RU2540601C1 - Центробежный сепаратор, имеющий впуск с износостойкими элементами, и элемент зоны подачи с износостойкими элементами - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к центробежному сепаратору и элементу зоны подачи с износостойкими элементами. Центробежный сепаратор, в частности декантерная центрифуга, содержит корпус, вращающийся вокруг, предпочтительно, горизонтальной оси вращения, причем ось вращения проходит в продольном направлении вращающегося корпуса. Вращающийся корпус содержит барабан и винтовой конвейер, размещенный коаксиально внутри указанного барабана и вращающийся вокруг оси вращения. Винтовой конвейер содержит стержневой корпус, несущий, по меньшей мере, один спиральный виток, причем в стержневом корпусе обеспечена впускная камера. Центробежный сепаратор содержит сепараторную камеру, ограниченную радиально наружу указанным барабаном и ограниченную радиально внутрь внешней периферией стержневого корпуса. Впускная камера содержит две поперечные стенки, в частности проксимальную поперечную стенку и дистальную поперечную стенку, и, по меньшей мере, две продольных стенки, проходящие в продольном направлении между проксимальной поперечной стенкой и дистальной поперечной стенкой. Проксимальная поперечная стенка содержит центральное отверстие для впуска подаваемого материала во впускную камеру, причем отверстия подачи для впуска подаваемого материала в сепараторную камеру из впускной камеры имеются между смежными продольными стенками. Поперечные стенки и продольные стенки имеют внутренние поверхности во внешней периферии стержневого корпуса, причем указанные внутренние поверхности обращены к впускной камере. Сепаратор содержит траекторию подачи, проходящую от центрального отверстия через впускную камеру и через отверстия подачи. Износостойкие элементы, вставляемые через отверстия подачи, полностью ограждают внутренние поверхности дистальной поперечной стенки и продольных стенок от траектории подачи. Износостойкие элементы содержат элемент продольной стенки на каждой продольной стенке, причем элемент продольной стенки содержит изогнутый продольный участок, ограждающий, по меньшей мере, часть внутренней поверхности продольной стенки, и, по меньшей мере, один фланцевый участок, ограждающий часть дистальной поперечной стенки. Центробежный сепаратор содержит элемент зоны подачи для установки в стержневом корпусе винтового конвейера, причем указанным элементом зоны подачи обеспечена впускная камера. Техническим результатом является снижение изнашивания впускной камеры. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к центробежному сепаратору, в особенности декантерной центрифуге, содержащей: вращающийся корпус, вращающийся при использовании в направлении вращения вокруг предпочтительно горизонтальной оси вращения, причем указанная ось вращения проходит в продольном направлении указанного вращающегося корпуса, причем указанный вращающийся корпус содержит барабан и винтовой конвейер, размещенный коаксиально внутри указанного барабана, и вращающийся при использовании вокруг указанной оси вращения, причем указанный конвейер содержит стержневой корпус, несущий по меньшей мере один спиральный виток, причем в стержневом корпусе обеспечена впускная камера, сепараторную камеру, ограниченную радиально наружу указанным барабаном и ограниченную радиально внутрь внешней периферией указанного стержневого корпуса, причем указанная впускная камера содержит две поперечные стенки, в частности проксимальную поперечную стенку и дистальную поперечную стенку, и по меньшей мере две продольные стенки, проходящие в продольном направлении между проксимальной поперечной стенкой и дистальной поперечной стенкой, причем указанная проксимальная поперечная стенка содержит центральное отверстие для впуска подаваемого материала во впускную камеру, причем отверстия подачи для впуска подаваемого материала в сепараторную камеру из впускной камеры имеются между смежными продольными стенками, причем поперечные стенки и продольные стенки имеют внутренние поверхности во внешней периферии стержневого корпуса, причем указанные внутренние поверхности обращены к впускной камере, траекторию подачи, проходящую от центрального отверстия, через впускную камеру и через отверстия подачи.

Изобретение дополнительно относится к элементу зоны подачи для установки в стержневом корпусе винтового конвейера центробежного сепаратора.

Уровень техники

WO-А-03/076078 раскрывает декантерную центрифугу вышеуказанного уровня техники, в которой обеспечены износоустойчивые или износостойкие элементы для защиты края, по которому подаваемый материал течет из впускной камеры в сепараторную камеру во время работы центрифуги.

US-A-3 568 920 раскрывает декантерную центрифугу, имеющую винтовой конвейер, построенный из частей, скрепленных болтами. Одна такая часть представляет собой монолитную вставку, образующую впускную камеру, и втулки обеспечивают каналы, ведущие от вставки или впускной камеры в сепараторную камеру между винтовым конвейером и барабаном. Вставка и втулки предпочтительно изготовлены из износостойкого материала, такого как сталь, пригодного для сквозной закалки. Вставка и втулки относительно легко заменяются в случае, если они изнашиваются, путем демонтажа скрепленного болтами винтового конвейера.

JP-A-9 239291 раскрывает декантерную центрифугу с винтовым конвейером, содержащим впускную камеру и продольные отверстия между впускной камерой и сепараторной камерой. Впускная камера с помощью диафрагмы или перегородки разделена на зону впуска и зону слива. Внутри зоны впуска (и зоны слива) обеспечены "компоненты наклонной плоскости" для предотвращения осаждения материала внутри впускной камеры. "Компоненты наклонной плоскости" могут быть изготовлены из износостойкого материала, или их внутренние поверхности могут содержать слой износостойкого материала. Концевая стенка зоны впуска покрыта износостойкой пластиной.

Краткое изложение существа изобретения

Настоящие изобретатели обнаружили, что во время работы декантерной центрифуги с некоторыми подаваемыми материалами может возникать изнашивание во всей впускной камере.

Задачей настоящего изобретения является исключение или минимизация этой проблемы.

