SE0802060A1 - Förfarande och pressverktyg för tillverkning av en separeringsskiva - Google Patents

Description

20 25 30 35 pressade separeringsskivan och innefattar första formelement som har en form motsvarande utbuktningarna.

Med ett sådant pressningssteg kan en separeringsskiva tillver- kas på ett enkelt och effektiv sätt. Separeringsskivans form och distansorgan i form av utbuktningar kan åstadkommas i samma pressningsoperation. Tillverkningskostnaden för varje separe- ringsskiva torde bli väsentligt lägre än för det tidigare utnyttjade trycksvarvningsförfarandet.

Enligt en vidareutveckling av förfarandet innefattar pressnings- steget ett första delsteg, där ämnet medelst en andra verktygs- del pressas i riktning mot den första verktygsdelen, och ett andra delsteg, där en vätska tillförs med ett tryck mellan ämnet och den andra verktygsdelen på så sätt att ämnet pressas till anliggning mot den första verktygsdelen. Det andra pressnings- steget som bygger på en hydroformningsprincip, medger en för- delaktig formning av materialet så att detta på ett jämnt sätt för- delas till anliggning mot den första verktygsdelen som innefattar formelement för bildande av nämnda utbuktningar.

Enligt en ytterligare vidareutveckling av förfarandet innefattar det andra delsteget evakuering av gas som finns mellan ämnet och den första verktygsdelen. På så säkerställs en tät anliggning mot den första verktygsdelen.

Enligt en ytterligare vidareutveckling av förfarandet innefattar pressningssteget formning av åtminstone ett centreringsorgan hos det pressade ämnet för att möjliggöra senare centrering av ämnet. Med fördel kan nämnda centreringsorgan vara anordna- de i ett centralt område av ämnet. Nämnda centreringsorgan kan också vara anordnade i ett kantområde av ämnet.

Enligt en ytterligare vidareutveckling av förfarandet innefattar åtminstone ett efterföljande bearbetningssteg för formning av en inre kant, som begränsar en central öppning hos separerings- 10 15 20 25 30 35 skivan, och en yttre kant. Med fördel kan bearbetningssteget fö- regås av en centrering av separeringsskivan med hjälp av nämnda centreringsorgan i en bearbetningsmaskin innan bear- betningssteget genomförs. Bearbetningssteget kan också inne- fatta formning av en eller flera urtagningar längs den inre kanten och/eller formning av en eller flera urtagningar längs den yttre kanten. Nämnda urtagning kan vara inrättad att medge polär po- sitionering av separeringsskivan i skivpaketet. Ändamålet uppnås också med det inledningsvis angivna press- verktyget som kännetecknas av att den första verktygsdelen har en form som motsvarar den avsmalnande formen hos den pres- sade separeringsskivan och innefattar första formelement som har en form motsvarande utbuktningarna. Med ett sådant press- verktyg kan separeringsskivor tillverkas genom pressning på ett enkelt och effektiv sätt.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar pressverkty- get en tillförselanordning som är inrättad att i slutpositionen medge tillförsel av en vätska med ett tryck mellan ämnet och den andra verktygsdelen på så sätt att ämnet pressas till anligg- ning mot den första verktygsdelen. På så sätt kan ämnet pres- sas på ett jämt och likformigt sätt till en slutlig position mot den första verktygsdelen.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar den första verktygsdelen evakueringspassager för evakuering av gas som finns mellan ämnet och den första verktygsdelen. Med så- dana evakueringspassager kan en tät anliggning mot den första verktygsdelen säkerställas.

' Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar den första verktygsdelen åtminstone ett andra formelement för form- ning av ett centreringsorgan hos det pressade ämnet för att möj- liggöra senare centrering av ämnet. 10 15 20 25 30 35 Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen har den första verktygsdelen en konkav form mot vilken separeringsskivans yt- teryta anligger.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA Uppfinningen skall nu förklaras närmare genom en beskrivning av olika utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritning- ar.

Fig. 1 visar en delvis snittad sidovy av en centrifugal- separator med en centrifugrotor.

Fig. 2 visar en snittad sidovy genom ett skivpaket nos centrifugalseparatorn i Fig. 1.

Fig. 3 visar en vy från ovan av en separeringsskiva hos skivpaketet enligt en första utföringsform.

Fig. 4 visar en sidovy av separeringsskivan i Fig. 3.

Fig. 5 visar ett snitt genom skivpaketet i Fig. 2.

Fig. 6 visar ett snitt liknande det i Fig. 5 av del av ett skivpaket enligt en andra utföringsform.

Fig. 7 visar en vy liknande den i Fig. 3 av en separe- ringsskiva enligt en tredje utföringsform.

Fig. 8 visar en vy liknande den i Fig. 3 av en separe- ringsskiva enligt en fjärde utföringsform.

Fig. 9 visar ett snitt liknande det i Fig. 5 genom ett skivpaket med separeringsskivor enligt den fjärde utföringsformen.

Fig. 10 visar ett snitt liknande det i Fig. 5 genom ett skivpaket med separeringsskivor enligt en femte utföringsform.

