부분(69)으로부터 말단의 만곡된 부분을 포함하고, 전체적으로 만곡되어 있다.
이론적으로는 공급물은 배출 개방부에서 만곡된 벽 부분(77)의 선속력의 두배로 배출 개방부(79)에서 배출된다. 그러나, 마찰 등으로 인해 공급 속력은 약간 더 낮을 것이다. 이상적으로는 공급물은 폰드 내로의 공급물의 충돌에 의해 생성되는 임의의 난류를 피하기 위해 배출 개방부로부터 상부 표면과 동일한 원주방향 속력으로 상부 표면(93) 상으로 바로 배출될 것이다. 그러나, 배출 개방부에서의 만곡된 벽 부분(77)의 내측과 상부 표면(93) 사이에 일정 거리가 존재하기 때문에, 공급물은 반경방향 성분과 원주방향 성분을 갖는 방향으로 충돌의 위치(95)에서 상부 표면을 타격할 것이다. 중심, 즉, 회전 축(7)으로부터 상부 표면(93)까지의 반경방향 거리는 회전 축으로부터 배출 개방부(79)에서의 만곡된 벽 부분(77)의 내부 표면까지의 반경방향 거리보다 다소 더 크기 때문에, 상부 표면(93)의 선속력은 만약 공급 가속기의 회전 속력이 정확히 스크류 컨베이어(5)의 회전 속력의 절반이라면 배출 개방부에서 배출되는 공급물의 선속력보다 더 클 것이다. 따라서, 가속기의 회전 속력은 다소 더 높은 속력으로 조절된다.
디캔터 원심분리기는 3개의 모터, 즉, 주 모터(65), 공급 파이프 모터(61) 및 제어 모터(31)에 연결되어(미도시) 이들을 제어하는 제어기(97)를 포함한다. 제어기(97)는 또한 각각의 모터를 작동시키는 데 필요한 전력을 모니터링한다.
주 모터(65)와 공급 파이프 모터(61)를 구동시키는 데 필요한 전체 전력을 모니터링 하는 것은 가속기의 최적 회전 속력을 측정하기 위해 필요할 수 있다. 가속기가 너무 느리게 구동하면, 공급물은 상부 표면(93) 및 그 밑의 액체보다 낮은 원주방향 속력으로 폰드를 타격할 것이며, 이는 공급물이 폰드의 액체에 의해 가속되어야만 하고 난류가 생성된다는 것을 의미한다. 이러한 난류는 에너지 손실을 일으킨다. 만약 가속기가 너무 빠르게 작동하면, 공급물은 상부 표면(93) 및 그 밑의 액체보다 더 높은 원주방향 속력으로 폰드를 타격할 것이며, 이는 공급물이 폰드의 액체에 의해 제동되고 난류가 생성된다는 것을 의미한다. 이러한 난류는 에너지 손실을 일으킨다. 또한, 앞의 예시와 비교했을 때 공급 파이프 모터의 전력 소모는 비교적 높고 주 모터의 전력 소모는 비교적 낮다. 공급 가속기의 최적 회전 속력에서 최소의 난류가 생성되고 전체 전력 소모가 최소화된다.
언급된 바와 같이 허브(33)가 폰드에 잠기는 것은 바람직하지 못한 상태이다. 이러한 상태가 발생되면 상부 표면(93)은 도 5에 도시된 것과 비교했을 때 상승될 것이며, 만곡된 벽 부분(77)의 외측에 부착된 적어도 마모 패드(89)가 상부 표면(93) 내로 잠길 것이다. 폰드는 컨베이어(5)와 같이 가속기보다 훨씬 더 높은 속력으로 회전하기 때문에, 공급 파이프 모터(61)에 의해 필요로 되는 전력의 강하가 제어기(97)에 의해 감지될 것이며, 따라서 바람직하지 않은 상태를 감지하게 된다.
