SE457060B - Sjaelvrensande trumma foer centrifugalseparatorer - Google Patents

Description

457 060 DE-AS 2 309 647 en lösning med en ventil, vid vilken genom in- sättning av en ring ett ringrum skapades på den stora innerdia- metern hos stängningskanunarens fastsittande trumdel, vilket ring- rum på sin radiella ytteromkrets medelst en ringspalt eller fle- ra symmetriskt anordnade kanaler står i förbindelse med stäng- ningskammaren och genom en kanal, som likaså är anordnad på yt- teromkretsen, står i förbindelse med ventilen.

Kanaltvärsnittet till ventilen är därvid större än ringspaltens tvärsnitt eller summan av de symmetriskt anordnade kanalernas tvärsnitt till stängningskammaren. Medelst denna lösning skall uppnås, att då kolvventilen nedsjunker för utkastning av de fas- ta partiklarna, tömmes plötsligt ringkammaren på grund av tvär- snittsförhållandena över ventilen, medan vätskan endast kan av- rinna långsammare från stängningskammaren. Sedan styrvätskan plötsligt bortförts från ringrummet via den ena ventilen, ström- mar vätskan från stängningskammaren genom de på ytteromkretsen befintliga borrningarna in i ringrummet. Därvid sker tömningen som förut snabbare på ventilens ena sida än på den motbelägna si- dan, så att kolvventilen som förut kan komma att snedställas.

Fördröjningen, som uppträder till följd av det mindre tvärsnittet hos stängningskammarens borrningar till ringrummet, räcker ej till för att förhindra att kolvventilen snedställes, eftersom en likformig tryckuppbyggnad i stängningskammaren ej uppnås över hela ytan av kolvventilen. Genom att arrangera till- och avlopps- borrningar på en hänfört till separatorns centrumaxel lika stor radie, blir ringrummet overksamt och kammaren förlorar därigenom sin funktion som buffert. Ett ytterligare skäl för att kolvventi- len skall snedställa sig består däri, att ringrummet är anordnat i den fastsittande trumunderdelen, varigenom den rörliga kolvven- tilens excentriska påverkan ej kan förhindras. En ytterligare nackdel uppstår därigenom, att ringrummets avsedda buffertverkan ej uppnås genom arrangemanget av kanalerna. Vidare föreligger vid detta utförande en nackdel i den tillverkningstekniska och till- synstekniska kostnaden, som består i tätningen av den insatta ringen och den för rensningen erforderliga tillgängligheten hos ringrummet. 457 060 Ändamålet för uppfinningen består i att utesluta nämnda nackde- lar hos teknikens ståndpunkt och att så utbilda den hydrauliska styrningen av en centrifugalseparators självrensande trumma, att en funktion utan störningar erhålles för styrsystemet vid öpp- nandet av den självrensande trumman för utstötning av de fasta partiklarna. ' Uppgiften för uppfinningen är att så utbilda den självrensande trummans hydrauliska styrning, att vid tömning av stängningskamma- ren medelst endast en ventil förblir den sig radiellt utåt för- storande vätskeytan koncentrisk och på omkretsen sker därigenom en likformig tryckuppbyggnad, genom att ringrummet, som under den fortsatta redogörelsen betecknas som mellankammare, skall utbil- das så, att det motverkar såväl den excentriska verkan på kolv- ventilen som samtidigt också tjänar som hydraulisk buffert. Vida- re skall tillgängligheten till mellankammaren för rensning ga- ranteras.

En självrensande trumma för centrifugalseparatorer av det slag, som anges i ingressen i bifogade huvudkrav, löser denna uppgift genom att den enligt uppfinningen uppvisar de i kravets känneteck- nande del angivna säregenskaperna.

Mellankammarens volym är därvid så vald, att den åtminstone är så stor att från stängningskammaren mottages en vätskemängd, som är erforderlig för att så utjämna skillnaden mellan krafterna över och under kolvventilen, att denna tillnärmelsevis är noll. Mellan- kammaren står iförbindelse med stängningskammaren via flera på innerdiametern anordnade kanaler och via en kanal till styrventilen.