Fig. 11 visar ett snitt liknande det i Fig. 5 genom ett skivpaket med separeringsskivor enligt en sjätte utföringsform.

Fig. 12-14 visar en snittvy av ett pressverktyg för press- ning aven separeringsskiva.

Fig. 15 visar en planvy av en verktygsdel hos press- verktyget i Fig. 12-14. 10 15 20 25 30 35 DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en centrifugalseparator som är anpassad för separe- ring av åtminstone en första komponent och en andra kompo- nent hos ett tillfört medium. Det skall noteras att den visade centrifugalseparatorn visas som ett exempel och att utformning- en av denna kan varieras. Centrifugalseparatorn innefattar ett stativ 1, som kan vara icke-roterbart eller stationärt, och en spindel 2 som är roterbart lagrad i ett övre lager 3 och ett nedre lager 4. Spindeln 2 bär en centrifugrotor 5 och är inrättad att till- sammans med centrifugrotorn 5 rotera kring en rotationsaxel x i förhållande till stativet 1. Spindeln 2 drivs med hjälp av ett driv- organ 6 som är förbundet med spindeln 2 på lämpligt sätt för att rotera densamma med en hög hastighet, exempelvis via en driv- rem 7 eller en kuggväxel, eller genom direktdrift, dvs. drivorga- nets 6 rotor (ej visad) är direkt förbunden med spindeln 2 eller centrifugrotorn 5. Det skall här noteras att element med samma funktion har försetts med identiska hänvisningsbeteckningar i de olika utföringsformer som skall beskrivas.

Centrifugalseparatorn kan innefatta ett hölje 8 som är förbundet med stativet 1 och som innesluter centrifugrotorn 5. Vidare inne- fattar centrifugalseparatorn åtminstone ett inlopp 9 som sträcker sig genom höljet 8 och in i ett separeringsutrymme 10 som bil- das av centrifugrotorn 5 för lnmatning av det medium som skall centrifugeras, och åtminstone ett första utlopp 11 för utmatning från separeringsutrymmet 10 av den första komponenten som har separerats ur mediet och ett andra utlopp 12 för utmatning från separeringsutrymmet 10 av den andra komponenten som har separerats ur mediet. l separeringsutrymmet 10 finns ett skivpaket 19 som roterar med centrifugrotorn 5. Skivpaketet 19 innefattar eller är uppbyggt av ett flertal separeringsskivor 20 som är staplade på varandra i skivpaketet 19, se Fig. 2. En separeringsskiva 20 enligt en för- 10 15 20 25 30 35 sta utföringsform visas närmare i Fig. 3 och 4. Varje separe- ringsskiva 20 sträcker sig runt rotationsaxeln x och roterar runt rotationsaxeln x i en rotationsriktning R. Varje separeringsskiva 20 sträcker sig längs en längs rotationsaxeln x avsmalnande ro- tationssymmetrisk, eller virtuell rotationssymmetrisk, yta och har en längs rotationsaxeln x avsmalnande form med en ytteryta 21, som är konvex, och en inneryta 22, som är konkav. Separe- ringsskivornas 20 avsmalnande form kan vara konisk eller vä- sentligen konisk, men det är också möjligt att låta separerings- skivornas 20 avsmalnande form ha en generatris som är krökt inåt eller utåt. Separeringsskivorna 20 har således en lutnings- vinkel or i förhållande till rotationsaxeln x, se Fig. 2. Lutningsvin- keln oi kan vara 20-70°. Varje separeringsskiva 20 har också en yttre kant 23 längs separeringsskivans 20 radiellt yttre omkrets och en inre kant 24 som sträcker sig längs separeringsskivans 20 radiellt inre omkrets och definierar en central öppning hos separeringsskivan 20.

Mellan separeringsskivorna 20 finns distansorgan 25 som är an- ordnade på ytterytan 21 och/eller innerytan 22 och inrättade att säkerställa att det bildas ett mellanrum 26 mellan intilliggande separeringsskivor 20 i skivpaketet 19, se Fig. 5. Varje separe- ringsskiva 20 innefattar åtminstone ett avsnitt utan distansorgan 25 på ytterytan 21 och/eller innerytan 22. Separeringsskivorna 20 kan vara anordnade runt en så kallad fördelare 27. Separe- ringsskivorna 20 är pressade mot varandra i skivpaketet 19 med en förspänningskraft på så sätt att distansorganen 25 hos en separeringsskiva 20 ligger tätande an mot en intilliggande sepa- reringsskiva 20, speciellt mot ovan nämnda avsnitt hos en intill- liggande separeringsskiva 20. Separeringsskivorna 20 kan ock- så vara fast förbundna med varandra, exempelvis genom löd- ning.

Såsom framgår av Fig. 1 och 2 innefattar centrifugrotorn 5 också ett antal inloppsskivor 28 som är centralt anordnade i fördelaren 27. Dessa inloppsskivor 28 kan vara tillverkade på liknande sätt 10 15 20 25 30 35 som separeringsskivorna 20. Inloppsskivorna 28 kan vara plana, såsom visas i Fig. 1 och 2, eller koniska. Inloppsskivorna 28 kan ha distansorgan med liknande utformning som distansorganen 25 hos separeringsskivorna 20.

