SE470348B - Centrifugal separator with separating discs which are provided with flow barriers - Google Patents
Centrifugal separator with separating discs which are provided with flow barriersInfo
- Publication number
- SE470348B SE470348B SE9201838A SE9201838A SE470348B SE 470348 B SE470348 B SE 470348B SE 9201838 A SE9201838 A SE 9201838A SE 9201838 A SE9201838 A SE 9201838A SE 470348 B SE470348 B SE 470348B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- flow
- radially
- liquid
- centrifugal separator
- zone
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
- B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
15 20 25 30 35 $> \'1 AC.) (JJ Ps. 15 20 25 30 35 $> \ '1 AC.) (JJ Ps.
CO h) Emellertid medför det faktum att vätskans radiella utåt- riktade strömning fördelas i tunna Ekman-skikt att ström- ningshastigheten i dessa skikt blir hög. Detta innebär att det skikt av ämne, som under drift har utseparerats i ett mellanrum och ansamlats på en separeringsskivas radiellt utåt vända sida, vilket vanligen är dess ovansida, utsätts för en stor skjuvkraft som strävar att föra ämnet radiellt utåt. Överstiger denna skjuvkraft den centrifugalkraft som strävar att föra ämnesskiktet radiellt inåt är det risk för att ämnet medbringas i vätskans strömning, och förs med vätskan ut ur centrifugalseparatorn. Detta begränsar möjligheterna att få vätskan ren från ämnet.CO h) However, the fact that the radial outward flow of the liquid is distributed in thin Ekman layers means that the flow velocity in these layers becomes high. This means that the layer of blank, which during operation has been separated out in a space and accumulated on a radially outwardly facing side of a separating disc, which is usually its upper side, is subjected to a large shear force which strives to carry the blank radially outwards. If this shear force exceeds the centrifugal force which seeks to move the blank layer radially inwards, there is a risk that the blank will be carried in the flow of the liquid, and will be carried with the liquid out of the centrifugal separator. This limits the possibilities of getting the liquid clean from the substance.
Centrifugalseparatorer av detta slag används t.ex. för att rena vatten, som är förorenat av olja. Hittills har man endast vid låga flöden genom centrifugalseparatorerna kunnat uppnå ett så gott separeringsresultat i dessa att det är möjligt att släppa ut det renade vattnet direkt i havet. Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att åstadkomma en centrifugalseparator av det inledningsvis angivna slaget, vilken har tillfredsställande separeringsförmåga även vid en högre flödeskapacitet än den för hittills kända centrifugal- separatorer vid separering av en vätska och ett i vätskan dispergerat ämne, som har en lägre densitet än vätskan. Ämnet kan utgöras av fastämnespartiklar eller fraktioner av en annan vätska med lägre densitet än förstnämnda vätska.Centrifugal separators of this kind are used e.g. to purify water, which is contaminated with oil. Until now, only at low flows through the centrifugal separators has it been possible to achieve such a good separation result in these that it is possible to discharge the purified water directly into the sea. The object of the present invention is to provide a centrifugal separator of the kind indicated in the introduction, which has a satisfactory separating capacity even at a higher flow capacity than that of hitherto known centrifugal separators in separating a liquid and a substance dispersed in the liquid, which has a lower density. than the liquid. The substance may consist of solid particles or fractions of another liquid with a lower density than the first-mentioned liquid.
Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att man i en centrifugalseparator av detta slag utformar separerings- skivorna med en radiellt inre zon, som är väsentligen fri från hinder för en primärströmning, en s.k. geostrofisk strömming, i omkretsriktningen så att radiellt flöde av vätska och av dispergerat ämne under drift i denna zon sker i mycket tunna gränsskikt, s.k. Ekman-skikt utmed skivornas 4 10 15 20 25 30 35 O) 4::- »<1 cza (N ~:_- oo koniska ytor och genom att man utformar separeringsksivorna med en radiellt yttre zon, som ansluter till den radiellt inre zonen vid dess radiellt yttre del och har ett så stort antal, runt rotationsaxeln jämnt fördelade, làngsträckta och genom den yttre zonen radiellt sig sträckande hinder för vätskeströmning i omkretsriktningen att primärströmning i denna radiellt yttre zon sker väsentligen radiellt utåt mellan två intilliggande strömningshinder, varvid dessa strömningshinder har en sådan längd och en sådan riktning i förhållande till rotationsriktningen att en av primär- strömningen i denna zon orsakad sekundärströmning i ett gränsskikt, ett s.k. Ekman-skikt, på en separeringsskivas radiellt utåt vända sida påverkar ett skikt av utseparerat ämne på denna sida med en skjuvkraft i riktning mot ett i rotationsriktningen framförliggande strömningshinder, så att utseparerat ämne ansamlas på och strömmar radiellt inåt utefter det framförliggande strömningshindret.This object is achieved according to the invention by forming in a centrifugal separator of this kind the separating disks with a radially inner zone, which is substantially free from obstacles to a primary flow, a so-called geostrophic herring, in the circumferential direction so that radial flow of liquid and of dispersed substance during operation in this zone takes place in very thin boundary layers, so-called Ekman layers along the conical surfaces of the discs 4 10 15 20 25 30 35 O) 4 :: - »<1 cza (N ~: _- oo and by forming the separation discs with a radially outer zone which connects to the radially inner zone at its radially outer part and has such a large number, obliquely distributed around the axis of rotation, elongated and radially extending through the outer zone radiating fluid flow in the circumferential direction that primary flow in this radially outer zone takes place substantially radially outwardly between two adjacent flow barriers. has such a length and such a direction in relation to the direction of rotation that a secondary flow caused by the primary flow in this zone in a boundary layer, a so-called Ekman layer, on a radially outwardly facing side of a separating disc affects a layer of separated substance on this side with a shear force in the direction of a flow barrier in the direction of rotation, so that separated substance accumulates on and flows radially in something along the obstructing flow barrier.
Genom att utforma en centrifugalseparator på detta sätt blir flödet i varje mellanrum jämnt fördelat i omkretsriktningen och ett tillräckligt stort motstånd för strömning radiellt utåt genom mellanrummen erhålls för att man skall erhålla en jämn fördelning av flödet över de olika mellanrummen i stapeln. Samtidigt omlänkas den radiellt utåtriktade strömningen av vätskan från att ske i tunna Ekman-skikt i den radiellt inre zonen till att ske i ett väsentligt tjockare primärströmningsskikt i den radiellt yttre zonen. Primär- strömning i omkretsriktningen upphör i det närmaste helt när vätskeflödet genom mellanrummen överstiger ett visst värde.By designing a centrifugal separator in this way, the flow in each space is evenly distributed in the circumferential direction and a sufficiently large resistance for flow radially outwards through the spaces is obtained in order to obtain an even distribution of the flow over the different spaces in the stack. At the same time, the radially outward flow of the liquid is redirected from taking place in thin Ekman layers in the radially inner zone to taking place in a substantially thicker primary flow layer in the radially outer zone. Primary flow in the circumferential direction ceases almost completely when the liquid flow through the gaps exceeds a certain value.
Härigenom blir vätskans strömningshastighet i den radiellt yttre zonen lägre, vilket i sin tur medför att det skikt av ämnet, som i den yttre zonen ansamlats på separeringsskivans radiellt utåtriktade sida, påverkas av en lägre radiellt utåtriktad skjuvkraft från vätskeströmningen. Det är särskilt betydelsefullt att i denna, den radiellt yttre zonen, hålla 10 15 20 25 30 35 dessa skjuvkrafter låga eftersom ämnesskikten i denna zon är tunna och därmed den centrifugalkraft som verkar radiellt inåt på ämnesskiktet är liten.As a result, the flow rate of the liquid in the radially outer zone becomes lower, which in turn means that the layer of blank which has accumulated in the outer zone on the radially outward side of the separating disc is affected by a lower radially outward shear force from the liquid flow. It is particularly important to keep these shear forces low in this, the radially outer zone, because the blank layers in this zone are thin and thus the centrifugal force acting radially inwards on the blank layer is small.
I en föredragen utföringsform föreslås av tillverknings- ekonomiska skäl att strömningshindren i den radiellt yttre zonen är raka varvid de företrädesvis är riktade väsentligen rent radiellt.In a preferred embodiment, it is proposed for manufacturing economic reasons that the flow obstacles in the radially outer zone are straight, whereby they are preferably directed substantially purely radially.
Lämpligen är strömningshindren minst lika långa som största avståndet i omkretsriktningen mellan två intilliggande strömningshinder.Suitably the flow obstructions are at least as long as the largest distance in the circumferential direction between two adjacent flow obstructions.
I en speciell utföringsform föreslås att strömningshindren radiellt utåt sett är krökta framåt i rotationsriktningen.In a special embodiment it is proposed that the flow obstacles are curved radially outwards in the direction of rotation.