Согласно изобретению задача решается с помощью декантерной центрифуги, которая отмечена во вступительном параграфе, которая отличается тем, что износостойкие элементы, вставляемые через отверстия подачи, полностью ограждают внутренние поверхности дистальной поперечной стенки и продольных стенок от траектории подачи, и тем, что износостойкие элементы содержат элемент продольной стенки на каждой продольной стенке, причем указанный элемент продольной стенки содержит изогнутый продольный участок, ограждающий по меньшей мере часть внутренней поверхности продольной стенки, и по меньшей мере один фланцевый участок, ограждающий часть дистальной поперечной стенки. Следует понимать, что изгиб изогнутого продольного участка изогнут полностью и может содержать изогнутые секции, а также прямолинейные секции. Предпочтительно, износостойкие элементы также полностью ограждают внутреннюю поверхность проксимальной поперечной стенки от траектории подачи. Предусматривается, что впускная камера при применении изобретения не будет требовать обслуживания в течение срока службы винтового конвейера из-за изнашивания поверхности.

Чтобы быть способными к вставке через отверстия подачи, износостойкие элементы имеют размеры, позволяющие их вставку через отверстия подачи.

Предпочтительно изогнутый продольный участок продольного элемента ограждает внутреннюю поверхность продольной стенки, при этом предпочтительно элемент продольной стенки содержит другой фланцевый участок, ограждающий часть проксимальной поперечной стенки.

В одном варианте выполнения фланцевые участки смежных элементов продольной стенки зацепляются друг с другом. Таким образом, получается, что некоторое количество подобных износостойких элементов, соответствующее количеству продольных стенок, может использоваться для покрытия практически всей внутренней поверхности впускной камеры с возможным исключением центральных областей поперечных стенок.

В другом варианте выполнения износостойкие элементы содержат элементы поперечной стенки, размещенные между смежными элементами продольной стенки, причем указанные элементы поперечной стенки зацепляются с фланцевыми участками смежных элементов продольной стенки. Таким образом, получается, что отдельные износостойкие элементы могут быть меньше, что может облегчать их изготовление.

Износостойкие элементы предпочтительно содержат центральный элемент по меньшей мере на одной из поперечных стенок, ось вращения, проходящую по центру через указанный центральный элемент, причем указанный центральный элемент зацепляется со смежными фланцевыми участками или элементами поперечной стенки. Это обеспечивает симметрию износостойких элементов, покрывающих продольные стенки и поперечные стенки помимо центров последних.

В предпочтительном варианте выполнения трубчатый центральный элемент проходит через центральное отверстие, причем указанный трубчатый центральный элемент несет встроенный фланец внутри впускной камеры и блокирующий элемент снаружи впускной камеры. В варианте выполнения, в котором положения износостойких элементов блокируются взаимным зацеплением между износостойкими элементами, трубчатый центральный элемент может быть использован в качестве последнего блока, при этом блокирующий элемент, несомый трубчатым центральным элементом, может таким образом предотвращать удаление всех износостойких элементов.

В другом варианте выполнения износостойкий элемент содержит участок поперечной стенки, ограждающий участок поперечной стенки, и два изогнутых продольных участка, ограждающих дополнительные участки смежных продольных стенок.

Предпочтительно, положения износостойких элементов блокируются взаимным зацеплением между износостойкими элементами, и предпочтительно, положение по меньшей мере одного износостойкого элемента блокируется блокирующим элементом. Таким образом, получается механическая или геометрическая блокировка износостойких элементов.

Предпочтительно, соединения между смежными износостойкими элементами заполнены износостойким наполнителем. Таким образом исключается, что абразивный подаваемый материал проникает между износостойкими элементами к внутренним поверхностям впускной камеры.

Предпочтительно, зазоры между, с одной стороны, внутренними поверхностями поперечных стенок и продольных стенок и, с другой стороны, износостойкими элементами заполнены наполнителем, таким, как адгезив. Таким образом, износостойкие элементы дополнительно закреплены и предохранены от дребезжания.

Предпочтительно, смежные края взаимно зацепляющихся износостойких элементов перекрывают друг друга. Это облегчает геометрическое блокирование износостойких элементов и предотвращение проникновения абразивного подаваемого материала между смежными износостойкими элементами.

Износостойкие элементы предпочтительно изготовлены из или содержат износостойкий материал, такой как карбид вольфрама.

Согласно изобретению задача решается с помощью элемента зоны подачи для установки в стержневом корпусе винтового конвейера центробежного сепаратора, в особенности декантерной центрифуги, содержащего вращающийся корпус, вращающийся при использовании в направлении вращения вокруг предпочтительно горизонтальной оси вращения, причем указанная ось вращения проходит в продольном направлении указанного вращающегося корпуса, причем указанный вращающийся корпус содержит барабан и указанный винтовой конвейер, размещенный коаксиально внутри указанного барабана, и вращающийся при использовании вокруг указанной оси вращения, причем указанный винтовой конвейер содержит указанный стержневой корпус, несущий по меньшей мере один спиральный виток, сепараторную камеру, ограниченную радиально наружу указанным барабаном и ограниченную радиально внутрь внешней периферией указанного стержневого корпуса, причем указанным элементом зоны подачи обеспечена впускная камера, указанная впускная камера содержит две поперечные стенки, в частности проксимальную поперечную стенку и дистальную поперечную стенку, и по меньшей мере две продольные стенки, проходящие в продольном направлении между проксимальной поперечной стенкой и дистальной поперечной стенкой, причем указанная проксимальная поперечная стенка содержит центральное отверстие для впуска подаваемого материала во впускную камеру, причем отверстия подачи для впуска подаваемого материала в сепараторную камеру из впускной камеры имеются между смежными продольными стенками, причем поперечные стенки и продольные стенки имеют внутренние поверхности во внешней периферии стержневого корпуса, причем указанные внутренние поверхности обращены к впускной камере, траекторию подачи, проходящую от центрального отверстия, через впускную камеру и через отверстия подачи, причем износостойкие элементы, вставляемые через отверстия подачи, полностью ограждают внутренние поверхности дистальной поперечной стенки и продольных стенок от траектории подачи, при этом износостойкие элементы содержат элемент продольной стенки на каждой продольной стенке, причем указанный элемент продольной стенки содержит изогнутый продольный участок, ограждающий по меньшей мере часть внутренней поверхности продольной стенки, и по меньшей мере один фланцевый участок, ограждающий часть дистальной поперечной стенки. Такой элемент зоны подачи может быть модифицирован в существующей центрифуге.

