SE436840B - En centrifugalseparator vars rotor uppvisar, vid sin periferi, flera oppningsbara ventiler - Google Patents

Description

8801551-4 2 sätet, exempelvis till följd av deformation under drift av det organ som håller sätet, skulle vara beläget något snett i förhållande till myïmingen.

När ventilen öppnas kommer det medium, som lämnar kanalen, att med stort tryck pressa. sig ut genom den ringfomiga spalt, som då bildas mellan mynningen och ventilsätet. Om mediet innehåller erosiva partiklar, kommer dessa främst att erodera ventilsätet under hela den tid som mediet strömmar ut genom ventilen.

Denna erosion av ventilsätet resulterar så småningom i att ventilen ej kan hålla tätt, när den intar stäng-ande läge.

Det till grund för uppfinningen liggande problemet är att undanröja de ovan redovisade nackdelarna så att 'ventilelma förblir täta, när de intar stängande läge, även om de genomströmmas av erosiva medier när de är öppna.

Detta problem löses med separatorn enligt uppfinningen genom att respektive ven- til innefattar en inre del och en yttre del, vilka förskjutbara relativt varandra i rotorns axelriktning och uppvisar ett inre utrymme, som är tillslutet i den ena änden och kommunicerar med separeringskammaren, varvid en första av :nämnda delar uppvisar ett hylsforxnigt parti av ett relativt hårt och erosions- beständigt material, vilket parti sträcker sig i rotorns axelriktning och är försett med en öppning, som täcks av den andra av nämnda delar, när ventilen är stängd, vilken andra del xzppvaïsar en ringformig ändkant av ett relativt hårt och ercsionsbeständigt material, vilken ändlcant, när ventilen är stängd, är Jrxordnad att hållas tryckt i rotorns axelrzilctning mot en ringformig anslagsyta av ett relativt mjwct material, vilken anslagsyta då tätar mot ändkanten och utgör ett tätningsställe, som hindrar mediet att tränga ut ur ventilen, och ilken í-.ândkant genom förskjutning av delarna relativt varandra är anordnad att frilägge. öppningen och åstadkomma en kommunikation mellan det inre utrymmet och omgivande atmosfär, varvid öppningen är belägen på. ett sådant av- stånd från anslagsytan, att anslagsytan går fri från det medium, som strömmar ut genom öppningen, när öppningen friläggs av ändkanten.

Härigenom kommer den del av ventilen som är minst motståndslæaftig mot erosion, xxšíinligexx anslagsytan, tillsammans med vilken ändkantan bildar ett tätningsställe ventilen är stängd, ej att utsättas för det utströmmande mediets erosiva verkan, varför det nalmnda tätningsstället förblir intakt och ventilen håller tätt efter en mångíald fler tömningar genom ventilen än vad som är möjligt med venti- lcrua hos den kända centrifugalseparatorn.

P00 QUALITY 5 8001551-4 Det kan ej förhindras, att det medium som strömmar ut genom ventilen kommer att sträva efter att erodera. ändleinten när den frilägger öppningen. Denna. erosion utvecklas relativt långsamt, eftersom ändkanten är av ett relativt hårt och ero- sionsbeständigt material och nämnda erosion är clärför av mindre betydelse i sammanhanget .

För att emellertid i möjligaste mån skydda ändkanten från det utströnmmnde mediets erosiva verkan är enligt en vidareutveckling av uppfinningen öppningen så. anordnad .att den, när ventilen är helt öppen, befinner sig på ett sådant avstånd från ändcanten, att ändkanten går fri från det medium, som strömmar ut genom öppningen.

Enligt en axman utveckling av uppfinningen utgörs öppningen i den första. delen av en slits, som är anordnad vinkelrätt mot rotorns axel.

Härigenom erhålls en öppning, som endast lcräver en liten aacialrörelse hos änd- kanten relativt öppningen för att öppnas. öppningen kan dessutom riktas, veri- genom kan förhindras, att medium strömmar i riktning mot maskinen och exempelvis sätter igen regleringsorgon hos denna.