Härigenom riktas primärströmningen framåt i rotationsrikt- ningen. Eftersom skjuvkraften, som primärströmningen påverkar ämnesskiktet med, är riktad 45° till höger sett i primär- strömningens riktning, riktas skjuvkraften till en riktning så att den motverkar centrifugalkraften mindre varigenom separeringsresultatet förbättras.In this way, the primary flow is directed forward in the direction of rotation. Since the shear force with which the primary flow affects the blank layer is directed 45 ° to the right in the direction of the primary flow, the shear force is directed in one direction so that it counteracts the centrifugal force less, thereby improving the separation result.
I en speciell utföringsform är den radiellt inre zonen utformad ringformig och rotoraxeln omslutande. Det är dock fullt möjligt att inom ramen för den föreliggande upp- finningen utforma en separeringsskiva med en radiellt inre zon, som inte omsluter rotationsaxeln. Ett litet antal av de i den yttre zonen anordnade strömningshindren kan exempelvis sträcka sig radiellt inåt till en central del av separerings- skivan och avgränsa den radiellt inre zonen i omkretsrikt- ningen. Härigenom kommer den radiellt inre zonen blott att omfatta en sektor av separeringsskivan. Denna sektor bör dock ha en centrumvinkel som är minst 45°, företrädesvis minst 60°, för att tillräcklig primärströmning, geostrofisk strömning, i omkretsriktningen skall uppkomma i denna zon. 10 15 20 25 30 35 :Jà “<1 CZ) C .N h. '70 I ännu en utföringsform föreslås att separeringsskivorna utformas med centralt belägna tillförselhál för att den tillförda vätskeblandningen icke skall medbringa och återblanda redan utseparerad och centralt i separerings- kammaren ansamlat ämne.In a special embodiment, the radially inner zone is annular and the rotor shaft is enclosing. However, it is entirely possible within the scope of the present invention to design a separating disc with a radially inner zone which does not enclose the axis of rotation. A small number of the flow obstacles arranged in the outer zone can, for example, extend radially inwards to a central part of the separating disc and delimit the radially inner zone in the circumferential direction. As a result, the radially inner zone will comprise only one sector of the separation disc. However, this sector should have a center angle of at least 45 °, preferably at least 60 °, for sufficient primary flow, geostrophic flow, in the circumferential direction to occur in this zone. 10 15 20 25 30 35: Jà “<1 CZ) C .N h. '70 In another embodiment it is proposed that the separation discs be designed with centrally located supply holes so that the supplied liquid mixture does not entrain and remix already separated and centrally in the separation chamber. accumulated substance.
Uppfinningen beskrivs i det följande närmare med hänvisning till bifogade ritningar.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
På dessa visar figur 1 schematiskt en axialsektion genom en rotor i en centrifugalseparator enligt uppfinningen, figur 2 en separeringsskiva ingående i en centrifugal- separator enligt figur 1 sedd ovanifrån, och figur 3 en annan utföringsform av en separeringsskiva ingående i en centrifugalseparator enligt figur 1 sedd ovanifrân.In these, Figure 1 schematically shows an axial section through a rotor in a centrifugal separator according to the invention, Figure 2 a separation disc included in a centrifugal separator according to Figure 1 seen from above, and Figure 3 another embodiment of a separation disc included in a centrifugal separator according to Figure 1. from above.
Den i figur l visade rotorn innefattar en överdel 1 och en underdel 2, vilka delar hålls samman av en låsring 3. Rotorn uppbärs av en drivaxel 4 som är förbunden med underdelen 2.The rotor shown in figure 1 comprises an upper part 1 and a lower part 2, which parts are held together by a locking ring 3. The rotor is supported by a drive shaft 4 which is connected to the lower part 2.