스크류 컨베이어(5)의 회전 속력은 공급 가속기(59)보다 훨씬 더 크기 때문에, 리브(39)는 케이싱 요소(75)의 외부 단부를 지나 즉각 연속적으로 구동하며, 공급물로부터의 재료가 리브의 내부 표면 상에 침착될 수 있기 때문에 이러한 침착 재료와 케이싱 요소(75) 사이의 충돌의 위험이 존재한다. 이러한 충돌은 마모 패드(89)를 침식시킬 수 있으며, 따라서 마모 패드는 마모될 수 있기 때문에 교환가능해야 한다.
공급 파이프와 가속기의 구조로 인해 이러한 부분들은 쉽게 교환되고 그리고/또는 장착된다. 따라서, 장착을 위해 튜브형 부분(69)과 베어링(57)을 갖는 공급 파이프(51)가 제2 샤프트(21)를 통해 삽입되고, 베어링(57)은 장착 디스크(55)에 의해 수용된다. 후속적으로, 핀(87)을 갖는 케이싱 요소(75)가 공급 포트(47)를 통해 삽입되어, 마찬가지로 공급 포트(47)를 통해 삽입되는 스크류(85)에 의해 체결된다.
본 발명은 이상 주로 일부 실시예를 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 기술분야의 당업자에 의해 쉽게 이해되는 바와 같이, 전술된 것들과 다른 실시예가 첨부하는 특허 청구범위에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 범주 내에서 동일하게 가능하다.

Claims (10)

  1. 원심 분리기이며,
    사용 시 회전 축을 중심으로 회전하는 보울로서, 상기 회전 축은 상기 보울의 종방향으로 연장되는, 보울과,
    상기 종방향에 직각으로 연장되는 반경 방향과,
    상기 보울 내에 동축으로 배열되고 사용 시 상기 회전 축을 중심으로 회전하며, 가속 챔버를 포함하는 컨베이어와,
    상기 보울에 의해 반경방향 외향으로 한정되고 상기 컨베이어에 의해 반경방향 내향으로 한정되는 분리 챔버와,
    상기 가속 챔버 내에 상기 컨베이어와 동축으로 배열되어, 사용 시 컨베이어보다 낮은 속력으로 컨베이어에 대해 상기 회전 축을 중심으로 회전하는 공급 가속기를 포함하고,
    상기 가속 챔버는 분리 챔버 내로의 공급 재료의 유입을 위한 공급 포트를 구비하고,
    상기 공급 가속기는 공급 재료의 배출을 위한 배출 출구를 가지며,상기 배출 출구를 통해 상기 컨베이어의 가속 챔버 내로 공급 재료가 배출되는, 원심 분리기에 있어서,
    상기 공급 포트는 제1 축방향 영역에 걸치고, 상기 배출 출구는 제2 축방향 영역에 걸치고, 제1 및 제2 축방향 영역은, 공급 재료가 배출 출구로부터 공급 포트를 통해, 반경방향 및 원주방향 성분을 갖는 방향으로 유동하도록 상호 중첩되는 것을 특징으로 하는
    원심 분리기.
  2. 제1항에 있어서,
    제2 축방향 영역은 제1 축방향 영역 내에서 연장되는
    원심 분리기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공급 가속기는 유입 튜브와 케이싱을 포함하고, 상기 배출 출구는 상기 유입 튜브의 측벽 내에 배출 포트에 의해 제공되고, 상기 케이싱은 상기 배출 포트로부터 연장되는 만곡된 벽 부분을 갖되, 상기 벽 부분은 상기 유입 튜브로부터 접선으로 연장되는
    원심 분리기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급 가속기는 2개의 배출 출구를 포함하는
    원심 분리기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 배출 출구의 케이싱은 교환가능 케이싱에 의해 제공되는
    원심 분리기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 교환가능 케이싱은 상기 공급 포트를 통해 상기 케이싱을 상기 유입 튜브에 부착하도록 구성되는 장착부를 포함하는
    원심 분리기.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 케이싱은 유입 튜브에 대향된 그의 단부에 마모 패드를 구비하는
    원심 분리기.