Enligt en ytterligare utveckling av uppfinningen utgörs den första. delen av ett kopp-foimigt element, som är anordnat förskjutbart i den andra delen och med sin botten stödjer mot ett säte, som uppvisar den ringfomiga anslagsytan.

Härigenom erhålls en konstruktivt enkel ventilkonstnflction, där anslagsytan lätt kan inspekteras och bytas ut. Anslagsytan hålls dessutom under separatorns drift sêílzert på plats av ändkanten och det kopp-fonniga elementet när ventilen är stängd och av det kopp-foimigst elementet när ventilen är öppen.

Enl igt en annan utveckling av uppfinningen uppvisar den andra delen organ, som IUndr-nr det kopp-formiga elementet att vrida sig l den andra delen.

Genom att styrningen av det kopp-fomiga elementet härigenom ej blir förlagd till 'så-ltet, får man frihet att utforma. sätet så, exempelvis genom att göra den yta. hos sätet som i kontakt med det kopp-formiga elementet slät, att sätet kan röra. sig i radíell led utan att härigenom det kopp-fornxíga elementets fria förskjut- barhet i axiell led äventyras.

Ett utföringsexempel på uppfinningen beskrivs nedan i anslutning till den bifogade ritningen, på vilken Fig 1 visar ett längdsnitt genom rotorn hos en centrifugal- . PÛÛR aoosssw-a, 4 ÉQUÅLITY separator med ett flertal ventiler, Fig 2 visar ett snitt enligt markeringen II-II i fig 1 genom en del av rotorns separeringskaunnare, som kommunicerar med venti- lerna, och fig 5-6 visar respektive ventil i fig 1 i förstoring, varvid fig 5 visar ventilen, när den är stängd, fig 4 visar ventilen, när den håller på att öppnas, fig 5 view ventilen, när den är helt öppen och fig 6 visar ett snitt genom ven- tilen enligt :narkeringen Vi-Vl i fig 5.

Med 1 betecknas en centrifiigalseparator, som innefattar en rotor 2, som är fast- gjord på en axel 5 och är roterbar lcring dennas centrumaxel 4. Rotorn 2 inne- fattar ett look 5 och en kärlformig del 6, som är förbundna med varandra med en ring 7.

Iiotorn tillförs en blandning av ett tyngre och ett lättare medium genom en in- loppskeuxal 8, varifrån blandningen via en fördelninßkanal 9 införs i rotorns separeringskammare 10, där det tyngre mediet bringas att röra sig utåt och lägga sig i fickor 11 hos separeringskammaren, vrilka fickor bildas av kilfoimiga ut- fyllnader 12 vid rotorns periferi. Det lättare mediet rör sig inåt mellan ko- nislza insatsplåtar 15 till en kammare 14, det matas ut av en skalskiva. 15.

Fickornas 11 botten kommunicerar via axiella kanaler 16 med ventiler 17, som är öppningsbara för att släppa ut medium från fickorna 11. Ventilerna 17, som är jänmt fördelade kring rotorns perifer-i, manövreras samtidigt av en gemensam manöverslid 18, som är anordnad förskjutbar i styrningar 19 och 20 i rotorns axelriktning mellan två ändlägen. När sliden 18 befinner sig i ett första änd- läge, som är närmast den kärlformiga delen 6, håller den ventilerna stängda.

När sliden 18 befinner sig i det andra. ändläget, hålls ventilerna öppna.

Sliden 18 hålls i sitt nämnda första ändläge av fjädrar 21 och i sitt nämnda andra ändläge av tryckluft, som införs i en spalt 22 mellan sliden 18 och den kíirlfouniga delen 6 via kanaler 25, 24 och 25 i axeln 5 respektive i den kärl- formiga delen 6.