Inuti rotorn är en ventilslid 5 anordnad axiellt rörlig i underdelen 2. Ventilsliden 5 formar tillsammans med överdelen 1 en separeringskammare 6 och är anordnad att öppna och stänga en ringformig spalt vid separeringskammarens 6 största periferi mellan separeringskammaren 6 och utloppsöppningarna 7 för intermittent utsläppande av en komponent, som under drift utseparerats ur en rotorn tillförd vätskeblandning och ansamlats vid separeringskammarens 6 periferi. Ventilsliden 5 avgränsar tillsammans med underdelen 2 en stängningskammare 8, som är försedd med ett inlopp 9 och ett strypt utlopp 10 för en stängningsvätska. 10 15 20 25 30 35 4> *Q CD CN 4- OC m I Centralt i rotorn är en fördelare ll anordnad, som omsluter ett stationärt tilloppsrör 12 och inuti sig formar en inloppskammare 13. Inloppskammaren 13 är förbunden med separeringskammaren 6 via relativt centralt belägna hàl 14 i fördelarens 11 koniska nederdel. Inuti separeringskammaren 6 är en stapel av ett antal stympat koniska separeringsskivor 15 anordnad koaxiellt med rotationsaxeln. Stapeln uppbärs av och styrs av fördelaren ll. Åtminstone en del av separerings- skivorna 15 är identiska. Överdelen formar i sin i figuren visade övre ände dels en central utloppskammare 16 för utmatning av under drift från ämnet renad vätska, dels en central utloppskammare 17 för utmatning av under drift separerat ämne. Den förstnämnda utloppskammaren 16 kommunicerar med separeringskammaren 6 via en i överdelen l formad utloppskanal 18 och ett bräddavlopp 19. Den i överdelen 1 formade kanalen 18 mynnar i en radiellt yttre del av separeringskammaren 6. Den sistnämnda utmat- ningskammaren 17 kommunicerar via ett bräddavlopp 20 med en central del av separeringskammaren 6.Inside the rotor a valve slide 5 is arranged axially movable in the lower part 2. The valve slide 5 together with the upper part 1 forms a separation chamber 6 and is arranged to open and close an annular gap at the largest periphery of the separation chamber 6 between the separation chamber 6 and the outlet openings 7 for intermittent discharge of a component. , which during operation has been separated from a liquid mixture supplied to the rotor and accumulated at the periphery of the separation chamber 6. The valve slide 5, together with the lower part 2, delimits a closing chamber 8, which is provided with an inlet 9 and a restricted outlet 10 for a closing liquid. Centrally in the rotor a distributor 11 is arranged, which encloses a stationary inlet pipe 12 and inside it forms an inlet chamber 13. The inlet chamber 13 is connected to the separation chamber 6 via a relatively central located holes 14 in the conical lower part of the distributor 11. Inside the separation chamber 6, a stack of a number of frustoconical separation discs 15 is arranged coaxially with the axis of rotation. The stack is supported by and controlled by the distributor ll. At least some of the separating disks 15 are identical. At its upper end shown in the figure, the upper part forms a central outlet chamber 16 for discharging liquid purified during operation from the blank, and a central outlet chamber 17 for discharging a substance separated during operation. The first-mentioned outlet chamber 16 communicates with the separation chamber 6 via an outlet channel 18 formed in the upper part 1 and an overflow drain 19. The channel 18 formed in the upper part 1 opens into a radially outer part of the separation chamber 6. The latter discharge chamber 17 communicates via a overflow drain 20 a central part of the separation chamber 6.
I bägge utloppskamrarna 16 och 17 är ett stationärt utmat- ningsorgan 21 resp. 22 anordnade för att pà känt sätt utmata vätska respektive ämne genom invändiga utmatningskanaler 23 respektive 24 mot utlopp 25 respektive 26.In both outlet chambers 16 and 17, a stationary discharge means 21 and 21, respectively. 22 arranged to discharge liquid and substance, respectively, in a known manner through internal discharge channels 23 and 24, respectively, towards outlets 25 and 26, respectively.
Figur 2 visar en separeringsskiva l5a sedd ovanifràn. En pil A visar rotorns och därmed separeringsskivans rotations- riktning under drift.Figure 2 shows a separation disc 15a seen from above. An arrow A shows the direction of rotation of the rotor and thus the separating disc during operation.
Den stympat koniska separeringsskivan 15a har på sin ovansida ett flertal raka làngsträckta strömningshinder 27a för vätskeströmning i omkretsriktningen, som är jämnt fördelade runt separeringsskivans centrum och sträcker sig rent radiellt genom en radiellt yttre zon 28a av separeringsskivan 10 15 20 25 30 7 ._4753 348 l5a. Strömningshindren 27a utgör samtidigt distansorgan, som håller separeringsskivorna på ett avstànd från varandra i stapeln så att de parvis bildar ett mellanrum. Radiellt innanför den yttre zonen 28a är separeringsskivan utformad med en radiellt inre zon 29a, som är fri från hinder för vätskeströmning i omkretsriktningen och sträcker sig från separeringsskivans innerradie radiellt ut mot den radiellt yttre zonens 28a radiellt inre del. I en radiellt inre del av den inre zonen 29a är ett antal tillförselhál 30a anordnade jämnt fördelade runt separeringsskivans l5a centrum för tillförsel av den vätska som skall behandlas.The frustoconical separating disc 15a has on its upper side a plurality of straight elongate obstructions flowing 27a for liquid flow in the circumferential direction, which are evenly distributed around the center of the separating disc and extend purely radially through a radially outer zone 28a of the separating disc 10. . At the same time, the flow barriers 27a constitute spacers which keep the separating disks at a distance from each other in the stack so that they form a space in pairs. Radially inside the outer zone 28a, the separating plate is formed with a radially inner zone 29a, which is free from obstruction of liquid flow in the circumferential direction and extends from the inner radius of the separating plate radially towards the radially inner part of the radially outer zone 28a. In a radially inner part of the inner zone 29a, a number of supply holes 30a are arranged evenly distributed around the center of the separating disc 15a for supply of the liquid to be treated.
