SE418459B - Centrifugalseparator - Google Patents

Description

7907385-4 vätskefas från en eventuellt närvarande tyngre vätskefas ooh slam. Exempel härpå är rening av smörjoljor från vatten och fasta partiklar.

Ett för ifrågavarande separatorer vanligt driftssätt är s k totaltömning, vilket innebär att hela vätskeinnehållet i rotorn utslungas med ansamlat slam vid öppning av slamportarna. Vid tömningen går således då. all lättfas innanför gränsytan förlorad med de tyngre föroreningarna. Ett sätt att reducera lätt- fasförlusten vore att via nämnda nivåringar förlägga gränsytan lång-t in mot centrum. Som bekant försämras då. emellertid separationsförmågan med avseende på lättfasen, varför idealet är att förlägga gränsytan relativt långt ut från centrum under drift och förskjuts. densamma inåt före tömning.

Vid ett redan praktiserat sätt att förskjuts gränsytan inåt före öppning av slamportarna, stänger man utloppet för den tyngre vätskefasen och tillför eventuellt en extra mängd tungfas för att påskynda förträngningen av gräns- ytan. Metoden kräver dock ett manöversystem, som vid tömningsoperationen styr ventiler på. såväl inlopps- som utloppssidan. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en sådan modifiering av en centrifugalseparator av det inledningsvis nämnda slaget, att gränsytan mellan lättare och tyngre vätskefas vid total- eller partialtömning kan förskjutas in mot rotorcentmm utan att någon påverkan av ventiler på ut- loppssidan erfordras.

Detta ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts hos en oentrifugalseparator, vars rotor har ett centralt inlopp för en blandning som skall centrifugeras, under drift öppningsbara slamportar vid separeringsrummets periferi för inter- mittent utslungning av från nämnda blandning avskilda tyngre komponenter, en med separeringsrummet kommunicerande utloppskammare innefattande en utloppe- anordning, såsom skalorgan, för avlägsnande av utseparerad relativt lättare vätskefas, samt en med separeringsrummet via en ringformig bräddavloppsanord- ning kommunioerande utloppskammare som innefattar en utloppsanordning, såsom 'skalorgam för avlägsnande av utseparerad relativt tyngre vätskefas, varvid uppfinningen kännetecknas av att nämnda ring-formiga bräddavloppsanordning innefattar dels på en yttre nivå. relativt rotorcentnnm belägna genomström» ningsöppningar och dels ett inr-e, närmare rotorcentrum beläget bräddavlopp, varvid' nämnda genomströmningsöppningar är dimensionerade att släppa igenom all tyngre vätskefas vid normaldrift men vilka ej förmår släppa igenom en 79073854» \.\} sådan ökad mängd tyngre vätskefas som före öppning av nämnda slamportar till- förs separatorn i syfte att förflytta gränsnivån mellan tyngre och lättare vätskefas in mot rotorcentrum till en nivå som svarar mot nämnda inre brädd- avlopp .

Modifieringen enligt uppfinningen kan enkelt åstadkommas vid existerande separatorer genom att tidigare nämnda regleringsbricka med endast ett centrumhål utbytes mot en regleringsbricka, vars oentrumhål har en radie som svarar mot den nivå. hos gränsytan mellan lättfas och tungfas man önskar uppnå omedelbart före tömning och som dessutom är .försedd med. ett antal hål belägna på en större radie, vilken motsvarar den nivå man önskar upprätthålla hos gränsytan under separeringsförloppet mellan tömningarraa.

Uppfinningen kan tillämpas på godtycklig centrifug med skilda utlopp för lättare resp. tyngre vätskefas. Om därvid utloppsanordningen för lättfasen, t.ex. en skalskiva, är anordnad att avlägsna. lättfas på en radie som över- stiger den nivå till vilken tungfasen förpassas före tömning och vilken bestäms av det inre ringformiga bräddavloppet för tungfasen, inses att en obegränsad extra tillförsel av tungfas före tömning medför att tung-fasen når fram till lättfasutloppet och kontaminerar avseparerad lättfas. I detta allmänna fall måste således mängden extra tillförd tungfas begränsas så att tungfasen aldrig når fram till lättfasutloppet.