Далее, изобретение будет объяснено более подробно путем примеров вариантов выполнения со ссылкой на прикрепленные схематические чертежи, на которых

Фиг. 1 показывает часть декантерной центрифуги,

Фиг. 2 показывает сечение винтового конвейера, показанного на Фиг. 1,

Фиг. 3 показывает поперечное сечение винтового конвейера вдоль линии III-III на Фиг. 1,

Фиг. 4 показывает сечение вдоль линии IV-IV на Фиг. 3,

Фиг. 5 показывает наклонный вид износостойкого элемента,

Фиг. 6 показывает другой наклонный вид износостойкого элемента,

Фиг. 7 показывает наклонный вид дистального центрального элемента,

Фиг. 8 показывает другой наклонный вид дистального центрального элемента,

Фиг. 9 показывает поперечное сечение, соответствующее Фиг. 3, другого варианта выполнения,

Фиг. 10 показывает поперечное сечение, соответствующее Фиг. 3, еще одного варианта выполнения,

Фиг. 11 показывает сечение вдоль линии XI-XI на Фиг. 10,

Фиг. 12 показывает поперечное сечение, соответствующее Фиг. 3, четвертого варианта выполнения, и

Фиг. 13 показывает сечение вдоль линии XIII-XIII на Фиг. 12.

Фиг. 1 и 2 показывают центробежный сепаратор, в частности декантерную центрифугу, содержащую вращающийся корпус 2, вращающийся при использовании вокруг оси вращения 4 в направлении вращения 6 (см. Фиг. 3). Вращающийся корпус 2 содержит барабан 8 и винтовой конвейер 10, причем последний имеет стержневой корпус 12, несущий спиральный виток 14. Стержневой корпус 12 содержит элемент зоны подачи с зоной 16 впуска и зоной 18 слива, который прикреплен к трубчатым участкам 20 и 22. Зона 18 слива прикреплена к внешней впускной трубе 24. Между внутренней стенкой 8а барабана 8 и внешней или наружной периферией 26 стержневого корпуса 12, вращающийся корпус 2 содержит сепараторную камеру 28. Зона 18 слива содержит сливную камеру 30 со сливным отверстием 32, обеспечивающим соединение по текучей среде между сливной камерой 30 и сепараторной камерой 28. Стационарная внутренняя впускная труба 34 проходит снаружи вращающегося корпуса 2, через внешнюю впускную трубу 24 и частично через сливную камеру 30. Функция зоны впуска и зоны слива будет объяснена ниже.

Зона 16 впуска, которая также показана на Фиг. 3 и 4, содержит две поперечные стенки, в частности проксимальную поперечную стенку 36 и дистальную поперечную стенку 38, и некоторое количество продольных стенок 40, причем их количество равно трем в настоящем варианте выполнения, как показано на Фиг. 3. Выражения "проксимальный" и "дистальный", применяемые к поперечным стенкам 36 и 38, относятся к концу внутренней впускной трубы 34 внутри сливной камеры 30, чей конец образует во время работы источник подаваемого материала, обрабатываемого в сепараторной камере 28. Центральное отверстие 41 обеспечено в проксимальной поперечной стенке 36.

Между поперечными стенками 36, 38 и продольными стенками 40 обеспечена впускная камера 42 во внешней периферии 26 стержневого корпуса 12. Центральное отверстие 41 обеспечивает сообщение по текучей среде между сливной камерой 30 и впускной камерой 42. Между смежными продольными стенками 40 имеются отверстия 44 подачи, обеспечивающие сообщение по текучей среде между впускной камерой 42 и сепараторной камерой 28. Внутри впускной камеры 42 поперечные стенки 36, 38 и продольные стенки 40 имеют внутренние поверхности 36а, 38а и 40а, соответственно.

При использовании подаваемый материал вводится по центру через внутреннюю впускную трубу 34, причем подаваемый материал следует по траектории через центральное отверстие 41 во впускную камеру 42 через нее и в сепараторную камеру 28 через отверстия 44 подачи. Любой подаваемый материал, который проливается с конца внутренней впускной трубы вместо попадания во впускную камеру или выплескивается из впускной камеры, принимается сливной камерой 30 и выходит в сепараторную камеру 28 через сливное отверстие 32.

Согласно изобретению, по меньшей мере внутренняя поверхность 38а дистальной поперечной стенки 38 и внутренние поверхности 40а продольных стенок 40 ограждены или защищены от траектории или потока подаваемого материала во впускной камере 42 для исключения эрозии этих поверхностей из-за контакта с возможно абразивным подаваемым материалом. В настоящем варианте выполнения внутренняя поверхность 36а проксимальной поперечной стенки 36 также защищена.

Таким образом, ограждающие или защищающие износостойкие элементы обеспечены следующим образом.