Separeringsskivornas 20 avsmalnande form har åstadkommits genom pressning av ett ämne av ett material mot en verktygs- del. Materialet kan vara vilket pressbart material som helst, ex- empelvis metallmaterial, såsom stål, aluminium, titan, olika legeringar etc., och även lämpliga plastmaterial. Verktygsdelen skall beskrivas närmare nedan och som har en form som mot- svarar den avsmalnande formen hos den pressade separerings- skivan 20. Det kan dock konstateras att separeringsskivorna 20 till följd av en sådan pressning kan erhålla en tjocklek t som va- rierar med avståndet från rotationsaxeln x. l den första utföringsformen som visas närmare i Fig. 3 - 5 är distansorganen 25 bildade av utbuktningar i materialet, varvid separeringsskivans 20 avsmalnande form och utbuktningar har åstadkommits genom pressning av ämnet mot verktygsdelen som har en form som motsvarar den avsmalnande formen med utbuktningarna hos den pressade separeringsskivan 20. I den första utföringsformen innefattar distansorganen 25 första di- stansorgan 25 i form av första utbuktningar 31 och andra di- stansorgan 25 i form av andra utbuktningar 32. Utbuktningarna innefattar således ett antal par av utbuktningar, varvid vart och ett av paren innefattar en första utbuktning 31 som sträcker sig bort från ytterytan 21 och en andra utbuktning 32 som sträcker sig bort från innerytan 22. De första och andra utbuktningarna 31, 32 är förskjutna i förhållande till varandra sedda i en normal- riktning med avseende på ytterytan 21. l den visade utförings- formen är de första och andra utbuktningarna 31, 32 anordnade intill, eller omedelbart intill, varandra i en omkretsriktning hos separeringsskivan 20. Det är möjligt att anordna distansorganen 25, dvs. i de visade utföringsformerna de första och andra ut- buktningarna 31, 32, i varje par på ett väsentligt avstånd från 10 15 20 25 30 35 varandra, exempelvis på så sätt att en första utbuktning 31 be- finner sig mitt emellan två andra utbuktnlngar 32. Eventuellt kan utbuktningarna 31, 32 då ges en bredare form och i ett extrem- fall sträcka sig väsentligen rakt från en första utbuktnings 31 topp till de intilliggande andra utbuktningarnas 32 topp, vilket innebär att det inte finns någon markerad början eller något markerat slut hos distansorganen 25.

Såsom framgår av Fig. 5 ligger den första utbuktningen 31 an mot innerytan 22 hos den intilliggande separeringsskivan 20, medan den andra utbuktningen 32 ligger an mot ytterytan 21 hos en intilliggande separeringsskiva 20. Den första utbuktningen 31 kommer att bilda en kanalliknande fördjupning hos innerytan 22 och denna fördjupning är utformad att samla upp och transporte- ra en av nämnda komponenter radiellt utåt eller inåt på inner- ytan 22. Den andra utbuktningen 32 bildar på motsvarande sätt en kanalliknande fördjupning hos ytterytan 21 och varvid denna fördjupning är utformad att samla upp och transportera en av nämnda komponenter radiellt utåt eller inåt på ytterytan 21. l den första utföringsformen befinner sig den andra utbuktningen 32 efter den första utbuktningen 31 med avseende på rotations- riktningen R. Med avseende på ytterytan 21 kommer således den kanalliknande fördjupningen före den uppåtskjutande första utbuktningen 31. Med avseende på innerytan 22 kommer istället den kanalliknade fördjupningen efter den nedåtskjutande andra utbuktningen 32. Omvända förhållanden uppstår om rotations- riktningen är den motsatta.

De första och andra utbuktningarna 31 och 32 har en höjd h över ytterytan 21 respektive innerytan 22, se Fig. 5. Denna höjd h bestämmer också höjden hos mellanrummen 26 mellan sepa- reringsskivorna 20 i skivpaketet 19. Eftersom separeringsskivor- nas 20 tjocklek t kan variera med avståndet från rotationsaxeln x, kan de första och andra utbuktningarna 31 och 32 med fördel utformas på så sätt att höjden h varierar med avståndet från ro- tationsaxeln x. Såsom framgår av Fig. 3 har distansorganen 25, 10 15 20 25 30 35 dvs. de första och andra utbuktningarna 31 och 32 en utsträck- ning från en radiellt inre position till en radiellt yttre position, varvid höjden h varierar längs denna utsträckning, på så sätt att denna varierande höjd kompenserar för den varierande tjockle- ken. På så sätt kan en tät och jämn anliggning mellan de första och andra utbuktningarna 31 och 32 mot innerytan 22 respektive ytterytan 21 säkerställas längs hela eller väsentligen hela ut- buktningarnas 31, 32 utsträckning. i Beroende på det aktuella pressningsförfarandet kan separe- ringsskivans 20 tjocklek t öka med ökande avstånd från rota- tionsaxeln, varvid höjden h minskar med ökande avstånd från rotationsaxeln x. Separeringsskivans 20 tjocklek t kan även minska med ökande avstånd från rotationsaxeln x, varvid di- stansorganens 25 höjd h ökar med ökande avstånd från rota- tionsaxeln x. Det skall noteras att den varierande höjden h kan åstadkommas på ett fördelaktigt sätt genom att separeringsski- vorna 20 tillverkas i ett pressningsförfarande och pressas mot en verktygsdel med en motsvarande form. Verktygsdelen kan således ha upphöjningarna respektive nedsänkningar som är utformade för bildande av utbuktningarna och som har givits en varierande höjd h i enlighet med det tillämpade pressningsförfa- randet i samband med verktygstillverkningen.