  8. 제1항에 있어서,
    컨베이어는 제1 드라이브에 의해 회전되고, 공급 가속기는 제2 드라이브에 의해 회전되고, 상기 제1 및 제2 드라이브는 사용 시 상기 공급 가속기의 각속도가 상기 컨베이어의 각속도로부터 독립되게 설정되도록 독립적으로 제어되는
    원심 분리기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 드라이브의 전력 소모를 모니터링하기 위한 수단을 더 포함하여, 상기 제1 및 제2 드라이브의 전체 전력 소모가 측정되는
    원심 분리기.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 공급 포트는, 상기 회전 축의 방향으로 연장되고 이격되는, 상호 이격된 리브들에 의해 형성되는
    원심 분리기.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK200970026A (en) * 2009-06-12 2010-12-13 Alfa Laval Corp Ab A centrifugal separator
ES2532538T3 (es) * 2010-09-13 2015-03-27 Hiller Gmbh Dispositivo de accionamiento en una centrifugadora de tornillo sin fin
EP2767344B1 (en) * 2013-02-15 2015-07-29 Alfa Laval Corporate AB Smoothly accelerating channel inlet for centrifugal separator
US10060932B2 (en) 2013-07-09 2018-08-28 Stemina Biomarker Discovery, Inc. Biomarkers of autism spectrum disorder
RU2646928C2 (ru) * 2013-12-18 2018-03-12 Эф-Эл-Смидт А/С Распределитель для шнекового фильтрующего центробежного сепаратора
DK3106230T3 (da) * 2015-06-19 2020-04-14 Andritz Sas Dekantercentrifuge
CN107297284A (zh) * 2017-08-14 2017-10-27 南京达旻机械制造有限公司 一种螺旋卸料沉降离心机的新型螺旋卸料器
CN110328059B (zh) * 2019-05-17 2021-07-06 常州大学 一种用于卧螺离心机的预分离内筒
DE102020129483B3 (de) * 2020-11-09 2022-05-25 Flottweg Se Zentrifugenschnecke und Vollmantelschneckenzentrifuge

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4142669A (en) * 1968-01-10 1979-03-06 Robatel S.L.P.I. Continuously operating centrifugal separators
US4334647A (en) * 1980-12-03 1982-06-15 Bird Machine Company, Inc. Centrifuges
WO1993010907A1 (en) 1991-11-27 1993-06-10 Baker Hughes Incorporated Feed accelerator system including accelerator disc

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA766609A (en) 1967-09-05 Lohse Wilhelm Clarifying centrifuge
FR1387605A (fr) 1963-03-27 1965-01-29 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Centrifugeuse à paroi pleine pour la séparation de mélanges solides-liquide
US3279687A (en) 1963-05-24 1966-10-18 Bird Machine Co Centrifuge
AT279958B (de) 1967-05-09 1970-03-25 Alfa Laval Ab Zitzenbecher, bestehend aus einer zylindrischen Hülse mit Endboden, in welchem eine Durchbrechung für einen Zitzengummi vorgesehen ist
US3428246A (en) * 1967-12-21 1969-02-18 Pennsalt Chemicals Corp Centrifuge apparatus
DK118068B (da) * 1968-01-10 1970-06-29 Titan Separator As Centrifuge.