Figur 3 visar en annan utföringsform av en separeringsskiva l5b sedd ovanifrån. Liksom i figur 2 visar en pil A rotorns och separeringsskivans rotationsriktning under drift.Figure 3 shows another embodiment of a separation disc 15b seen from above. As in Figure 2, an arrow A shows the direction of rotation of the rotor and the separating disc during operation.
Den i figur 3 visade stympat koniska separeringsskivan l5b har på sin ovansida ett flertal krökta långsträckta ström- ningshinder 27b för vätskeströmning i omkretsriktningen, som är jämnt fördelade runt separeringsskivans centrum och sträcker sig radiellt genom en radiellt yttre zon 28b av separeringsskivan l5b. Radiellt utåt sett är strömnings- hindren krökta framåt i rotationsriktningen. Liksom ström- ningshindren 27a på separeringsskivan l5a enligt figur 2 utgör strömningshindren 27b på separeringsskivan l5b enligt denna utföringsform även distansorgan. Även denna utförings- form har en radiellt inre zon 29a, som är fri från hinder för strömning i omkretsriktningen och sträcker sig från separe- ringsskivans innerradie radiellt ut mot den radiellt yttre zonens 28b radiellt inre del. Ett antal tillförselhål 30b är även i denna separeringsskiva l5b jämnt fördelade runt separeringsskivans l5b centrum i en radiellt inre del av den radiellt inre zonen 29b. 10 15 20 25 30 Jb w (I: CN | s OO CD | Både separeringsskivan enligt figur 2 och separeringsskivan enligt figur 3 är försedd med en ytterligare zon 31a resp. 3lb belägen radiellt utanför strömningshindren i den yttre zonen 28a resp. 28b. Liksom den radiellt inre zonen 29a resp. 29b omsluter denna rotationsaxeln och är fri från hinder för LI vätskeströmning i omkretsriktningen. Att anordna en sådan ytterligare zon 3la resp. 3lb medför att fördelning av flöden m.m. utjämnas i omkretsriktningen i separeringskammarens 6 radiellt yttre del.The frustoconical separating plate 15b shown in Figure 3 has on its upper side a plurality of curved elongate flow barriers 27b for liquid flow in the circumferential direction, which are evenly distributed around the center of the separating plate and extend radially through a radially outer zone 28b of the separating plate 15b. Radially outwards, the flow obstacles are curved forward in the direction of rotation. Like the flow barriers 27a on the separation plate 15a according to Figure 2, the flow barriers 27b on the separation plate 15b according to this embodiment also constitute spacers. This embodiment also has a radially inner zone 29a, which is free from obstacles for flow in the circumferential direction and extends from the inner radius of the separating disc radially towards the radially inner part of the radially outer zone 28b. A number of supply holes 30b are also in this separating disc 15b evenly distributed around the center of the separating disc 15b in a radially inner part of the radially inner zone 29b. Jb w (I: CN | s OO CD | Both the separation plate according to Figure 2 and the separation plate according to Figure 3 are provided with a further zone 31a and 31l, respectively, located radially outside the flow barriers in the outer zone 28a and 28b, respectively. the radially inner zone 29a and 29b, respectively, encloses this axis of rotation and is free from obstacles to LI liquid flow in the circumferential direction.Orranging such an additional zone 3a and 3lb, respectively, entails that distribution of flows etc.
En centrifugalseparator som är utformad enligt uppfinningen fungerar på följande sätt: Vid start av centrifugalseparatorn bringas rotorn att rotera och separeringskammaren 6 tillsluts genom att stängnings- vätska tillförs stängningskammaren 8 genom inloppet 9.A centrifugal separator designed according to the invention operates as follows: When starting the centrifugal separator, the rotor is caused to rotate and the separation chamber 6 is closed by supplying closing liquid to the closing chamber 8 through the inlet 9.