Likaså möjliggör pressningsförfarandet att på ett enkelt sätt låta utbuktningarnas 31, 32 utsträckning vara rak och radiell eller väsentligen radiell, rak men lutande i förhållande till en radiell riktning, eller krökt åtminstone om utbuktningarnas 31, 32 be- traktas i rotationsaxelns x riktning. I den första utföringsformen sträcker sig utbuktningarnas 31, 32 utsträckning från i närheten av den inre kanten 24 till i närheten av den yttre kanten 23.

Pressningsförfarandet möjliggör också att utforma distansorga- _ nen 25, dvs. de första och andra utbuktningarna 31 och 32, med en bredd vid innerytan 22 och/eller ytterytan 21 sett i en normal- riktning mot innerytan 22 eller ytterytan 21, varvid denna bredd 10 15 20 25 30 35 10 hos åtminstone några av distansorganen 25 varierar med av- ståndet från rotationsaxeln x.

Vidare möjliggör pressningsförfarandet utformandet av försty- vande veck eller jogglingar (ej visade) hos separeringsskivorna 20. Sådana veck kan vara raka eller krökta och sträcka sig i lämpliga riktningar.

Var och en av de första och andra utbuktningarna 31 och 32 in- nefattar åtminstone en kontaktzon 33 som är avsedd att ligga an mot innerytan 22 respektive en ytterytan 21 hos en intilliggande separeringsskiva 20 i skivpaketet 19. Såsom framgår av Fig. 5 har kontaktzonen 33 en kontinuerligt konvex form sedd i ett tvärsnitt, i den första utföringsformen i ett tvärsnitt tvärs en vä- sentligen radiell riktning. I den första utföringsformen sträcker sig kontaktzonen 33 längs hela eller väsentligen hela utsträck- ningen hos de första och andra utbuktningarna 31 och 32. Med en sådan kontinuerligt konvex form hos kontaktzonen 33 säker- ställs en liten kontaktarea mellan kontaktzonen 33 och den intill- liggande separeringsskivan 20, dvs. kontaktarean närmar sig noll. Kontaktzonen 33 kan i den första utföringsformen sägas bilda en linjeanliggning, eller väsentligen en linjeanliggning, mot innerytan 22 respektive ytterytan 21 hos den intilliggande sepa- reringsskivan 20 längs hela utsträckningen hos utbuktningarna 31 och 32.

Såsom framgår av Fig. 2 och 5 innefattar separeringsskivorna 20 första separeringsskivor 20' och andra separeringsskivor 20”. De första separeringsskivorna 20' innefattar de första och andra utbuktningarna 31 och 32 som har beskrivits ovan. De andra separeringsskivorna 20” saknar sådana utbuktningar, dvs. de innefattar eller består av ett enda av det ovan nämnda av- snittet utan distansorgan 25. De andra separeringsskivorna 20” har således en slät eller väsentligen slät avsmalnande form. De första och andra separeringsskivorna 20' och 20” är anordnade i en omväxlande ordning i skivpaketet 19, dvs. varannan separe- 10 15 20 25 30 35 11 ringsskiva 20 är en första separeringsskiva 20' och varannan en andra separeringsskiva 20".

Såsom framgår av Fig. 3 innefattar varje separeringsskiva 20 en eller flera urtagningar 35 längs den inre kanten 24. Sådana ur- tagningar kan ha syftet att möjliggöra en polär positionering av separeringsskivorna 20 i skivpaketet 19. Vidare innefattar varje separeringsskiva 20 en eller flera urtagningar 36 längs den yttre kanten 23. Urtagningarna 36 kan ha till syfte att medge transport av mediet genom skivpaketet 19 och inmatning av mediet i de olika mellanrummen 26. Det skall noteras att urtagningarna 35 och 36 kan vara fördelaktiga för att reducera inneboende spän- ningar i materialet i den pressade separeringsskivan 20. Urtag- ningarna 36 kan ersättas av hål som på känt sätt sträcker sig genom separeringsskivorna 20 och är anordnade på avstånd från den inre och yttre kanten 24, 23.

