SE456406B - Centrifugalseparator forsedd med ett kylningsarrangemang der stengningskammaren utgor en del av kylkanalen - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 456 406 2 drift kommer sålunda en del av den tillförda manövervätskan att strömma genom insatsen under kylning av rotorväggen och vidare genom öppnings- kammaren ut ur rotorn.

En nackdel med kylningsarrangemanget hos den kända centrifugalseparatorn är att kylningseffekten ej utan vidare kan ökas genom ökning av flödet hos det kylande mediet, dvs. manövervätskan. En ökning av det tillförda manövervätskeflödet till nämnda centrala utrymme medför nämligen att även manövervätskeflödet från stängningskammaren till öppningskammaren ökar, varigenom risk uppstår för att öppningskammaren fylls och slidventilen öppnar separeringskammarens utlopp utan att så önskas. Även om kylkanalen skulle som är skulle förses med ett separat arrangemang för tillförsel av kylmedium, oberoende av manövervätskans tillförsel till stängningskammaren, en ökning av kylmediets flöde medföra risk för att öppnings- kammaren fylldes p.g.a. ökande tillförsel av kylmedium till denna. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett enkelt kylsystem för rotorn i en centrifugalseparator av här aktuellt slag, vilket kylsystem skall medge en kraftig ökning av kylmediets flöde utan att risk uppstår för öppning av separeringskammarens utlopp.

Detta ändamål uppnås medelst en centrifugalseparator av det inledningsvis nämnda slaget, vilken huvudsakligen utmärks av att slidventilen på i och för sig känt sätt är så anordnad inuti rotorn, att den avskiljer separeringskammaren från en i rotorn belägen stängningskammare, vilken är försedd med ett inlopp och ett utlopp för stängningsvätska, varvid medel är inrättade för tillförsel av stängningsvätska till stängningskammaren under rotorns rotation, och att nämnda stängningskammare utgör en del av nämnda kylkanal och kommunicerar med rotorns omgivning via kylkanalens övriga del, vilken sträcker sig genom nämnda radiellt yttersta parti av rotorn axiellt förbi separeringskammarens utlopp, varvid nämnda övriga kanaldel är belägen radiellt utanför en nivå, vid vilken stängningsvätska förefinns i stängningskammaren (6) under rotorns rotation när separe- ringskammarens (5) utlopp (12, l2a) är stängt, så att under centrifugal- separatorns drift tillförd stängningsvätska strömmar genom kylkanalen och sålunda utnyttjas som nämnda kylande medium. 10 15 20 25 30 456 406 Härigenom erhålls den fördelen att slidventilen hålls i stängt läge oberoende av stängningsvätskans flöde, så länge stängningsvätska före- finns vid nämnda nivå i stängningskammaren. Önskad temperering av vätska- blandningen, som skall separeras, är sålunda möjlig att åstadkomma genom en enkel styrning av stängningsvätskans flöde utan att slidventilen riskerar att öppna okontrollerat. Dessutom erhålls den fördelen att redan vätskeflödet genom stängningskammaren åstadkommer kylning av en väsentlig del av rotorväggen, varför rotorväggen i övrigt endast delvis behöver kylas. Företrädesvis sträcker sig dock kylkanalen ett väsentligt stycke radiellt inåt längs ett parti av rotorväggen som gränsar till separeringskammaren.

Enligt en utföringsform av centrifugalseparatorn enligt uppfinningen sträcker sig kylkanalen inuti det parti av rotorväggen, vilket gränsar till separeringskammaren. Företrädesvis innefattar detta rotorväggsparti två koaxiella väggdelar, vilka mellan sig bildar ett utrymme utgërande en del av kylkanalen.

Alternativt kan en insats så anordnas utmed rotorväggen i separerings- kammaren, att en del av nämnda kylkanal bildas mellan insatsen och rotorväggen.

Centrifugalseparatorn enligt uppfinningen skall beskrivas mer i detalj i det följande med hänvisning till den bifogade ritningen, på vilken figur 1 och 2 visar två olika utföringsformer av en centrifugalseparator enligt uppfinningen.

I figurerna har identiska detaljer försetts med samma hänvisningsbeteck- ningar.