Därefter kan den vätska med däri dispergerat ämne som skall centrifugeras, tillföras separeringskammaren 6 via tillopps- röret 12, inloppskammaren 13 och tillförselhàlet 14 i för- delaren ll. Via tillförselhålen 30a eller 30b fördelas den tillförda vätskan med dispergerat ämne ut i mellanrummen mellan separeringsskivorna 15 där den huvudsakliga separe- ringen sker. Under separeringen strömmar den specifikt tyngre vätskan radiellt utåt och ansamlas i separeringsrummets radiellt yttre del, medan det specifikt lättare ämnet ansamlas pà separeringsskivornas 15 radiellt utåt vända sidor och strömmar utefter dessa radiellt inåt.Thereafter, the liquid with the substance dispersed therein to be centrifuged can be supplied to the separation chamber 6 via the inlet pipe 12, the inlet chamber 13 and the supply hole 14 in the distributor 11. Via the supply holes 30a or 30b, the supplied liquid with dispersed substance is distributed in the spaces between the separation discs 15 where the main separation takes place. During the separation, the specifically heavier liquid flows radially outwards and accumulates in the radially outer part of the separation space, while the specifically lighter substance accumulates on the radially outwardly facing sides of the separation discs 15 and flows along these radially inwards.
Den renade vätskan strömmar ut ur separeringskammaren 6 genom kanalen 18 och via bräddavloppet 19 in i utloppskammaren 16.The purified liquid flows out of the separation chamber 6 through the channel 18 and via the overflow drain 19 into the outlet chamber 16.
Ur utloppskammaren 16 matas vätskan genom invändiga utmat- ningskanaler 23 i ett stationärt utmatningsorgan 21 ut mot ett utlopp 25.From the outlet chamber 16 the liquid is fed out through an internal discharge channels 23 in a stationary discharge means 21 towards an outlet 25.
Vä w 10 15 20 25 30 35 9 _ 470 348 Ur separeringskammaren 6 strömmar det utseparerade och i separeringskammarens 6 centrala del ansamlade ämnet via ett bräddavlopp 20 in i utloppskammaren 17. Även ämnet utmatas ur utloppskammaren 17 genom invändiga kanaler 24 i ett stationärt utmatningsorgan 22 mot ett utlopp 26.Vä w 10 15 20 25 30 35 9 _ 470 348 From the separation chamber 6 the separated and accumulated substance in the central part of the separation chamber 6 flows via a overflow drain 20 into the outlet chamber 17. The substance is also discharged from the outlet chamber 17 through internal channels 24 in a stationary discharge means 22 towards an outlet 26.
Om specifikt tunga fasta partiklar, slam eller dylikt, under drift ansamlas vid separeringens största radie kan detta avlägsnas intermittent under drift genom öppningarna 7 genom att man under en kort tid avbryter tillförseln av stängnings- vätska till stängningskammaren 8.If specifically heavy solid particles, sludge or the like, accumulate during operation at the largest radius of the separation, this can be removed intermittently during operation through the openings 7 by interrupting the supply of closing liquid to the closing chamber 8 for a short time.
Under vätskans och det dispergerade ämnets strömning i mellanrummen i den radiellt inre zonen 29a resp. 29b inställer sig en s.k geostrofisk balans, vid vilken en på vätskan verkande Coriolis-kraft uppkommer som är lika stor som och motriktad, radiellt inåtriktad, den kraft som tryckgradienten ger upphov till på vätskan. När denna balans föreligger strömmar huvuddelen av vätskan i en primär strömning, en s.k. geostrofisk strömning vinkelrät mot tryckgradienten. Eftersom inga hinder för vätskeströmning i omkretsriktningen finns i denna zon kommer den primära strömningen väsentligen vara riktad i omkretsriktningen mot rotationsriktningen.During the flow of the liquid and the dispersed substance in the spaces in the radially inner zone 29a resp. 29b, a so-called geostrophic balance is established, in which a Coriolis force acting on the liquid arises which is equal to and opposite, radially inwardly directed, the force which the pressure gradient gives rise to on the liquid. When this balance is present, the main part of the liquid flows in a primary flow, a so-called geostrophic flow perpendicular to the pressure gradient. Since there are no obstacles to liquid flow in the circumferential direction in this zone, the primary flow will be substantially directed in the circumferential direction to the direction of rotation.
Till följd av primärströmningen i det roterande systemet uppkommer en annan vätskeströmning, en sekundär strömning, i tunna gränsskikt invid separeringsskivornas ovan- och undersidor, s.k. Ekman-skikt. I dessa skikt strömmar vätskan i andra riktningar än primärströmningens riktning. Riktningen varierar med avståndet från separeringsskivans yta. Närmast en sådan yta bildar vätskeströmningsriktningen i Ekman- skikten en vinkel av 45° med primärströmningens riktning.As a result of the primary flow in the rotating system, another liquid flow, a secondary flow, arises in thin boundary layers next to the upper and lower sides of the separating discs, so-called Ekman layer. In these layers, the liquid flows in directions other than the direction of the primary flow. The direction varies with the distance from the surface of the separation disc. Closest to such a surface, the direction of liquid flow in the Ekman layers forms an angle of 45 ° with the direction of the primary flow.