Separeringsskivorna 20 är polärt positionerade på så sätt att de första utbuktningarna 31 hos de första separeringsskivorna 20' ligger i linje med varandra i skivpaketet 19 sedda i rotationsax- elns x riktning, se Fig. 5. En sådan utformning av skivpaketet 19 är gynnsam eftersom det är möjligt att bygga in en förspänning i skivpaketet 19 när det monteras. De andra separeringsskivorna 20" kommer vid sammanpressningen av skivpaketet 19 att de- formeras elastiskt omväxlande uppåt och nedåt av de första och andra utbuktningarna 31 och 32 hos de intilliggande första sepa- reringsskivorna 20'. Vid drift av centrifugalseparatorn uppkom- mer krafter i de andra separeringsskivorna 20", vilka krafter strävar efter att räta ut den elastiska deformationen. Därmed ökar anliggningskraften mellan separeringsskivorna 20 i skivpa- ketet 19. l den visade utföringsformen har de första och andra separeringsskivorna 20' och 20” samma tjocklek t. Det skall dock noteras att de första och andra separeringsskivorna 20' och 20” kan ha olika tjocklek t. Speciellt kan de andra separe- ringsskivorna 20” som saknar utbuktningar kan ha en tjocklekt som är väsentligt mindre än tjockleken t hos de första separe- 10 15 20 25 30 35 12 ringsskivorna 20”. Det skall också noteras att höjden h hos varje distansorganen 25 hos en första separeringsskiva 20' varierar på så sätt att den kompenserar för den varierande tjockleken t hos den första separeringsskivan 20' och för den varierande tjockleken t hos en intilliggande andra separeringsskiva 20”.

Enligt en andra utföringsform av skivpaketet 19, se Fig. 6, kan också varje andra separeringsskiva 20” innefatta ett antal di- stansorgan i form av pressade första och andra utbuktningar 31 och 32, dvs. alla separeringsskivor 20 är försedda med första och andra utbuktningar 31 och 32. l detta fall kan separerings- skivorna 20 vara polärt positionerade på så sätt att de första ut- buktningarna 31 hos de första separeringsskivorna 20' är för- skjutna i förhållande till de första utbuktningarna 31 hos den i andra separeringsskivorna 20" i skivpaketet 19 sedda i rota- tionsaxelns x riktning.

Enligt en variant av uppfinningen kan de andra separeringsski- vorna 20" eller separeringsskivornas 20 avsnitt utan distansor- gan vara försedda med plastiskt deformerade partier där kon- taktzonen 33 hos en första och/eller andra utbuktning 31, 32 an- ligger eller är avsedd att anligga. Höjden hos dessa plastiskt de- formerade partier är väsentligt lägre än höjden hos de första och andra utbuktningarna 31, 32. På så vis skapas en säker positio- nering av separeringsskivorna 20 i förhållande till varandra.

Fig. 7 visar en tredje utföringsform där distansorganen 25 har en punktliknande utsträckning. Även i denna utföringsform kan höj- den hos distansorganen 25 variera med de punktliknande di- stansorganens 25 avstånd från rotationsaxeln x. Dessa distans- organ 25 kan med fördel också vara utformade som första ut- buktningar 31 som sträcker sig bort från ytterytan 21 och andra utbuktningar 32 som sträcker sig bort från innerytan 22. Varje utbuktning 31, 32 kan med fördel ha en kontinuerligt konvex form sedd i ett snitt tvärs en omkretsriktning och tvärs en radiell riktning. I denna utföringsform kan kontaktzonen 33 sägas bilda 10 15 20 25 30 35 13 en punktanliggning, eller väsentligen en punktanliggning, mot innerytan 22 eller ytterytan 21 hos den intilliggande separe- ringsskivan 20. Utbuktningarna 31 och 32 är förskjutna i förhål- lande till varandra och kan vara anordnade på avstånd från eller intill varandra. Här skall också nämnas att separeringsskivorna 20 enligt ett ytterligare alternativ kan innefatta både punktlik- nande distansorgan 25 och långsträckta distansorgan 25.

Fig. 8 och 9 visar en fjärde utföringsform av en pressad separe- ringsskiva 20, där distansorganen 25 bildas av utbuktningar 50 som alla sträcker sig åt samma håll bort från ytterytan 21. Varje utbuktning 50 begränsas av två motstàende sidolinjer 51 som sträcker sig mot separeringsskivans 20 yttre kant 23. I denna utföringsform är alla separeringsskivorna 20, eller väsentligen alla separeringsskivorna 20, identiska. Fig. 9 visar hur separe- ringsskivorna 20 är polärt positionerade och ligger an mot var- andra. I ett område kring var och en av sidolinjerna 51 innefattar utbuktningarna 50 en kontaktzon 53 på ytterytan 21 och en kon- taktzon 53 på innerytan 22. I skivpaketet 19 ligger kontaktzonen 53 hos en separeringsskiva an 20 mot kontaktzonen 53 hos en intilliggande separeringsskiva 20. Även här har varje kontaktzon 53 en kontinuerligt konvex form sedd i ett tvärsnitt tvärs en vä- sentligen radiell riktning. Kontaktzonerna 53 sträcker sig längs hela eller väsentligen hela utsträckningen hos utbuktningarna 50 och kan sägas bilda en linjeanliggning, eller väsentligen en lin- jeanliggning mellan separeringsskivorna 20.