De hänvisningsbeteckningar i figur 2, som har motsvarande beteckningar i figur 1 och som är försedda med en tilläggsbeteckning "a avser sådana modifierade rotordelar vilka har samma tekniska funktion som motsvarande rotordelar i rotorn enligt figur 1. 10 15 20 25 30 35 456 406 I figur l visas ett axiellt snitt genom en rotor med en vägg, som inne- fattar en undre rotorvägg l och en väsentligen konisk övre rotorvägg 2, vilken är fäst på den undre rotorväggen 1 medelst en låsring 3 så att ett utrymme bildas mellan de undre och övre rotorväggarna 1, 2. Nämnda utrymme avdelas tätande av en ringformig slidventil 4 i dels en separe- ringskammare 5 belägen mellan slidventilen 4 och den övre väggen 2, dels en stängningskammare 6 belägen mellan slidventilen 4 och den undre_väggen 1. Stängningskammaren 6 och slidventilen 4 är så dimensionerade att en del av stängningskammarens väggyta utgör en väsentlig del av rotorväggens 1, 2 inre väggyta, medan slidventilens 4 ena sida utgör en väsentlig del av stängningskammarens 6 väggyta och dess andra sida utgör en väsentlig del av separeringskammarens 5 väggyta. I separeringskammaren 5 är ett antal koaxiella koniska separeringsplåtar 7 monterade på en axiell fördelare 8.

Vätskeblandningen som skall separeras är avsedd att tillföras separe- ringskammaren 5 via ett inlopp 9, som är beläget i fördelaren 8 i närheten av den undre väggen l. Separerade vätskekomponenter är avsedda att tömas från separeringskammaren 5 via utlopp 10 (i figur l visas endast ett utlopp), som är belägna i ett centralt parti ll av den övre väggen 2. Separerad tung komponent, t.ex. slam innehållande fasta partiklar, är avsedd att tömmas från separeringskammaren 5 via ett flertal utlopp 12, vilka är belägna i ett radiellt yttersta, cylindriskt omkretsparti 13 av den undre väggen l och vilka är fördelade i rotorns omkrets.

Slidventilen 4 är axiellt rörlig längs styrytor i den undre väggen mellan ett övre läge, i vilket slidventilen avstänger separeringskammarens 5 utlopp 12 för tung komponent, och ett undre läge, i vilket nämnda utlopp 12 är öppet.

Stängningskammaren 6 har ett inlopp 14, som är centralt beläget i den undre väggen 1, och ett periferiellt utlopp 15, som är inrättat att öppnas och stängas av en vätskestyrd manöverventil l6. I figur l icke visade medel är inrättade att under rotorns rotation så tillföra ä 11 10 15 20 25 30 35 456 406 stängningsvätska till stängningskammaren 6, att stängningsvätska befinner sig vid en given radiell nivå i stängningskammaren när separerings- kammarens utlopp 12 är stängda. Stängningskammaren 6 kommunicerar med rotorns omgivning via en (eller flera) kanal 17, vilken är belägen radiellt utanför nämnda givna radiella nivå, som stängningsvätskan befinner sig vid i stängningskammaren 6 under separatorns drift. Kanalen 17 sträcker sig axiellt genom omkretspartiet 13 mellan separeringskam- matens utlopp 12 och vidare genom den övre väggen 2 till ett utlopp 18, som är beläget i det centrala partiet ll av den övre väggen 2.

Under drift, när stängningskammarens 6 utlopp 15 hålls stängt av manöver- ventilen 16, kommer stängningsvätska att kontinuerligt ströma från stängningskammaren 6 genom kanalen 17 och ut ur rotorn under kylning av rotorväggarna 1, 2. önskad kylningskapacitet kan erhållas genom inställning av stängningsvätskans flöde; t.ex. medelst en strypning i kanalutloppet 18. För undvikande av att stängningsvätska strömmar i motsatt riktning genom kanalen 17 in i stängningskammaren 6, när manöver- ventilen 16 håller stängningskammarens utlopp 15 öppet under tömning av separeringskammaren 5, kan kanalen 17 förses med en backventil i närheten av stängningskammaren 6.

I figur 2 visas ett axiellt snitt genom en rotor, som skiljer sig från rotorn enligt figur 1, därigenom att den övre rotorväggen 2a innefattar två separata koaxiella väggdelar, en inre 19 och en yttre 20, vilka bildar ett utrymme 21 mellan varandra. Den yttre väggdelen 20 styrs radiellt mot den inre väggdelen 19 dels via samverkande cylindriska ytor 22, 23 belägna vid den yttre vägdelens 20 radiellt innersta del, dels via samverkande cylindriska ytor 24, 25 belägna vid den yttre väggdelens 20 radiellt yttersta del. Medelst låsringen 3 pressas den yttre väggdelen 20 via den inre väggdelen 19 axiellt mot den undre rotorväggens la cylindriska omkretsparti l3a.

