SE445089B - Kolvanordning vid centrifugalseparator - Google Patents

Description

7910009-5 svårigheterna med säkerhet undvikes.

Detta syfte uppnås genom att förbindningselementet består av ett gummiliknande material som är fast förbundet med å ena sidan separationskärlets yttervägg och å andra sidan med styrkolvens innervägg. Styrkolven uppvisar vid denna utformning av separatorn inte några rörliga förslitningskänsliga tätningar utan står via ett förbindningselement i fast förbindelse med separationskârlet. Förskjutníngen av styrkolven.sker sålunda under elastisk deformering av dessa förbindningselement, vilket på detta sätt inte endast fyller funktionen av en återställninge- fjäder utan även ger styrkolven en säker styrning; Sammantaget bortfaller härvid de genom mekaniska och termiska formföränd: ringar betingade svårigheterna vid dímensioneringen av de en- skilda detaljerna, då förbindningselementet på mycket fördelak- tigt sätt kan upptaga dessa formförändringar. Förbindningsele- mentet består företrädesvis av ett gummiliknande material och är exempelvis fastvulkaniserat vid å ena sidan separationskärlets yttervägg och å andra sidan vid styrkolvens innervägg. Genom den företrädesvisa användningen av ett gummiliknande material får man i synnerhet bearbetningsmässiga fördelar. Man kan såväl genom den konstruktiva dimensioneringen som även genom det lämp- liga valet av ett gummiliknande material frambringa valfria, förutbestämbara elasticiteter hos detta förbindningselement.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är förbindningselementet så anordnat mellan väggarna till en styr- kolv och separationskärlet att det står under axíell förspän- ning. På detta sätt består möjligheten att utnyttja förbindnings- elementets förspänning för uppbringande av den nödvändiga an- liggningskraften för tätningselement hos organ för tíllslutning av öppningen till separationskärlets inre.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen bildar styrkolven tillsammans med separationskärlets vägg två huvudsakligen radiellt efter varandra kopplade tryckkammare.

Det gäller såsom redan tidigare nämnts, att åsadkomma en så lik- formig påverkan av styrkolven med hydraulfluid som möjligt. Exem- pelvis kan den, sett i strömningsriktningen, första kammaren ha funktionen av en accelerationskammare, i vilken den från en vi- lande källa tillförda hydraulfluiden sätts i en rotationsrörel- 7910009-5 se motsvarande separationskärlets rotationsrörelse. Tryckkamrar- na är i detta fall lämpligtvis rotationssymmetriskt utformade så att en sluten fluidring bildas vid periferin till den första kammaren som enligt en föredragen utföringsform ligger närmare rotatíonsaxeln än den andra kammaren. Hydraulfluidens övergång från den första till den andra kammaren kan göras avhängig av om ett bestämt tryck föreligger inuti den första kammaren, och detta tryck kan exempelvis vara inställbart med hjälp av för- bindningselementets förspänning. Detta tvåkammarsystem enligt uppfinningen garanterar på enkelt sätt den likformiga påverkan av styrkolvens totala verksamma yta med hydraulfluid och bidrar på ett avgörande sätt till att förhindra en kantring.

Vid en fördelaktig utformning av uppfinningen är den i axiell riktning sett andra tryckkammaren utrustad med utlopps- munstycken med inställbart strömningstvärsnitt. Utflödet av hyd- raulfluid från den andra kammaren åstadkommer vid lämplig koncep- tion av tilloppet ett tryckfall, varvid hastigheten på sänkningen är beroende av utloppshastigheten. Med hjälp av utloppshastig- heten kan på detta sätt tillslutningsförloppet fördröjas och accelereras. Ett utloppsmunstycke med inställbart strömnings- tvärsnitt öppnar till följd härav enkla möjligheter till styr- ning av styrkolvens rörelser, och i synnerhet dess hastighet.

Vidare egenskaper och fördelar hos uppfinningen be- skrives närmare i det följande i anslutning till bifogade rit- ning, på vilken Fig. 1 är en vy av en separatíonsanordningen i kraf- tigt förenklad framställning och fig. 2 är ett utsnitt II ur fig. 1 i vertikalpro- jektion.

Fig. 1 visar en separationsanordning 1 för sönder- delning av en blandning av fast material och fluid, vilken be- står av ett tvådelat separationskärl 3 som är vridbart lagrat runt en vertikalt anordnad axel 2. Vid en övre stationärt lagrad del 4 av separatorn 1 befinner sig ett tillförselrör 5 för bland- ningen av fast material och Fluid och ett tömningsrör 6 för den avskilda fluiden. Separationskërlet 3 är försett med en ring- formig spalt 7 genom vilken det avskilda fasta materialet inter- vallsvis uttömmes i riktning med pilen B. 7910009-5 I fig. 2 visas den undre delen 9 och den övre delen 10 av separationskärlet 3 vilka är åtskilda från varandra med hjälp av den ringformiga spalten 7. En tätningsläpp 11 är å ena sidan på lämpligt sätt fastsatt vid den undre delen 9 av kärlet och är å andra sidan fastsatt vid en den undre delen 9 omgivande metallring 12. Metallringen 12 fasthålles med hjälp av en sepa- rationskärlet 1 omgivande hylsa 13 som å sin sida är anbringad vid en bottenplatta 14. Förbindningarna mellan metallringen 12 hylsan 13 och bottenplattan 14 utföres vanligtvis som skruvför- bindningar vilka dock för enkelhetens skull icke visas i figu- rerna.