Элементы 46 продольной стенки, показанные на Фиг. 3-6, каждый из которых содержит изогнутый продольный участок 48, проходящий вдоль и ограждающий всю внутреннюю поверхность 40а одной из продольных стенок 40, и два фланцевых участка, в частности проксимальный фланцевый участок 50 и дистальный фланцевый участок 52, проходящие вдоль и ограждающие участки внутренней поверхности 36а проксимальной стенки 36 и внутренней поверхности 38а дистальной стенки 38, соответственно. Отметим, что в настоящем варианте выполнения изогнутый продольный участок 48 содержит две изогнутых секции 48а, 48b и промежуточную прямолинейную секцию 48с.

Фланцевые участки 50 и 52 содержат подобным образом изогнутые крайние секции 50а, 50b и 52а, 52b, соответственно, посредством чего три элемента 46 продольной стенки могут быть собраны в конфигурации, показанной на Фиг. 3 и 4 так, что вогнуто изогнутая крайняя секция 52а одного элемента 46а продольной стенки зацепляется с выпукло изогнутой крайней секцией 52b первого смежного элемента 46b продольной стенки, при этом выпукло изогнутая крайняя секция 52b указанного одного элемента 46а продольной стенки зацепляется с вогнуто изогнутой крайней секцией 52а второго смежного элемента 46с продольной стенки. Соответственно, хоть и не показано, вогнуто изогнутая крайняя секция 50а указанного одного элемента 46а продольной стенки зацепляется с выпукло изогнутой крайней секцией 50b первого смежного элемента 46b продольной стенки, при этом выпукло изогнутая крайняя секция 50b указанного одного элемента 46а продольной стенки зацепляется с вогнуто изогнутой крайней секцией 50а второго смежного элемента 46с продольной стенки.

На Фиг. 5 и 6 видно, что изогнутые краевые секции 50а, 50b, 52а, 52b являются ступенчатыми, так, что соответственные зацепляющиеся изогнутые краевые секции перекрываются, как видно на Фиг. 3.

Как видно на Фиг. 3, по существу треугольная центральная область остается непокрытой элементами 46а, 46b, 46с продольной стенки между этими элементами. Для покрытия этой треугольной остаточной области износостойкие элементы содержат дистальный центральный элемент 54, который симметричен относительно оси вращения 4. Дистальный центральный элемент 54 содержит плоский круглый цилиндрический участок 56, который размещен в углублении в дистальной поперечной стенке 38, как видно на Фиг. 4, первый по существу треугольный участок 58, стороны которого соответствуют и зацепляются с изогнутыми крайними участками 52а соответственных элементов 46 продольной стенки, и по существу треугольный больший участок 60 с центральным выступом 62, проходящий во впускную камеру 42. Плоский цилиндрический участок 56 имеет диаметр такого размера, который препятствует удалению дистального центрального элемента 54 при сборке износостойких элементов, как показано на Фиг. 3. Треугольный больший участок 60 имеет такой размер, что он покрывает соединения между первым треугольным участком 58 и элементами 46а, 46b, 46с продольной стенки.

Ориентация и изгиб изогнутых крайних секций 50а, 50b, 52а, 52b элементов 46 продольной стенки выполнены так, что элементы продольной стенки могут скользить снаружи стержневого корпуса 12 в положения, показанные на Фиг. 3, обозначенные стрелками 64. Размещение дистального центрального элемента 54 с его круглым цилиндрическим участком 56, размещенным в углублении в дистальной поперечной стенке, до того, как элементы 46 продольной стенки скользят в их положения, обозначенные на Фиг. 3, обеспечивает установку дистального центрального элемента 54 в геометрически заблокированном положении.

Проксимальные фланцевые участки 50 имеют кругообразно изогнутое углубление 66 между изогнутыми крайними секциями 50а и 50b, причем указанные углубления 66 обеспечивают отверстие, выровненное с центральным отверстием 41 в проксимальной поперечной стенке 36, при нахождении элементов 46 продольной стенки в собранном положении, показанном на Фиг. 3 и 4. Как показано на Фиг. 4, трубчатый центральный элемент 68 с выполненным за одно целое фланцем 70 размещен в отверстии, обеспеченном углублениями 66 и центральным отверстием 41, причем трубчатый центральный элемент 68 вставляется через впускную камеру 42. В рабочем положении, как показано на Фиг. 4, трубчатый центральный элемент 68 заблокирован на одной стороне стопорным кольцом 72, которое установлено в периферийной канавке, как показано, и на другой стороне выполненным как одно целое фланцем 70. За счет зацепления с проксимальными фланцевыми участками 50 в углублениях 66, трубчатый центральный элемент 68 препятствует скольжению элементов 46 продольной стенки в направлениях, противоположных направлениям, обозначенным стрелками 64, таким образом препятствуя удалению элементов 46 продольной стенки из положений, показанных на Фиг. 3.

Таким образом, положения дистального центрального элемента 54 и элементов 46 продольной стенки блокируются взаимным зацеплением между износостойкими элементами, тогда как положение трубчатого центрального элемента 68 блокируется блокирующим элементом, в частности стопорным кольцом 72.

Как видно на Фиг. 3, зазоры 74 имеются между элементами 46 продольной стенки и внутренними поверхностями во впускной камере, в особенности между изогнутыми продольными участками 48 и внутренними поверхностями 40а продольных стенок 40. Через продольные стенки 40 обеспечены каналы 76 для введения в указанные зазоры 74 материала наполнителя, такого как двухкомпонентный клей, например, содержащий эпоксид. Наполнитель будет содействовать удержанию износостойких элементов в показанных положениях и предохранению износостойких элементов от дребезжания.

Предпочтительно, соединения между износостойкими элементами, в особенности между элементами 46 продольной стенки, заполнены износостойким наполнителем, таким как наполнитель на основе эпоксида, содержащий износостойкие гранулы или частицы. Такие наполнители известны и применяются в пластичном состоянии, после чего они отверждаются в более твердое состояние.