US3532264A (en) 1968-10-15 1970-10-06 Bird Machine Co Centrifugal separation apparatus
JPS5219275Y2 (ko) * 1973-08-06 1977-05-02
JPS56133347A (en) * 1980-03-22 1981-10-19 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Polyolefinic resin composition
DE3411728A1 (de) 1984-03-30 1985-10-10 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zum einbringen einer hilfsstoff-loesung in die einlaufkammer einer dekantierzentrifuge sowie eine anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
JPS61161156A (ja) 1985-01-11 1986-07-21 Iseki Kaihatsu Koki:Kk 遠心分離機
DE3608664A1 (de) 1986-03-14 1987-09-17 Krauss Maffei Ag Vollmantelzentrifuge
DE3638782A1 (de) 1986-11-13 1988-05-26 Krupp Gmbh Verfahren zur abtrennung von feststoffen aus suspensionen und zentrifugaldekanter zur durchfuehrung des verfahrens
DE3723864A1 (de) * 1987-07-18 1989-01-26 Westfalia Separator Ag Vollmantel-schneckenzentrifuge
EP0341433B1 (de) * 1988-05-11 1993-08-04 Flottweg Gmbh Vollmantel-Schnecken-Zentrifuge
US5374234A (en) 1990-03-13 1994-12-20 Alfa-Laval Separation A/S Decanter centrifuge with energy dissipating inlet
US5380266A (en) 1991-11-27 1995-01-10 Baker Hughes Incorporated Feed accelerator system including accelerator cone
US5403486A (en) 1991-12-31 1995-04-04 Baker Hughes Incorporated Accelerator system in a centrifuge
CA2124924C (en) 1991-12-31 2000-05-02 Woon Fong Leung Feed accelerator system including accelerating vane apparatus
DE4201427A1 (de) 1992-01-21 1993-07-22 Westfalia Separator Ag Vollmantelschneckenzentrifuge
US5345255A (en) 1992-02-14 1994-09-06 Calcomp Inc. Actuator mechanism for a plotter carriage
US5354255A (en) * 1992-12-17 1994-10-11 Alfa Laval Separation Inc. Decanter centrifuge with conveyor capable of high speed and higher flow rates
CA2333939A1 (en) 1998-06-03 1999-12-09 Baker Hughes Incorporated Cantilever centrifuge with outwardly tapered second conical bowl section
DE19952804C2 (de) 1999-11-02 2003-07-03 Westfalia Separator Ind Gmbh Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Verarbeitung eines zur Schäumung neigenden Schleudergutes
US7018326B2 (en) 2000-08-31 2006-03-28 Varco I/P, Inc. Centrifuge with impellers and beach feed
US6780147B2 (en) * 2000-08-31 2004-08-24 Varco I/P, Inc. Centrifuge with open conveyor having an accelerating impeller and flow enhancer
US6561965B1 (en) * 2000-10-20 2003-05-13 Alfa Laval Inc. Mist pump for a decanter centrifuge feed chamber
JP4113775B2 (ja) * 2000-11-14 2008-07-09 ウエストファリア セパレーター アーゲー 分配装置を備える固体ボウルスクリュー遠心機
JP2003225588A (ja) * 2002-02-04 2003-08-12 Niigata Uoshinton Kk 立型デカンタ式遠心分離機
DK175539B1 (da) * 2002-03-14 2004-11-29 Alfa Laval Copenhagen As Dekantercentrifuge med slidforstærkning i indlöb
US20030224920A1 (en) 2002-05-28 2003-12-04 Woon-Fong Leung Rotating-machine bowl assembly with flow guide
US20060105896A1 (en) * 2004-04-29 2006-05-18 Smith George E Controlled centrifuge systems
US20050245381A1 (en) 2004-04-30 2005-11-03 National-Oilwell, L.P. Centrifuge accelerator system
CA2505236C (en) * 2005-04-25 2007-11-20 Edward Carl Lantz Centrifuge with shaping of feed chamber to reduce wear
DE102005025784A1 (de) * 2005-06-04 2006-12-07 Hiller Gmbh Schneckenzentrifuge
DE102006011452B4 (de) 2006-03-13 2014-02-13 Flottweg Se Zentrifuge mit einem Einlaufrohr
DK200970026A (en) * 2009-06-12 2010-12-13 Alfa Laval Corp Ab A centrifugal separator
EP2767344B1 (en) * 2013-02-15 2015-07-29 Alfa Laval Corporate AB Smoothly accelerating channel inlet for centrifugal separator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4142669A (en) * 1968-01-10 1979-03-06 Robatel S.L.P.I. Continuously operating centrifugal separators
US4334647A (en) * 1980-12-03 1982-06-15 Bird Machine Company, Inc. Centrifuges
WO1993010907A1 (en) 1991-11-27 1993-06-10 Baker Hughes Incorporated Feed accelerator system including accelerator disc

Also Published As

Publication number Publication date
DK2440335T3 (en) 2014-03-17
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