Strömningsriktningen i Ekman-skikten i den inre zonen får en radiellt utåtriktad komposant. Den radiella vätsketransporten 10 15 20 25 30 47Û 54-3 10 _ i denna zon kommer således att ske i dessa tunna skikt. Detta medför att motståndet för radiell vätskeströmning genom denna zon är stort så flödet fördelas jämnt över mellanrummen i stapeln.The flow direction in the Ekman layers in the inner zone is given a radially outward component. The radial liquid transport 10 15 20 25 30 47Û 54-3 10 _ in this zone will thus take place in these thin layers. This means that the resistance for radial liquid flow through this zone is large so that the flow is evenly distributed over the gaps in the stack.
W Det på separeringsskivornas radiellt utåt vända ovansidor ansamlade skiktet av ämne påverkas dels av en centrifugal- kraft, som strävar att föra ämnesskiktet i önskad riktning radiellt inåt, dels av en skjuvkraft från vätskeströmningen i Ekman-skikten, vilket har en radiellt utåtriktad komposant.W The layer of blank accumulated on the radially outwardly facing upper sides of the separation discs is affected partly by a centrifugal force which tends to move the blank layer in the desired direction radially inwards, and partly by a shear force from the liquid flow in the Ekman layers, which has a radially outward component.
Centrifugalkraften ökar med ökande tjocklek hos ämnesskiktet.The centrifugal force increases with increasing thickness of the blank layer.
Skjuvkraften är dock ofta oberoende av skiktets tjocklek.However, the shear force is often independent of the thickness of the layer.
I den radiellt yttre zonen 28a eller 28b är primärströmningen riktad väsentligen i radiell riktning, varigenom vätske- transporten radiellt utåt sker i ett betydligt tjockare skikt än Ekman-skikten, vilket innebär att strömningshastigheten för vätska och däri ännu ej utseparerat dispergerat ämne blir lägre. Detta innebär i sin tur att den på ämnesskiktet verkande skjuvkraften blir lägre i den radiellt yttre zonen 28a eller 28b.In the radially outer zone 28a or 28b, the primary flow is directed substantially in the radial direction, whereby the liquid transport takes place radially outwards in a much thicker layer than the Ekman layers, which means that the flow rate of liquid and not yet separated dispersed substance becomes lower. This in turn means that the shear force acting on the blank layer becomes lower in the radially outer zone 28a or 28b.
Eftersom ämnesskiktet är tunt i den radiellt yttre zonen är det extra fördelaktigt att hålla skjuvkraften låg i denna ZOII.Since the blank layer is thin in the radially outer zone, it is extra advantageous to keep the shear force low in this ZOII.
Om strömningshindren 27a eller 27b utformas minst lika långa som det största avståndet mellan två intilliggande ström- ningshinder medför det faktum att skjuvkraft bildas med primärströmningen som är 45° att ämne till stor del kommer att ansamlas på ett framförliggande strömningshinders baksida och strömma radiellt inåt längs densamma. 11 ÅWG 34-8 Utformar man strömningshindren 27b radiellt utåt sett krökta framåt i rotationsriktningen såsom visas i figur 3 motverkar inte skjuvkraften centrifugalkraften i samma utsträckning, utan den resulterande kraften får en för separerings- resultatet gynnsammare riktning.If the flow obstructions 27a or 27b are formed at least as long as the greatest distance between two adjacent flow obstructions, the fact that shear force is formed with the primary flow which is 45 ° means that the substance will largely accumulate on the back of a front flow obstruction and flow radially inwards along the same. . 11 ÅWG 34-8 If the flow obstacles 27b are designed radially outwards curved forward in the direction of rotation as shown in Figure 3, the shear force does not counteract the centrifugal force to the same extent, but the resulting force has a direction more favorable for the separation result.