Metallringen 12, hylsan 13 och bottenplattan 14 bildar en styrkolv genom vars förskjutning den ringformiga spal- ten 7 öppnas eller stängs.

Hylsan 13 står via ett förbindningselement 15, som består av ett gummíliknande material, i förbindelse med en ytter- ligare hylsa 16 som anligger direkt mot separationskärlets 1 und- re del 9. Förbindningeelementet 15 är fastvulkaniserat vid de bägge hylsorna 16 och 13 och tätar i axiell riktning mellanrum- met mellan separationskärlets undre del 9 och hylsan 13. Detta syfte tjänar även tätningsringen 17 som är inlagd i ett urtag i separationskärlets undre del 9 och som tätar mellanrummet mel- lan denna och hylsan 16. Förbindningselementet 15 står under axiell förspänning. Bottenplattan 14 bildar tillsammans med de- len 9 rotationssymmetriska, radiellt efter varandra kopplade tryckkammars 18 och 19 av vilka tryckkammaren 18 ligger närmare separationskärlets 1 rotationsaxsl, varvid övergångsområdet mel- lan de bägge tryckkamrarna tätas med hjälp av en tätningsring 20.

För frigivning av den rinqformiga spaltens 7 ström- ningstvärsnitt för uttömning av det med punkter visade fasta materialet 21 införas hydraulfluid i den första tryckkammaren 18 och hydraulfluiden i denna kammare bildar tack vare separa- tionskärlets rotation genast en tillsammans med separatione- kärlet roterande fluidring. Med stigande fluidmängd i tryckkam- maren 18 stiger av naturliga skäl trycket i denna kammare, i synnerhet i de från rotationsaxeln mest avlägset liggande stäl- lena, så att bottenplattan 14 vid ett bestämt tryck, som bestäms 7910009-5 med hjälp av förbindningselementets förspänning, skjuts nedåt i riktning med pilen 22 och på detta sätt vid området 23 åstad- kommer en övergång av hydraulfluid till den andra tryckkammaren 19. Denna förskjutning av bottenplattan 14 åstadkommer via hyl- san 13 och metallringen 12 en öppning av den ringformiga spalten 7, så att det fasta materialet slungas ut under inflytande av centrifugalkraftsfältet. Detta öppnande av den ringformiga spal- ten 7 varar så länge som trycket i kamrarna 18 och 19 är till- räckligt för att övervinna förbindningselementets återställnings- kraft vilken strävar efter att tillsluta den ringformiga spal- ten. Den ringformíga spaltens 7 öppningstid är huvudsakligen avhängig av hur snabbt det genom den inströmmande hydraulflui- den uppbyggda trycket i tryckkammaren 19 åter sjunker på grund av dess utströmning genom ett utströmninsmunstycke 24. Genom att utströmningsmunstyckets 24 strömningstvärsnitt är inställ- bart utformat kan öppningstiden på enkelt sätt varieras inom vida gränser.

En påverkan av öppningstiden kan vid denna ulfnrm- ning naturligtvis även ske via en styrning av tillförseln av hydraulfluid till kammaren 18.

Claims (5)

7910009-5 g PATENTKRAV

1. l. Separator för separation av material med olika täthet, bestående av ett rotationssymmetriskt separationskärl vid vars periferi åtminstone en ringformig tömningsöppning för det separerade fasta materialet är anordnad, vilken öppnas respek- tive stängs med hjälp av en med ett tryckmedium manövrerad. separationskärlet utåt cylinderformigt omgivande styrkolv under medverkan av ett mellan styrkolven och separationskärlet anordnat förbindningselement, k ä n n e t e c k n a t av att förbindningselementet (l5) består av ett gummiliknande mate- rial som är fast förbundet dels med separationskärlets (3) yttervägg eller en separationskärlets (3) yttervägg omslutande hylsa (16) och dels med styrkolvens (12, 13, 14) innervägg. och som genom sina materialegenskaper verkar såsom återställ- ningsfjäder och styrelement genom att det efter varje öpp- ningsförlopp för den ringformiga tömningsöppningen (7L utan kantring, återför styrkolven (12, 13, l4) till sitt utgångs- läge och därigenom tätar tömningsöppningen (7L

2. Separator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att förbindningselementet (15) är så anordnat att det står under axiell förspänning mellan styrkolvens (12, 13, 14) och separa- tionskärlets (3) väggar.

3. Separator enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att styrkolven (12, 13, l4) till- sammans med separationskärlets (3) vägg bildar två huvudsak- ligen radiellt efter varandra kopplade tryckkammare (18, 19)-

4. ; Separator enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den i radiell riktning sett andra tryckkammaren (19) är utrustad med utloppsmunstycken (24) med inställbart strömnlngstvärsnilt. 7910009-5

5. Separator enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att den andra tryckkammaren (19) uppvisar en minäre fyllvolym än den första tryckkammaren (18L