För att helt eliminera risken för att tungfas före tömning når fram till utloppsanordningen för lättfasen, är enligt en särskilt fördelaktig utförings- form av uppfinningen centrifugen försedd med en i sig känd överströmningskant s.k. nivåring mellan utloppskamnmren för lättfas och separeringsrummet. Därmed kan sådan radie väljas för regleringsbrickans inre bräddavlopp, att gräns- ytan mellan tungfas och lättfas aldrig kan nå fram till nämnda överströmnings- kant, dvs att visst skikt av lättare vätskefas alltid komer att finnas kvar innerst i separeringsrummet, oavsett mängden extra tillförd tungfae.

Uppfinningen skall nu ytterligare belysas medelst en som exempel visad ut- föringsform av densamma, varvid hänvisas till bifogad ritning, dar fig. 1 visar ett snitt genom en separator som är modifierad enligt uppfinningen, fig. 2 visar en förstorad detaljvy av centrifugen enligt fig. 1 och avser visa vätskenivåerna efter förträngning före tömning, och fig. 5 visar schematiskt en enligt uppfinningen utformad regleringsbricka.

Fig. 1 visar en oentrifugrotor med ett centralt inlopp 1 för en blandning ' .vsovzss-A som skall separeras i tre komponenter, nämligen en slamfas som utmatas intermittent via i rotorns periferi anordnade slamportar 2, en lättare vätske- komponent som utmatas genom ett utlopp 5 och en tyngre vätskekomponent som utmatas via ett utlopp 4. Rotorn är vidare försedd med ett antal komiska insatsplåtar 5, genom vilka hål 6 är upptagna på en viss diameter för att bilda axiella fördelningskanaler för den från centrala inloppet 1 via mot- svarande hål i en fördelare 7 tillför-da vätskeblandningen.

I en med separeringsrummets inre kommunicera-ande utloppskammare 8 för utsepare- rad lättare vätskefas är ett skalorgan 9 anordnat som i sin tur kommunicerar med utloppet 3. Ytterligare en utloppskammare 10, försedd med skalor-gen 11 för utskalning av avskild tyngre vätskefas till utloppet 4, är anordnad att via. kanaler 12, som är utbildade mellan en s.k. överplåt 12 a och rotorväggen, kommunicera med separeringsrummet vid en av överplåtens ytterdiameter bestämd nivå c-c .

Mellan kanalerna 12 och separeringsrxnnmet 10 är ett bräddavlopp 13 anordnat för utseparerad tyngre vätskefas. Detta innefattar dels en central öppning 14 samt ett antal på större diameter än den centrala öppningen anordnade hål 15, vilkas storlek är dimensionerad att släppa fram all utseparerad tung vätske- fas under nor-maldrift. Bräddavloppsanordningen 13 kan lämpligen utgöras av en enkelt utbytbar bricka så att breddavloppsöppningarna. vid förändrade drifts- förhållanden snabbt kan ändras både med avseende på storlek och radiellt läge genom att en ny breddavloppsbricka sättes in.

Undantränflbmingen av lättfasen före tömningen genom öppning av slamportaz-rla 2 utförs enligt följande. Under separeringsförloppet antages gränsytan mellan lättfas och tungfas intaga den i fig. 1 med .linjen a-a angivna positionen.

Därvid förmår hålen 15 i tungfasens bräddavloppsanordzxing dränera all ut- separerad tzmgfas, som tillförs separatorn i form av oseparerad blandning genom inloppsröret 1. Innan en tömning genom öppning av slamportarna 2 inítieras, tillförs en ökad mängd tungfasvätska, exempelvis genom att in- loppsventilen 17 cmställs så att tillförseln av oseparerad blandning avbryts och en tillförselledning för ren tungfas öppnas. I fallet rening av olja från vatten och slam, kan således rent vatten tillföras.