Отметим, что износостойкие элементы, т.е. элементы 46 продольной стенки в варианте выполнения, показанном на Фиг. 3 и 4, проходят немного наружу впускной камеры 42.

Материалом износостойких элементов 46, 54 и 68 предпочтительно является карбид вольфрама или материал с соответствующими износостойкими свойствами.

Несмотря на то, что продольные стенки 40 показаны на Фиг. 3 сплошными, следует понимать, что они могут быть полыми, например, содержат углубления, продолжающие аксиальную длину продольных стенок на обеих сторонах канала 76.

Фиг. 9 показывает поперечное сечение, соответствующее Фиг. 3 варианта выполнения, содержащего пять продольных стенок 140, имеющих внутренние поверхности 140а, повторяющие круглые дуги в показанном поперечном сечении. Признаки или элементы варианта выполнения на Фиг. 9, которые соответствуют признакам или элементам варианта выполнения на Фиг. 3-8, обозначены соответствующими ссылочными позициями с префиксом 1. Дистальный центральный элемент 154 имеет в этом варианте выполнения круглый больший участок 160 вместо такого же треугольного, как в варианте выполнения на Фиг. 3, 4, 7 и 8. Помимо маленькой центральной области, защищенной дистальным центральным элементом 154, дистальные фланцевые участки 152 элементов 146 продольной стенки вместе защищают дистальную поперечную стенку, которая, таким образом, не видна на Фиг. 9, будучи прикрытой дистальными фланцевыми участками 152 и дистальным центральным элементом 154. Дистальные фланцевые участки 152 содержат изогнутые крайние секции 152а и 152b, посредством чего изогнутая секция 152а одного элемента продольной стенки зацепляется с и перекрывает изогнутую секцию 152b смежного элемента продольной стенки, как показано. Следует понимать, что элементы 146 продольной стенки содержат проксимальные фланцевые участки соответствующей формы. Подобно функции варианта выполнения на Фиг. 3-6, формы изогнутых крайних секций позволяют элементам 146 продольной стенки скользить в и из положений, показанных на Фиг. 9 и обозначенных стрелками 164, и подобным образом трубчатый центральный элемент, не показан, блокирует положения элементов 146 продольной стенки. Круглая форма дуги внутренних поверхностей 140а и соответственно элементов 146 продольной стенки обеспечивает преимущество изготовления в том, что два элемента продольной стенки могут быть изготовлены из одной заготовки с использованием в большей степени токарной обработки.

Фиг. 10 и 11 показывают вариант выполнения, в котором износостойкий элемент содержит участок поперечной стенки, ограждающий участок поперечной стенки, и два изогнутых продольных участка, ограждающих комплиментарные участки смежных продольных стенок. Признаки или элементы варианта выполнения на Фиг. 10 и 11, которые соответствует признакам или элементам варианта выполнения на Фиг. 3-8, обозначены соответствующими ссылочными позициями с префиксом 2. Таким образом, вариант выполнения на Фиг. 10 и 11 содержит сливную камеру 230 со сливными отверстиями 232, впускную камеру 242 с отверстиями 244 подачи, проксимальную поперечную стенку 236 между сливной камерой 230 и впускной камерой 242, дистальную поперечную стенку 238, противоположную проксимальной поперечной стенке 236, и продольные стенки 240, проходящие между проксимальной поперечной стенкой 236 и дистальной поперечной стенкой 238. Винтовой конвейер, содержащий сливную камеру 230 и впускную камеру 242, имеет ось вращения 204.

Износостойкие элементы этого варианта выполнения содержат элементы 246 продольной стенки, содержащие дистальный фланцевый участок 252 и проксимальный фланцевый участок 250, которые имеют подобные контуры, за исключением области, близкой к оси вращения 204 в установленном положении, показанном на Фиг. 10 и 11. Между проксимальным фланцевым участком и дистальным фланцевым участком проходят два комплементарных изогнутых участка 248' и 248'' продольной стенки, каждый из которых защищает часть смежных продольных стенок 240, причем комплементарные изогнутые участки 248' и 248'' продольной стенки двух смежных элементов 246 продольной стенки, таким образом, вместе защищают продольную стенку 240 от траектории или потока подаваемого материала через впускную камеру 242, причем два изогнутых участка 248' и 248'' продольной стенки защищают комплементарные участки продольной стенки 240.

Износостойкие элементы дополнительно содержат дистальный центральный элемент 254 и трубчатый центральный элемент 268.

Трубчатый центральный элемент 268 имеет выполненный как одно целое фланец 270, который примыкает к проксимальной поперечной стенке 236 и перекрывается смежными краями проксимальных фланцевых участков 250. Во время установки износостойких элементов этого варианта выполнения, трубчатый центральный элемент 268 устанавливается до элементов 246 продольной стенки, например, путем продевания в центральное отверстие 241 проксимальной поперечной стенки 236.

Дистальный центральный элемент 254 имеет круглый плоский участок 260 с центральным выступом 262, проходящим во впускную камеру 242. На стороне, противоположной центральному выступу 262, круглый плоский участок 260 содержит кольцеобразный выступ 280, проходящий, при установке как показано на Фиг. 11, в соответствующую кольцеобразную канавку 282 в дистальных фланцевых участках 252, каждый из которых содержит сектор кольцеобразной канавки. Дистальный центральный элемент 254 дополнительно содержит центральное резьбовое отверстие 286, выходящее в сторону, противоположную центральному выступу 262.