I den fjärde utföringsformen har utbuktningarna 50 väsentligen samma bredd som områdena mellan utbuktningarna 50. Det skall dock noteras att utbuktningarnas 50 bredd också skulle kunna vara större eller mindre än bredden hos dessa områden.

Såsom framgår av Fig. 8 sträcker sig utbuktningarna 50 radiellt, eller väsentligen radiellt, från i närheten av den inre kanten 24 till i närheten av den yttre kanten 23. Det är möjligt att låta ut- buktningarna 50 luta i förhållande till en radiell riktning och/eller sträcka sig ända fram till den inre kanten 24 och/eller den yttre 10 15 20 25 30 35 14 kanten 23. Även enligt den fjärde utföringsformen år det möjligt att låta utbuktningarnas 50 höjd variera i syfte att kompensera för en varierande tjocklek hos den pressade separeringsskiva 20.

Det skall förstås att den polära positioneringen av separerings- skivorna 20 kan varieras på många olika sätt förutom de sätt som visas ovan i Fig. 5 och 6. Fig. 10 visar en femte utförings- form där två första separeringsskivor 20' är anordnade bredvid varandra och varje sådant par av första separeringsskivor 20' åtskiljs av en andra separeringsskiva 20”. Den första utbukt- ningen 31 hos en första separeringsskiva 20' i ett sådant par ligger mitt för den andra utbuktningen 32 hos den andra första separeringsskivan 20' i detta par samt mitt för de första utbukt- ningarna 31 hos motsvarande skivor 20' i övriga par.

Fig. 11 visar en sjätte utföringsform som påminner om den femte utföringsformen men skiljer sig från denna genom att en av de första separeringsskivorna 20' har modifierats och utgör en tred- je separeringsskiva 20"' som innefattar en första utbuktning 31 men ingen andra utbuktning 32. Den första utbuktningen 31 hos den tredje separeringsskivan i varje par ligger mittemot den andra utbuktningen 32 hos den första separeringsskivan 20' i varje par. l den femte utföringsformen bildas ett i tvärsnitt slutet utrymme. Tack vare frånvaron av den andra utbuktningen 32 hos den tredje separeringsskivan 20"' bildas en lateral öppning intill detta utrymme. Det kan också nämnas att det slutna utrymmet som visas i Fig. 10 kan vara öppet i ändarna genom en variation av utbuktningarnas längd längs deras utsträckning.

Fig. 12 till 15 visar ett pressverktyg för att tillverka en separe- ringsskiva enligt ovan. Pressverktyget är avsett att sättas in i en press (ej visad) av lämpligt utförande. Pressverktyget innefattar en första verktygsdel 61 och en andra verktygsdel 62. Den för- sta verktygsdelen 61 har en konkav form mot vilken separe- ringsskivans 20 ytteryta 21 anligger efter fullbordad pressning. 10 15 20 25 30 35 15 Den första verktygsdelen 61 har en väsentligen plan bottenyta och en runtomgående avsmalnade sidoyta, i det visade exemp- let en runtomgående väsentligen konisk sidoyta. Den första verktygsdelen 61 har således en form som motsvarar den av- smalnande formen hos den pressade separeringsskivan 20. l det fall att separeringsskivan 20 är försedd med utbuktningar 31, 32, 50 innefattar den första verktygsdelen 61 även första formele- ment 63 som är placerade på den runtomgående avsmalnande sidoytan och som motsvarar formen hos dessa utbuktningar, i det visade pressverktyget, utbuktningarna 31 och 32. Pressverk- tyget innefattar eller är associerat med ett hållarorgan 64 som är inrättat att hålla det ämne 90 som skall pressas mot den första verktygsdelen 61 med en tillhållarkraft. Om separeringsskivan 20 saknar utbuktningar används en första verktygsdel 61 utan första formelementet 63.

Vidare innefattar pressverktyget en tillförselanordning inrättad att medge tillförsel av en vätska med ett tryck mellan ämnet 90 och den andra verktygsdelen 62. Tillförselanordningen innefattar kanaler 65 som sträcker sig genom den andra verktygsdelen 62 genom den yta hos den andra verktygsdelen 62 som är vänd mot ämnet 90.

Den första verktygsdelen 61 innefattar också ett eller andra flera formelement 66, se Fig. 15, för formning av ett eller flera centre- ringsorgan hos det pressade ämnet 90 för att möjliggöra senare centrering av ämnet 90 i samband med en efterföljande bear- betning av ämnet 90. Formelementen 66 är placerade på bot- tenytan, vilket medför att centreringsorganen är anordnade i ett centralt område av ämnet 90. Det är också tänkbart att anordna centreringsorganen i ett kantområde av ämnet 90, varvid mot- svarande andra formelement kommer att befinna sig utanför den avsmalnande sidoytan.