Då tömningen initieras, antages gränsytan inta det läge som illustreras med linjen b-b i fig. 2. Överströmningskanten 16 i separeringsrummet och det inre bräddavloppet 14 till utloppskanmzaren för tungfas är placerade på sådana relativa ra.dier, att gränsytan b-b ej kan nå fram till kanten 16.

Claims (2)

7907385-4 Fig. 3 visar schematiskt en regleringsbricka, som kan appliceras i en centri- fug för modifiering av densamma enl.igt uppfinningen. Hålen 18 på radien R och centrumhålet 19 på radien r motsvarar genomströmningsöppninganza 15 resp. inre bräddavloppet 14 i fig. 1. Även om modifieringen enligt uppfinningen är särskilt fördelaktig i samband med totaltömning av centrifuger, kan uppfinningen givetvis med fördel ofta utnyttjas även vid s.k. partialtömning. Så. snart den vid varje tömning genom elamportaina utsläppta vätske-slzumnàlrzgden är så stor att gränsyteai mellan lättfas och tungfas efter tömning hamnar på samma eller större radie c-c än överplåtens ytterdiameter inträffar s.k. vätskelåsbrott, dvs den lätta fasen kommer att passera via 'kanal 12 till t1m¿-,~f:-.:~.ut].oppet 10. Med dylika vätskelås- brott förknippade lättfaeförluster och kontaminering av avgående tung vätska- fas kan effektivt undvikas i en centrifug modifierad enligt uppfinningen via exakt samma undanträngrlingsförlopp som ovan beskrivits i samband med total- tömning. Patentkrav

1. Centrifugalseparator, vars rotor har ett centralt inlopp för en blandning som skall centrifugei-as, under drift öppningsbara slemportar (2) vid separeringsrummets periferi iiör intermittent utelungning av :från nämnda blandning avskilda tyngre komponenter, en med separeringsrummet kommunice- rande utloppskammare (8) innefattande en utloppsanordning (9), såsom skal- organ, för avlägsnande av utseparerad relativt lättare vätskefae, samt en med separeringsrummet via en ringformig bräddavloppsanordning (15) kommunicerande utloppskammare (10) som innefattar en utloppsanordning (11), såsom skalorgan, för avlägsnande av utseparerad relativt tyngre vätskefas, k ä. n n e t e c k - n a d a. v att nämnda ringformiga bräddavloppsanordning (13) innefattar dels på en yttre nivå relativt rotorcentrllm belägna genomströmningsöppningar (15) och dels ett inre, närmare rotor-centrum beläget bräddavlopp (14), varvid nämnda genomströmziingsöppningar (15) är dimensionerade att släppa igenom all tyngre vätskefas vid normaldrift men vilka ej förmår släppa igenom en sådan ökad mängd tyngre vätskefas som före öppning av nämnda slenportar (2) tillförs separatom i syfte att förflytta gränsnivån (a-a) mellan tyngre och lättare vätskefas in mot rotorcentnim till en nivå (b-b) som svarar mot nämnda 'inre bräddavlopp (14).

2. Centrifugalseparator enligt krav 1, k ä n n e t e o k n e. d a v att “.iv9o7zss-4 den innefattar en i sig känd mellanvägg (16), som från rotorns innervägg sträcker sig in mot rotorcentrlzm och avskärmar förbindelsen mellan eepareringa- rummet och utloppskammaren (8) för lättare vätskefas och bildar en överström- ningskant, vars radiella position är så. vald relativt nämnda inre bräddavlopp (14) för den tyngre vätskefasen att denna förhindras strömma in i utloppe- kammaren (8) för lättare vätskefas, oavsett storleken av den före öppningen av slamportarrza (2) tillförda. tungfasströmmen.