Enligt uppfinningen har man funnit, att utjämningsverkan för att erhålla en central vätskeyta i stängningskammaren under kolvven- tilens sjunkningsrörelse endast uppnås, om mellankammarens till- och avloppsledningar hänfört till separatorns centrumaxel ligger på olika radier och en direkt vätskeväg i mellankammaren från tilloppsledningen till avloppsledningen är utesluten.

Genom avledning av denna kunskap utfördes och anordnades styr- vätskans tillförsel så, att vätskan tillfördes till mellankamma- 457 060 ren på en plats med en mindre radie än den bortfördes från denna via kanalen, som förbinder mellankammaren endast med ventilen.

Genom detta arrangemang av mellankammaren i den hydrauliskt manöv- rerade, axiellt rörliga kolvventilen, uppnås genom dess volym, som är avhängig av vätskemängden som är erforderlig för utjämning av krafterna från separeringsrummet och stängningskammaren, och genom arrangemanget av tillopps- och avloppskanalerna, att vätske- ytans excentricitet, som inställer sig då ventilen öppnas, kvar- blir i området av mellankammaren och således ej har något infly- tande pâ kolvventilens rörelse. Därigenom förblir den sig utåt förstorande vätskeytan i stängningskammaren koncentrisk och en líkformig tryckuppbyggnsd sker, som motverkar den excentriska ver- kan på kolvventilen. Genom valet av till- och avloppsledningarnas lägen på olika radier uppnås samtidigt, att mellankammaren tjänar som hydraulisk buffert, så att vid stängningskammarens plötsliga tömning har styrvätskans bortförsel från ringrummet via ventilen ej längre något inflytande på kolvventilen.

De hydrauliska motstånden hos kanalerna för till- och avloppsled- ningarna från mellankammaren är så avpassade, att kanalens och ventilens hydrauliska motstånd är mindre än det hydrauliska mot- ståndet hos kanalerna, som leder från stängningskammaren till mel- lankammaren, varvid uppnås, att mellankammarens fyllningsförlopp sker långsammare än dess tömning. Kanalerna, som leder från stäng- ningskammaren till mellankammaren, kan därvid vara fördelade så- väl likformigt som olikformigt runt omkretsen och uppvisa olika tvärsnitt. Kanalernas arrangemang skall utföras så, att vätskan tillföres på mellankammarens minsta radie hänfört till separatorns centrumaxel oavhängigt av det valda eller föredragna läget.

Med hänvisning till bifogade ritning beskrivs nedan som exempel en lämplig utföringsform av den självrensande trummanzenligt upp- finningen. Ritningen visar ett delsnitt genom en separatortrumma enligt denna utföringsform.

Separatortrumman enligt figuren består av trumunderdelen 1, i vil- ken en axiellt rörlig kolvventil 2 är anordnad, som omfattar en mellankammare 3, som via en eller flera kanaler 4 står i förbin- delse med stängningskammaren 5 och via en kanal 6 med ventilen 7. 457 060 Kolvventilen 2 är uppifrån påverkad av separeringsrummets 8 väts- ketryck och underifrån av stängningskammarens 6 högre vätsketryck.

Vid stängd ventil 7 och fylld stängningskammare 5 tryckes kolvven- tilen 2 mot packningen 9 i trumlocket 10, varigenom separerings- rummet 8 tillslutes. Därvid är också mellankammaren 3 fylld, som är tätad mot stängningskammaren 5. Vid tillförsel av styrvätska via kanalen 11 till ventilen 7 öppnas denna och stängningskammaren 5 tömmes delvis eller helt via kanalerna 4, mellankammaren 3, ka- nalen 6 och ventilen 7. Kanalerna 4 är så anordnade, att vätskan tillföres till mellankammaren 3 hänfört till separatorns centrum- axel vid en mindre radie än den bortföres från denna via kanalen 6.