Vidare innefattar den första verktygsdelen 61 ett flertal evakue- ringspassager 67 för evakuering av gas som finns mellan ämnet 10 15 20 25 30 35 16 90 och den första verktygsdelen 61. Evakueringspassagerna 67 har en mycket liten flödesarea och är anordnade att sträcka sig genom bottenytan och den runtomgående avsmalnande sidoytan hos den första verktygsdelen 61. Speciellt är det vikigt att de finns evakueringspassager 67 som sträcker sig genom dessa ytor vid de första formelement 63 som bildar de första och andra utbuktnlngarna 31, 32 och vid de andra formelement 66 som bil- dar centreringsorganet.

Pressverktyget är inrättat att i en laddningsposition medge infö- rande av det ämne 90 som skall pressas mellan den första verk- tygsdelen 61 och den andra verktygsdelen 62. Därefter kläms ämnet 90 fast mellan den första verktygsdelen 61 och hållaror- ganet 64, se Fig. 12. Den första verktygsdelen 61 och/eller den andra verktygsdelen 62 förskjuts sedan i ett första delsteg i rikt- ning mot varandra till en slutposition, se Fig. 13. Det första del- steget kan betraktas som ett mekaniskt pressteg. Därefter till- förs i ett andra delsteg en vätska med ett tryck in i ett utrymme mellan ämnet 90 och den andra verktygsdelen 62 genom kana- lerna 65 på så sätt att ämnet 90 pressas till anliggning mot den första verktygsdelen 61 och antar sin slutliga form, se Fig. 14.

Under det andra delsteget kommer den gas som finns mellan ämnet 90 och den första verktygsdelen 61 att evakueras via evakueringspassagerna 67. Det andra delsteget kan betraktas som ett hydroformningssteg.

Efter pressningen tas ämnet 90 ut ur pressverktyget och över- förs till någon lämplig bearbetningsmaskin (ej visad). Ämnet 90 centreras i bearbetningsmaskinen med hjälp av centreringsor- ganet eller centreringsorganen. Bearbetningsmaskinen är inrät- tad att därefter i ett efterföljande bearbetningssteg forma den inre kanten 24 och den yttre kanten 23 hos separeringsskivan 20.

Detta efterföljande bearbetningssteg innefattar formning av de ovan nämnda en eller flera urtagningarna 35 längs den inre kan- 10 15 20 25 30 35 17 ten 24 och de ovan nämnda en eller flera urtagningarna 36 längs den yttre kanten 23. Det efterföljande bearbetnlngssteget kan innefatta någon lämplig skärnlngs- eller klippnlngsoperation.

Det skall noteras att den första verktygsdelen 61 i stället för en konkav form kan ha en konvex form, varvid separeringsskivans 20 inneryta 22 kommer att anligga med den första verktygsdelen 61 efter fullbordad pressning.

Det skall noteras att separeringsskivorna 20 kan vara försedda med en viss ytskrovlighet på ytterytan och/eller innerytan. En sådan ytskrovlighet kan åstadkommas genom en behandling i förväg av hela, en del av eller delar av ytterytan 21 och/eller in- nerytan 22, exempelvis genom att den ifrågavarande ytan etsas innan separeringsskivan pressas. Ytskrovligheten kommer att finnas kvar efter pressningen. Det är också tänkbart att utforma en eller båda verktygsdelarna 61, 62 med en ytskrovlighet, var- vid pressningen kommer att åstadkomma den önskade ytskrov- ligheten hos den ifrågavarande ytan hos separeringsskivans yt- teryta och/eller inneryta. Lämpliga exempel på hur skrovligheten visas i SE-B-457612. Skrovligheten kan således innefatta en mängd strömningspåverkande organ med en bestämd höjd över den ifrågavarande ytan och med ett bestämt inbördes avstånd.

Förhållandet mellan den bestämda höjden och det bestämda av- ståndet kan ligga i intervallet 0,2-0,5. Såsom indikeras ovan är det möjligt att förse valda delar med en skrovlighet. Olika delar av ifrågavarande yta kan också ha olika skrovlighet. Med fördel är endast en av ytterytan 21 och innerytan 22 försedd med en skrovlighet. Utbuktningarna 31, 32 har lämpligen ingen skrovlig- het liksom de ytpartier mot vilka utbuktningarna 31, 32 anligger.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljan- de patentkraven. Speciellt skall noteras att de beskrivna separe- ringsskivorna kan användas i väsentligen alla typer av centrifu- galseparatorer, exempelvis sådana där centrifugrotorn har fasta 18 öppningar för radiell utmatning av slam, eller intermittent öpp- ningsbara sådana öppningar, se Fig. 1. Uppfinningen är tillämp- lig på centrifugalseparatorer anpassade för separering av alla typer av medier, såsom vätskør och gaser, exempelvis separe- ring av fasta eller vätskeformiga partiklar ur en gas.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 19 Patentkrav