Дистальный фланцевый участок 252 каждого элемента 246 продольной стенки имеет подобным образом изогнутые крайние секции 252а и 252b, имеющие выпуклый и вогнутый изгиб, соответственно, причем эти изгибы проходят до внешней периферии 226 дистальной поперечной стенки 238. Изгибы представляют собой круглые дуги в варианте выполнения, показанном на Фиг. 10. Проксимальный фланцевый участок 250 имеет изогнутые крайние секции подобно изогнутым крайним секциям дистального фланцевого участка 252. В центре, т.е. вблизи оси вращения 204 и при этом коаксиально с ней, обеспечены кругообразно изогнутые углубления 266 и 284 в проксимальных фланцевых участках 250 и дистальных фланцевых участках 252, соответственно, для предоставления места для трубчатого центрального элемента 268 и крепежного элемента, не показан, соответственно. Отметим, что диаметр кругообразно изогнутого углубления 266 гораздо больше, чем диаметр кругообразно изогнутого углубления 284.

При установке износостойких элементов варианта выполнения, показанного на Фиг. 10 и 11, трубчатый центральный элемент 268 устанавливается первым, как отмечено выше, после чего вставляются элементы 246 продольной стенки, как показано стрелками 264, в положения, показанные на Фиг. 10. Наконец, дистальный центральный элемент 254 вставляется через впускную камеру 242, для размещения его кольцеобразного выступа 280 в кольцеобразной канавке 282, после чего дистальный центральный элемент крепится с помощью винта, вставленного через центральное отверстие 288 в дистальной поперечной стенке 238, через область кругообразно изогнутого углубления 284 и в резьбовое отверстие 286 в дистальном центральном элементе 254. Зацепление между кольцеобразным выступом 280 и кольцеобразной канавкой 282 закрепляет элементы 246 продольной стенки. Таким образом, трубчатый центральный элемент 268 и элементы 240 продольной стенки блокируются в их положениях с помощью зацепления между износостойкими элементами, тогда как положение дистального центрального элемента 254 блокируется винтом, вставленным в резьбовое отверстие 286, причем указанный винт служит в качестве блокирующего элемента.

Возможно дополнительно закреплять элементы 246 продольной стенки путем обеспечения резьбового отверстия в каждой из продольных стенок и вставки винта через указанное отверстие, чтобы конец винта упирался в заднюю поверхность изогнутого продольного участка 248', как обозначено стрелками 290.

Отметим, что в этом варианте выполнения относительно большие зазоры или закрытые полые пространства 292 имеются между продольными стенками 240 и изогнутыми продольными участками 248'. Эти полые пространства предпочтительно заполнены пеноматериалом для исключения заполнения полых пространств подаваемым материалом, проникающим между износостойкими элементами. В общем, зазоры между износостойкими элементами и поперечными стенками и продольными стенками и соединения между износостойкими элементами предпочтительно заполнены так, как обсуждалось относительно варианта выполнения, показанного на Фиг. 3-8.

Фиг. 12 и 13 показывают вариант выполнения, в котором износостойкие элементы содержат элементы поперечной стенки, размещенные между смежными элементами продольной стенки, причем указанные элементы поперечной стенки зацепляются с фланцевыми участками смежных элементов продольной стенки. Признаки или элементы варианта выполнения на Фиг. 12 и 13, которые соответствуют признакам или элементам варианта выполнения на Фиг. 3-8, обозначены соответствующими ссылочными позициями с префиксом 3.

Подобно варианту выполнения, показанному на Фиг. 9, вариант выполнения, показанный на Фиг. 12 и 13, содержит пять продольных стенок 340, имеющих внутренние поверхности 340а, повторяющие круглые дуги в поперечном сечении, показанном на Фиг. 12. Зона слива исключена на Фиг. 12 и 13, эти фигуры показывают впускную камеру 342, определенную проксимальной поперечной стенкой 336, дистальной поперечной стенкой 338 и продольными стенками 340, причем отверстия 344 подачи имеются между смежными продольными стенками 340. Проксимальная поперечная стенка 336 имеет центральное отверстие 341, коаксиальное с осью вращения 304, для впуска подаваемого материала из впускной трубы, не показана, во впускную камеру 342, как обозначено на Фиг. 2.

Как и в предыдущих вариантах выполнения, обеспечены износостойкие элементы для защиты внутренних поверхностей впускной камеры 342 от траектории или потока подаваемого материала, текущего через центральное отверстие 341 во впускную камеру 342, через указанную камеру и через отверстия 344 подачи. В этом варианте выполнения износостойкие элементы содержат элементы 346 продольной стенки с изогнутыми продольными участками 348 и относительно маленькими подобными проксимальным и дистальным фланцевыми участками 350 и 352 на их соответственных концах. Как и в предыдущих вариантах выполнения, изогнутые продольные участки 348 проходят по существу прямолинейно между фланцевыми участками 350, 352 вдоль продольных стенок 340 в аксиальном направлении оси вращения 304.

В проксимальной и дистальной поперечных стенках 336, 338 обеспечены углубления для размещения соответственных проксимального и дистального фланцевых участков 350, 352, как это показано на Фиг. 13.

Между элементами 346 продольной стенки обеспечены элементы 394, 396 проксимальной и дистальной поперечной стенки, защищающие соответственно проксимальную и дистальную поперечные стенки 336, 338. Элементы 394, 396 поперечной стенки представляют собой плоские износостойкие элементы, зацепляющие друг друга вдоль прямолинейных краев 398 (смотри Фиг. 12, которая показывает только элементы 394 дистальной поперечной стенки), которые являются ступенчатыми, посредством чего элементы 394, 396 поперечной стенки образуют перекрывающиеся соединения вдоль прямолинейных краев 398.

Элементы поперечной стенки проходят радиально от центрального круглого углубления до положения немного за пределами внешней периферии 326 дистальной и проксимальной поперечных стенок 338, 336. Причина для радиального прохождения наружу будет объяснена ниже.