Respektive ventil 17, se fig 5-6, innefattar en hylsa. 51 av ett relativt hårt material, vilken hylsa är fastgjord i den kärlf ormiga delen 6 ooh uppvisar en kanal 52, som utgör en förlängning av kanalen 16 i den kärlfomiga delen 6. Ett oylindriskt kopp-formigt element 55 av ett rektivt hårt material är anordnat förskjutbart i kanalen 52 och styrt av denna i sidled, varvid utrymmet mellan elementet 55 och väggen hos kanalen 52 utgör en hylsfonnig passningsspalt 54, som är så bred, att den tillåter elementets 55 förskjutning i hylsan 51 men sam- *täljfllfiía QUÅUTY 5 8001551-4 tidigt så. smal, att den i möjligaste mån hindrar mediet att tränga. ut genom densamma.

Elexnentet 55, som mediet vill trycka ut ur Igylsan 51, stödjer mot ett säte 55, som fast förbundet med manöversli-ien 18. Elementet 55 är försett med en längs- gående slits 56, i vilken ett stift 57, som är förbundet med hylsan 51, ingriper, varigenom hindra: att elementet 55 vrider sig kring sin längdaxel. Elementet 55 stödjer med sin botten 58 mot en plan yta 59 hos sätet 55, så att manöversliden 18 med sätet 55 kan röra sig i radiell led relativt elementet 55 utan att sätet 55 härigenom konxmer att styra elementet 55 i radiell led.

Hylsan 51 uppvisar en ändkant 40, mot vilken en anslagsyta. 41 hos sätet 55 hålls tryckt av manöversliden 18, när ventilen är stängd (fig 5), så att ändkanten 40 och anslagsytan 41 tillsammans bildar ett tätningsställe 42 hos den stängda ventilen. För att tätningen vid tätningsstället 42 skall bli så god som möjligt sätet 55 gjort av ett relativt mjukt material, så att anslagsytan 41 trycks .in :nr 'Indl-:anteïl 40 och formar sig efter denna :lär ventilen är stängd.

Elementet 55 är försett med en slits 45, som sträcker sig vinkelrätt mot elemen- tets 52'- axel genom dess liylsfoitniga vägg. Slitsens 45 utbredning i vridled kring elementets 55 axel är ca 1800.

Knuten 40 är eflzic-.rzlnad att överlappa slitsen 45 med avståndet A, när ventilen är stängd. ventilen är stängd, strävar mediet i elementets 55 inre 44 att tränga ut ur ventilen, men hindras att göra detta dels av den del av den hylsformiga pass- ningsspalten 54, som är markerad med A och dels av tätningsstället 42. ventilen öppnas (fig 4) genom att manöversliden 18 med sätet 55 bringas att röra sig i riktning från hylsan 51, varvid elementet 55, under verkan av trycket hos :mediet i elementets 55 inre, följer med sätet 55. Slitsen 45 friläggs av kanten 40 och mediet strömmar ut genom slitsen. ventilen intar sitt fullt öppna läge (fig 5), när slitsen 45 befinner sig på. ett avstånd B från kanten 40, varvid mediet strömmar ut genom slitsen 45 i väsent- ligen radiell riktning utan att träffa vare sig kanten 40 eller anslagsytan 41. ventilen stängs igen genom att manöversliden 18 med sätet 55 och elementet 55 äter-förs till det läge, som visas i fig 5.

Claims (6)

8091551-4 6 Sätet 55, som är gjort av ett relativt mjukt material, utgör den del av ventilen, som sämst motstâr ett erosionsangrepp. Det är därför viktigt att anslagsytan 41, som utgör en tätningsyta i tätningsstället 42, skyddas för det utströmmande mediet. Det medium som strömmar ut ur ventilen kommer ej att träffa anslagsytan 41, dvs. den yta som är i tätande kontakt med kanten 40 när ventilen är stängd, om av- ståndet A är tillräckligt stort, vilket kan förklaras på. följande sätt. Nàlr la-anten 40 börjar frilägga slitsen 45, se fig. 4, börjar mediet att strömma ut genom slitsen i en riktning 45, som bildar en vinkel0( , som är ungefär 450, med elementets 55 axel 46. Detta medium träffar sätet 55 längs en cirkelbåge, som befinner sig på, avståndet R från axeln 46 och som, genom att avståndet A gjorts tillräckligt stort, befinner sig radiellt utanför snslagsytan 41. Vid den fort- satta friläggningen av slitsen 45 kommer vinkeln (X att öka och mediet kommer att träffa sätet 55 allt längre bort från anslagsytan 41 för att slutligen, när ventilen intar det läge som visas i fig. 5, strömma ut väsentligen vinkelrätt mot axeln 46. Slitsen 45 behöver ej vara anordnad i ett kopp-formigt element, som rör sig med manöversliden 18. Inom ramen för uppfinningen är det nämligen också möjligt att vända på. det hela, dvs. anordna slitsen 45 i ett hylsfornxigt element som är fast relativt den kärlformiga delen 6 och låta en ringfomig ändkant hos ett kopp- formigt element, som omger det hylsfomiga elementet med slitsen och som rör sig med manöversliden 18, utföra samma uppgifter som den ovan beskrivna kanten 40. Pat entkrav