1. Förfarande för tillverkning av en separeringsskiva (20) an- passad att ingå i ett skivpaket (19) hos en centrifugrotor (5) hos en centrifugalseparator, varvid separeringsskivan (20) sträcker sig runt en rotationsaxel (x) och har en längs rotationsaxeln (x) avsmalnande form med en inneryta (22) och en ytteryta (21), varvid separeringsskivan (20) är tillverkad av åtminstone ett ma- terial och i varvid separeringsskivan (20) innefattar ett antal distansorgan (25) i form av pressade utbuktningar som sträcker sig bort från innerytan (22) och/eller ytterytan (21), kännetecknat av ett pressningssteg som innefattar att ett ämne (90) av materialet pressas mot en första verktygsdel (61) som har en form som motsvarar den avsmalnande formen hos den pressade separeringsskivan (20) och innefattar första formele- ment (63) som har en form motsvarande utbuktningarna (31, 32). i

2. Förfarande enligt krav 1, varvid pressningssteget innefattar ett första delsteg, där ämnet (90) medelst en andra verktygsdel (62) pressas i riktning mot den första verktygsdelen (61), och ett andra delsteg, där en vätska tillförs med ett tryck mellan äm- net (90) och den andra verktygsdelen (62) på så sätt att ämnet (90) pressas till anliggning mot den första verktygsdelen (61).

3. Förfarande enligt krav 2, varvid det andra delsteget inne- fattar evakuering av gas som finns mellan ämnet (90) och den första verktygsdelen (61).

4. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid pressningssteget innefattar formning av åtminstone ett centre- ringsorgan hos det pressade ämnet (90) för att möjliggöra sena- re centrering av ämnet (90). 10 15 20 25 30 35 20

5. Förfarande enligt kraven 3 och 4, varvid nämnda centre- ringsorgan är anordnade i ett centralt område av ämnet (90).

6. Förfarande enligt något av kraven 4 och 5, varvid nämnda centreringsorgan är anordnade i ett kantområde av ämnet (90).

7. Förfarande enligt något av de föregående kraven, varvid förfarandet innefattar åtminstone ett efterföljande bearbetnings- steg för formning av en inre kant (24), som begränsar en central öppning hos separeringsskivan (20), och en yttre kant (23).

8. Förfarande enligt kraven 4 och 7, varvid bearbetningsste- get föregås av en centrering av separeringsskivan (20) med hjälp av nämnda centreringsorgan i en bearbetningsmaskin in- nan bearbetningssteget genomförs.

9. Förfarande enligt något av kraven 7 och 8, varvid bearbet- ningssteget innefattar formning av en eller flera urtagningar (35) längs den inre kanten (24).

10. Förfarande enligt något av kraven 7 till 9, varvid bearbet- ningssteget innefattar formning av en eller flera urtagningar (36) längs den yttre kanten (23).

11. Förfarande enligt något av kraven 9 och 10, varvid nämnda urtagning (35, 36), är inrättad att medge polär positionering av separeringsskivan (20) i skivpaketet (19).

12. Pressverktyg för tillverkning av en separeringsskiva (20) anpassad att ingå i ett skivpaket (19) hos en centrifugrotor (5) hos en centrifugalseparator, varvid separeringsskivan (20) sträcker sig runt en rotationsaxel (x) och har en längs rotationsaxeln (x) avsmalnande form med en inneryta (22) och en ytteryta (21) och varvid separeringsski- van (20) är tillverkad av åtminstone ett material och innefattar ett antal distansorgan (25) i form av pressade utbuktningar (31, 10 15 20 25 30 35 21 32) som sträcker sig bort från innerytan (22) och/eller ytterytan (21), varvid pressverktyget innefattar en första verktygsdel (61) och en andra verktygsdel (62), varvid pressverktyget är inrättat att i en Iaddningsposition med- ge införande av ett ämne (90) av nämnda material mellan den första verktygsdelen (61) och den andra verktygsdelen (62), den första verktygsdelen (61) och den andra verktygsdelen (62) är inrättade föras mot varandra till en slutposition, kännetecknad av att den första verktygsdelen (61) har en form som motsvarar den avsmalnande formen hos den pressade se- pareringsskivan (20) och innefattar första formelement (63) som har en form motsvarande utbuktningarna (31, 32).

13. Pressverktyg enligt krav 12, varvid pressverktyget innefat- tar en tillförselanordning som är inrättad att i slutpositionen medge tillförsel av en vätska med ett tryck mellan ämnet (90) och den andra verktygsdelen (62) på så sätt att ämnet (90) pressas till anliggning mot den första verktygsdelen (61).

14. Pressverktyg enligt något av kraven 12 och 13, varvid den första verktygsdelen (61) innefattar evakueringspassager (67) för evakuering av gas som finns mellan ämnet (90) och den för- sta verktygsdelen (61).

15. Pressverktyg enligt något av kraven 12 till 14, varvid den första verktygsdelen (61) innefattar åtminstone ett andra form- element (66) för formning av ett centreringsorgan hos det pres- sade ämnet (90) för att möjliggöra senare centrering av ämnet (90).

16. Pressverktyg enligt något av de föregående kraven, varvid den första verktygsdelen (61) har en konkav form mot vilken se- pareringsskivans (20) ytteryta (21) anligger.