Элементы 394 дистальной поперечной стенки проходят от центрального углубления 400. Дистальный центральный элемент 354, содержащий плоский круглый цилиндрический участок 358, по существу больший участок 360 с центральным выступом 362 и резьбовое отверстие 386, открывающееся в плоском цилиндрическом участке 358, обеспечен с возможностью покрытия области вокруг центрального углубления 400. Таким образом, плоский круглый цилиндрический участок 362 размещается в центральном углублении 400 при установке износостойких элементов, как показано на Фиг. 12 и 13. Дистальная поперечная стенка 336 содержит центральное отверстие 388.

Элементы 396 проксимальной поперечной стенки проходят от центрального углубления 402, которое имеет больший диаметр, чем центральное углубление 400, и конгруэнтно с центральным отверстием 341. Трубчатый центральный элемент 368, имеющий выполненный как одно целое фланец 370, проходит через центральное углубление 402 и центральное отверстие 341 и блокируется стопорным кольцом 372, как в варианте выполнения на Фиг. 3-8.

Элементы 394, 396 поперечной стенки проходят до изогнутого продольного участка 348 элементов 346 продольной стенки, перекрывая соответственные фланцевые участки 350, 352.

Радиально наружу от оси вращения 304 элементы 394, 396 поперечной стенки проходят за пределы соответствующего радиального прохождения изогнутых продольных участков 348, при этом элементы 394, 396 поперечной стенки имеют периферийные выступы 404, проходящие на небольшое расстояние по окружности вдоль изогнутых продольных участков 348 радиально наружу для предотвращения вращения элементов 346 продольной стенки вокруг продольных стенок 340. Альтернативно или комплементарно периферийным выступам край элемента поперечной стенки может быть наклонен с возможностью прохождения аксиально за смежный край соответственного фланцевого участка 350, 352 элемента продольной стенки.

При установке износостойких элементов этого варианта выполнения, элементы 346 продольной стенки первоначально размещаются в их положения, показанные на Фиг. 12 и 13, путем скольжения с вращением вокруг соответственной продольной стенки 340 вдоль ее круглой внутренней поверхности 340а. В дальнейшем, вставляются элементы 394, 396 проксимальной и дистальной поперечной стенки. Элементы 396 проксимальной поперечной стенки закрепляются с помощью трубчатого центрального элемента 368, вставленного через впускную камеру 342 в центральное углубление 402 и центральное отверстие 341. После вставки трубчатый центральный элемент 368 закрепляется устанавливаемым стопорным кольцом 372. Элементы 394 дистальной поперечной стенки закрепляются с помощью дистального центрального элемента 354, вставленного через впускную камеру 342 для размещения его плоского круглого цилиндрического участка 358 в центральном углублении 400, причем плоский круглый цилиндрический участок 358 стыкуется с дистальной поперечной стенкой 338. Дистальный центральный элемент 354 закрепляется с помощью винта, не показан, вставленного через центральное отверстие 388 в резьбовое отверстие 386. Элементы 394, 396 поперечной стенки закрепляются в радиальном наружном направлении с помощью продольных стенок 340 и элементов 346 продольной стенки. Элементы 394, 396 поперечной стенки удерживаются в аксиальном направлении с помощью фланца 370 трубчатого центрального элемента 368 и с помощью дистального центрального элемента 354. Предпочтительно зазоры между износостойкими элементами и внутренними поверхностями поперечных стенок и продольных стенок заполнены адгезивом, дополнительно скрепляющим износостойкие элементы, при этом предпочтительно соединения между износостойкими элементами заполнены износостойким наполнителем, как в варианте выполнения согласно Фиг. 3-8.

Claims (17)

1. Центробежный сепаратор, в частности декантерная центрифуга, содержащий вращающийся корпус (2), вращающийся при использовании в направлении вращения (6) вокруг, предпочтительно, горизонтальной оси вращения (4), причем указанная ось вращения проходит в продольном направлении указанного вращающегося корпуса (2), причем указанный вращающийся корпус (2) содержит барабан (8) и винтовой конвейер (10), размещенный коаксиально внутри указанного барабана (8), и вращающийся при использовании вокруг указанной оси вращения (4), причем указанный винтовой конвейер (10) содержит стержневой корпус (12), несущий, по меньшей мере, один спиральный виток (14), причем в стержневом корпусе (12) обеспечена впускная камера (42), сепараторную камеру (28), ограниченную радиально наружу указанным барабаном (8) и ограниченную радиально внутрь внешней периферией (26) указанного стержневого корпуса (12), причем указанная впускная камера (42) содержит две поперечные стенки, в частности проксимальную поперечную стенку (36) и дистальную поперечную стенку (38), и, по меньшей мере, две продольных стенки (40), проходящие в продольном направлении между проксимальной поперечной стенкой (36) и дистальной поперечной стенкой (38), причем указанная проксимальная поперечная стенка (36) содержит центральное отверстие (41) для впуска подаваемого материала во впускную камеру (42), причем отверстия (44) подачи для впуска подаваемого материала в сепараторную камеру (28) из впускной камеры (42) имеются между смежными продольными стенками (40), причем поперечные стенки (36, 38) и продольные стенки (49) имеют
внутренние поверхности (36а, 38а, 40а) во внешней периферии (26) стержневого корпуса (12), причем указанные внутренние поверхности (36а, 38а, 40а) обращены к впускной камере (42), траекторию подачи, проходящую от центрального отверстия (41) через впускную камеру (42) и через отверстия (44) подачи, отличающийся тем, что износостойкие элементы (46, 54, 68), вставляемые через отверстия (44) подачи, полностью ограждают внутренние поверхности (38а, 40а) дистальной поперечной стенки (38) и продольных стенок (40) от траектории подачи, и тем, что износостойкие элементы содержат элемент (46) продольной стенки на каждой продольной стенке (40), причем указанный элемент (46) продольной стенки содержит изогнутый продольный участок (48), ограждающий, по меньшей мере, часть внутренней поверхности (40а) продольной стенки (40), и, по меньшей мере, один фланцевый участок (52), ограждающий часть дистальной поперечной стенки (38).