Stängningskammaren 6 kommunicerar med utrymmet 21 mellan de inre och yttre väggdelarna 19, 20 via en (eller flera) kanal, som med en del 26 sträcker sig axiellt genom omkretspartiet 13a förbi utloppen 12a och med 456 406 6 10 en annan del 27 sträcker sig axiellt genom den inre väggdelen 19.

Utrymmet 21 kommunicerar i sin tur med rotorns omgivning via en kanal 28, J, . som sträcker sig genom den övre rotorväggens 2a centrala parti 11.

Kanalen 28 är belägen radiellt utanför en given radiell nivå, vid vilken stängningsvätska befinner sig i stängningskammaren 6 under rotorns rotation.

Under drift kommer stängningsvätska att kontinuerligt strömma från stängningskammaren 6 genom kanalen 26; 27, utrymmet 21 och kanalen 28 och ut ur rotorn under kylning av rotorväggarna la, 2a. f

Claims (7)

10 15 20 25 30 , 456 406 Patentkrav

1. Centrifugalseparator innefattande en rotor med en vägg (1, 2, la, Za) som omger en separeringskammare (S) i rotorn inrättad att motta en vätskeblandning av olika komponenter, vilka skall separeras under rotorns rotation, minst ett utlopp (12, 12a) från separeringskammaren (5) för en separerad tung komponent, vilket utlopp (12, l2a) är beläget i ett radiellt yttersta parti (13, 13a) av rotorn, en axiellt rörlig slidventil (4), som är inrättad att under rotorns rotation öppna och stänga nämnda utlopp (12, l2a) från separeringskammaren, och minst en kylkanal (6, 17, 26, 27, 21, 28), som sträcker sig längs rotorns vägg (1, 2, la, 2a) och som är inrättad att under rotorns rotation genomströmmas av ett kylande medium för kylning av rotorväggen, k ä n n e t e c k n a d a v - att slidventilen (4) på i och för sig känt sätt är så anordnad inuti rotorn, att den avskiljer separeringskammaren (5) från en i rotorn belägen stängningskammare (6), vilken är försedd med ett inlopp (14) och ett utlopp (15) för stängningsvätska, varvid medel är inrättade för tillförsel av stängningsvätska till stängningskammaren (6) under rotorns rotation, och, - att nämnda stängningskammare (6) utgör en del av nämnda kylkanal och kommunicerar med rotorns omgivning via kylkanalens övriga del (17, 26, 27, Zl, 28), vilken sträcker sig genom nämnda radiellt yttersta parti (13, 13a) av rotorn axiellt förbi separeringskammarens (5) utlopp (12, 12a), varvid nämnda övriga kanaldel (17, 26, 27, 21, 28) är belägen radiellt utanför en nivå, vid vilken stängningsvätska förefinns i stängningskammaren (6) under rotorns rotation när separeringskammarens (5) utlopp (12, 12a) är stängt, så att under centrifugalseparatorns drift tillförd stängningsvätska strömmar genom kylkanalen och sålunda utnyttjas som nämnda kylande medium. 10 15 20 25 30 456 406

2. Centrifugalseparator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda övriga del av kylkanalen (17, 26, 27, 21, 28) sträcker sig ett väsentligt stycke radiellt inåt längs ett parti av rotorväggen (2, 2a), som gränsar till separeringskammaren (5).

3. Centrifugalseparator enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att en del av stängningskammarens (6) väggyta utgör en väsentlig del av rotorväggens (1, 2; la; Za) inre väggyta.

4. Centrifugalseparator enligt något av kraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d a v att den ringformiga slidventilens (4) ena sida utgör en väsentlig del av stängningskammarens (6) väggyta, medan slid- ventilens andra sida utgör en väsentlig del av separeringskammarens (5) väggyta.

5. Centrifugalseparator enligt något av kraven 1-4, k ä n n e - t e c k n a d a v att ett flertal utlopp (12, l2a) för tömning av en separerad tung komponent är belägna i nämnda radiellt yttersta parti (13, l3a) av rotorn och är fördelade i rotorns omkrets, varvid nämnda kylkanal (17, 26) sträcker sig axiellt genom rotorn mellan nämnda utlopp (12, 12a).

6. Centrifugalseparator enligt något av kraven 1-S, k ä n n e - t e c k n a d a v att kylkanalen (17, 27, 21, 28) sträcker sig inuti ett parti av rotorväggen (2, Za), vilket gränsar till separerings- kammaren (5).

7. Centrifugalseparator enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att det parti av rotorväggen (Za), som gränsar till separeringskammaren (5), innefattar två separata koaxiella väggdelar (19, 20), vilka mellan sig bildar ett utrymme (21) utgörande en del av kylkanalen (6, 26, 27, 21, 28). II-ï»