1. Centrifugalseparator innefattande en rotor (2), som uppvisar ett flertal ventiler (17), som är belägza på avstånd från varandra längs rotorns (2) peri- feri och som är öppningsbara under separatorns drift för att släppa ut medium från rotorns separeringskammare (11), varvid respektive ventil (17) öppnas ge- nom att en del (55) hos ventilen bringas att röra sig i rotoms axelriktning, k ä n n e t e c k n a d a v att respektive ventil innefattar en inre del (55) och en yttre del (51), vilka är förskjuthara relativt varandra i rotoms axelriktnjng och uppvisar ett inre utrymme (44), som är tillslutet i den ena änden och kommunicerar med separeringskammaren (11), varvid en första av nämnda delar (55) uppvisar ett hylsformigt parti av ett relativt hårt och erosionsbeständigt material, vilket parti sträcker sig i rotorns axelrikt- ning och är försett med en öppning (45), som täcks av den andra (51) av nämnda delar, när ventilen är stängd, vilken andra del (51) uppvisar en ringformig änd- kant (40) av ett relativt hårt och erosionsbeständigt material, vilken ändkant, 8001551-4 när 'ventilen är stängd, är anordnad att hållas tryckt i rotorns axelriktning mot en ringfonnig anslagsyta (41) av ett relativt mjukt material, vilken anslagsyte, då tätar mot ändkanten (40) och utgör ett tätningsställe (42), som hindrar mediet att tränga ut ur ventilen, och vilken ändkant (40) genom för- skjutning av delarna relativt varandra är anordnad att frilägga öppningen (45) och åstadkomma en kommunikation mellan det inre utrymmet (44) och omgivande atmosfíír, varvid öppningen (45) är belägen på ett sådant avstånd (A) från anslags- ytan (41), att ansl@ytan går fri från det medium, som strömmar ut genom öpp- ningen (45), när öppningen friläggs av ändkanten (40).

2. Centrifug-alseparrator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att öppningen (45) är så anordnad, att den, när ventilen är helt öppen, befinner sig på ett sådant avstånd (B) från ändkanten (40), att ändkanten går fri från det medium, som strömmar ut genom öppningen (45).

3. 5. Centrifugalseparator enligt något av föregående krav, k ä. n n e t e c k - n a d a v att öppningen utgörs av en slits (45), som är anordnad vinkel- ršitt mot rotorns axel

4. Centrifugalsepaafatoi' enligt något av föregående krav, k ä. n n e t e c k - n a d a v att den första delen utgörs av ett kopp-formigt element (55), sozu .iir anordnat förskjutbart i den andra delen (51) och med sin botten (58) stödjer mot ett säte (55), som uppvisar den ringformigs, anslagsytan (41).

5. Centrifugalseparator enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d a v att den andra delen (51) uppvisar organ (57), som hindrar det kopp-formiga elemen- tet (55) att vrida sig 1 den andra delen (51).

6. Centrifugalseparator enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e 0 k 11 a <1 a V att sšitena hos samtliga ventiler (17) är anordnade i en gemensam manöverslid (18), som är anordnad förskjutbar i rotorns axelriktning för samtidig manövrering av fam: :ige ventiler (17) . 51100115 i uuAuTv