Genom arrangemanget av kanalerna 4 vid mellankammarens 3 inner- diameter och av kanalen 6 i trumunderdelen 1 uppnås, att mellan- kammaren 3 verkar som buffert. Då stängningskammaren 5 tömmes, ut- strömmar styrvätskan snabbare ur mellankammaren 3 via ventilen 7 än den kan efterströmma via kanalerna 4 från stängningskammaren 5, eftersom kanalens 6 och ventilens 7 hydrauliska motstånd är mindre än kanalernas 4 hydrauliska motstånd. Vid denna tömning av stängningskammaren 5 via mellankammaren 3 mottages vätskemäng- den på grund av mellankammarens 3 konstruktion från stängningskam- maren 5, som för kraftutjämning leder till kolvventilens över- och undersida. Således säkerställes, att vätskeytans excentricitet, som inställer sig då ventilen öppnas, kvarblir i området av mel- lankammaren 3 och ej har något inflytande på kolvventilens rörel- se. Fördelen med detta styrsystem består däri, att då den rörliga kolvventilen nedsjunker, förblir den sig radiellt utåt förstorande vätskeytan koncentrisk och således sker en likformig tryckupp- byggnad på omkretsen. Såväl mellankammarens arrangemang i kolvven- tilens rörliga del, dess volym, som läget och storleken av mellan- kammarens till- och avloppskanaler motverkar den excentriska verkan på kolvventilen. Denna verkan understödes också av till- och av- loppskanalernas arrangemang på olika radier, som garanterar, att mellankammaren verkar som hydraulisk buffert.

En ytterligare fördel erhålles därur, att mellankammaren är anord- nad i kolvventilens rörliga del. Därigenom är tillgängligheten till mellankammaren, men också till kanalerna till stängningskammaren, given, vilket är en förutsättning för fullständig rensning.

Claims (7)

'457 060 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. l. Självrensande trumma för centrifugalseparatorer med en hydrauliskt manövrerad, axiellt rörlig kolvventil (2) i trum- mans undre del (1). vilken kolvventil (2) är anordnad att styras av en ventil (7), varvid en mellankammare (3) medelst kanaler (4, 6) står i förbindelse dels med ventilen (7) och dels med en stängningskammare (5), som avgränsas av trummans- undre del (1) och kolvventilen (2), k ä n n e t e c k n a d av att mellankammaren (3), vars volym är bestämd av erforder- lig vätskemängd för utjämning av de uppträdande krafterna från separeringsrummet (8) och stängningskammaren (5), är anordnad i kolvventilen (2) och är öppen mot dennas yttre om- kretsyta. vilken har ett tätningsorgan för tätning mot stäng- ningskammaren (5). samt att kanalen eller kanalerna (4) mel- lan stängningskammaren (5) och mellankammaren (3) mynnar 1 mellankammaren (3) på mindre radiellt avstånd från sepa- ratorns centrumaxel än kanalen (6) mellan mellankammaren (3) och ventilen (7).

2. Självrensande trumma enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att det hydrauliska motståndet i kanalen (6) mellan mellankammaren (3) och ventilen (7) samt i ventilen (7) är mindre än de hydrauliska motståndet i kanalen eller kanalerna (4)-

3. Självrensande trumma enligt krav l eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att kanalerna (4) mellan stängningskammaren (5) och mellankammaren (3) är olikformigt fördelade runt om- kretsen i förhållande till axeln hos kanalen (6) mellan mel- lankammaren (3) och ventilen (7) samt har lika tvärsnitt. k ä n n e - t e c k n a d av att kanalerna (4) mellan stängningskammaren (5) och mellankammaren (3) är olikformigt fördelade runt om- kretsen i-förhållande till axeln hos kanalen (6) mellan mel- lankammaren (3) och ventilen (7) samt har olika tvärsnitt.

4. Självrensande trumma enligt l eller 2, 10 15 457 060 'f

5. Självrensande trumma enligt krav l eller 2. k ä n n e - t e c k n a d av att kanalerna (4) mellan stängningskammaren (5) och mellankammaren (3) är likformigt fördelade runt om- kretsen i förhållande till axeln hos kanalen (6) mellan mel- lankammaren (3) och ventilen (7) samt har lika tvärsnitt.

6. Självrensande trumma enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att kanalerna (4) mellan stängningskammaren (5) och mellankammaren (3) är likformigt fördelade runt om- kretsen i förhållande till axeln hos kanalen (6) mellan mel-_ lankammaren (3) och ventilen (7) samt har olika tvärsnitt.

7. Självrensande trumma enligt något av krav l - 6. k ä n - n e t e c k n a d av att kanalerna (4) mellan stängningskam~ maren (5) och mellankammaren (3) är anordnade att mynna 1 mellankammaren (3) på minsta radiella avstånd från centri- fugalseparatorns axel.