2. Центробежный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что износостойкие элементы (46, 68) полностью ограждают внутреннюю поверхность (36а) проксимальной поперечной стенки (36) от траектории подачи.

3. Центробежный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что изогнутый продольный участок (48) элемента (46) продольной стенки ограждает внутреннюю поверхность (48а) продольной стенки (40).

4. Центробежный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что элемент (46) продольной стенки содержит другой фланцевый участок (50), ограждающий часть проксимальной поперечной стенки (36).

5. Центробежный сепаратор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что фланцевые участки (50, 52) смежных элементов (46а, 46b, 46с) продольной стенки зацепляются друг с другом.

6. Центробежный сепаратор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что износостойкие элементы содержат элементы (394, 396) поперечной стенки, расположенные между смежными элементами (346) продольной стенки, причем указанные элементы (394, 396) поперечной стенки зацепляются с фланцевыми участками (350, 352) смежных элементов (346) продольной стенки.

7. Центробежный сепаратор по п.5, отличающийся тем, что износостойкие элементы содержат центральный элемент (54) на, по меньшей мере, одной из поперечных стенок (38), причем ось вращения (4) проходит по центру через указанный центральный элемент (54), причем указанный центральный элемент зацепляется со смежными фланцевыми участками (52).

8. Центробежный сепаратор по п.7, отличающийся тем, что трубчатый центральный элемент (68) проходит через центральное отверстие (41), причем указанный трубчатый центральный элемент (68) несет встроенный фланец (70) внутри впускной камеры (42) и блокирующий элемент (72) снаружи впускной камеры (42).

9. Центробежный сепаратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что износостойкий элемент содержит участок (250, 252) поперечной стенки, ограждающий участок поперечной стенки (236, 238), и два изогнутых продольных участка (248', 248''), ограждающие комплементарные участки смежных продольных стенок (240).

10. Центробежный сепаратор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что положения износостойких элементов блокируются взаимным зацеплением между износостойкими элементами.

11. Центробежный сепаратор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что положения износостойких элементов блокируются блокирующим элементом (72).

12. Центробежный сепаратор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что соединения между смежными износостойкими элементами заполнены износостойким наполнителем.

13. Центробежный сепаратор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что зазоры между внутренними поверхностями поперечных стенок и продольных стенок и износостойкими элементами заполнены наполнителем, таким как адгезив.

14. Центробежный сепаратор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что смежные края взаимно зацепляющихся износостойких элементов перекрывают друг друга.

15. Элемент зоны подачи для установки в стержневом корпусе винтового конвейера центробежного сепаратора, в частности декантерной центрифуги, содержащей вращающийся корпус (2), вращающийся при использовании в направлении вращения (6) вокруг, предпочтительно, горизонтальной оси вращения (4), причем указанная ось вращения проходит в продольном направлении указанного вращающегося корпуса (2), причем указанный вращающийся корпус (2) содержит барабан (8) и указанный винтовой конвейер (10), размещенный коаксиально внутри указанного барабана (8) и вращающийся при использовании вокруг указанной оси вращения (4), причем указанный винтовой конвейер (10) содержит указанный стержневой корпус (12), несущий, по меньшей мере, один спиральный виток (14), сепараторную камеру (28),
ограниченную радиально наружу указанным барабаном (8) и ограниченную радиально внутрь внешней периферией (26) указанного стержневого корпуса (12), причем указанным элементом зоны подачи обеспечена впускная камера (42), указанная впускная камера (42) содержит две поперечные стенки, в частности проксимальную поперечную стенку (36) и дистальную поперечную стенку (38), и, по меньшей мере, две продольные стенки (40), проходящие в продольном направлении между проксимальной поперечной стенкой (36) и дистальной поперечной стенкой (38), причем указанная проксимальная поперечная стенка (36) содержит центральное отверстие (41) для впуска подаваемого материала во впускную камеру (42), причем отверстия (44) подачи для впуска подаваемого материала в сепараторную камеру (28) из впускной камеры (42) имеются между смежными продольными стенками (40), причем поперечные стенки (36, 38) и продольные стенки (40) имеют внутренние поверхности (36а, 38а, 40а) во внешней периферии (26) стержневого корпуса (12), причем указанные внутренние поверхности (36а, 38а, 40а) обращены к впускной камере (42), траекторию подачи, проходящую от центрального отверстия (41) через впускную камеру (42) и через отверстия (44) подачи, отличающийся тем, что износостойкие элементы (46, 54, 68), вставляемые через отверстия (44) подачи, полностью ограждают внутренние поверхности (38а, 40а) дистальной поперечной стенки (38) и продольных стенок (40) от траектории подачи, и тем, что износостойкие элементы содержат элемент (46) продольной стенки на каждой продольной стенке (40), причем указанный элемент (46) продольной стенки содержит изогнутый продольный участок (48),
ограждающий, по меньшей мере, участок внутренней поверхности (48а) продольной стенки (40), и, по меньшей мере, один фланцевый участок (52), ограждающий часть дистальной поперечной стенки (38).

16. Центробежный сепаратор по п. 6, отличающийся тем, что износостойкие элементы содержат центральный элемент (354) на, по меньшей мере, одной из поперечных стенок (338), причем ось вращения (304) проходит по центру через указанный центральный элемент (354), причем указанный центральный элемент зацепляется со смежными элементами поперечной стенки (394, 396).

17. Центробежный сепаратор по п.16, отличающийся тем, что трубчатый центральный элемент (368) проходит через центральное отверстие (341), причем указанный трубчатый центральный элемент (368) несет встроенный фланец (370) внутри впускной камеры (342) и блокирующий элемент (372) снаружи впускной камеры (342).

Images