Claims (8)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9201838A SE470348B (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Centrifugal separator with separating discs which are provided with flow barriers |
| JP6501368A JPH06509749A (en) | 1992-06-16 | 1993-05-19 | centrifuge |
| DE69312643T DE69312643T2 (en) | 1992-06-16 | 1993-05-19 | CENTRIFUGAL SEPARATOR |
| ES93913701T ES2106350T3 (en) | 1992-06-16 | 1993-05-19 | CENTRIFUGAL SEPARATOR. |
| PCT/SE1993/000448 WO1993025314A1 (en) | 1992-06-16 | 1993-05-19 | Centrifugal separator |
| EP93913701A EP0598099B1 (en) | 1992-06-16 | 1993-05-19 | Centrifugal separator |
| NO940521A NO303720B1 (en) | 1992-06-16 | 1994-02-15 | A centrifugal separator |
| US08/498,947 US5735789A (en) | 1992-06-16 | 1995-07-06 | Centrifugal separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9201838A SE470348B (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Centrifugal separator with separating discs which are provided with flow barriers |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9201838D0 SE9201838D0 (en) | 1992-06-16 |
| SE9201838L SE9201838L (en) | 1993-12-17 |
| SE470348B true SE470348B (en) | 1994-01-31 |
Family
ID=20386505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9201838A SE470348B (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Centrifugal separator with separating discs which are provided with flow barriers |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0598099B1 (en) |
| JP (1) | JPH06509749A (en) |
| DE (1) | DE69312643T2 (en) |
| ES (1) | ES2106350T3 (en) |
| SE (1) | SE470348B (en) |
| WO (1) | WO1993025314A1 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE504007C2 (en) * | 1995-02-13 | 1996-10-14 | Tetra Laval Holdings & Finance | Centrifugal separator inlet device |
| DE19508334C2 (en) * | 1995-03-09 | 1999-07-01 | Westfalia Separator Ag | Process and centrifuge for extracting essential oil from citrus fruits |
| RU2161537C1 (en) * | 1999-10-07 | 2001-01-10 | Асриев Эдуард Иванович | Separator for multicomponent liquid medium |
| SE515302C2 (en) * | 1999-11-15 | 2001-07-09 | Alfa Laval Ab | A method and apparatus for purifying gas |
| SE532500C2 (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-09 | Alfa Laval Corp Ab | Centrifugal separator |
| SE532915C2 (en) * | 2008-09-30 | 2010-05-04 | Alfa Laval Corp Ab | Centrifuge rotor disk package |
| JP5242662B2 (en) * | 2010-11-02 | 2013-07-24 | 定男 篠原 | Separation plate manufacturing method for separation plate type centrifuge |
| EP3666389B1 (en) * | 2018-12-10 | 2021-08-04 | Alfa Laval Corporate AB | Centrifugal separator |
| KR20220125360A (en) * | 2020-01-24 | 2022-09-14 | 미쯔비시 가꼬끼 가이샤 리미티드 | Centrifuge device and separator plate |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE70154C1 (en) * | 1930-01-01 | |||
| SE3065C1 (en) * | 1891-10-29 | |||
| SE156317C1 (en) * | ||||
| US1006622A (en) * | 1910-08-25 | 1911-10-24 | Edgerly R Bailey | Centrifugal separator. |
| US4036429A (en) * | 1975-03-18 | 1977-07-19 | Ivin Jury F | Bowl of centrifugal separator |
| SU751440A2 (en) * | 1977-05-11 | 1980-07-30 | Предприятие П/Я А-1297 | Centrifugal-separator rotor |
| SE457612B (en) * | 1987-12-07 | 1989-01-16 | Alfa Laval Separation Ab | Centrifugal separator causes separation of a substance dispersed in a liquid |
-
1992
- 1992-06-16 SE SE9201838A patent/SE470348B/en not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-05-19 EP EP93913701A patent/EP0598099B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-19 ES ES93913701T patent/ES2106350T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-19 WO PCT/SE1993/000448 patent/WO1993025314A1/en active IP Right Grant
- 1993-05-19 DE DE69312643T patent/DE69312643T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-19 JP JP6501368A patent/JPH06509749A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0598099B1 (en) | 1997-07-30 |
| SE9201838D0 (en) | 1992-06-16 |
| ES2106350T3 (en) | 1997-11-01 |
| EP0598099A1 (en) | 1994-05-25 |
| DE69312643T2 (en) | 1997-11-27 |
| WO1993025314A1 (en) | 1993-12-23 |
| JPH06509749A (en) | 1994-11-02 |
| DE69312643D1 (en) | 1997-09-04 |
| SE9201838L (en) | 1993-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR870001593B1 (en) | Centrifugal separator and method of operating the same | |
| US5720705A (en) | Method for freeing a liquid from a substance dispersed therein and having a larger density than the liquid | |
| CN107771103B (en) | Centrifugal separator with disc stack | |
| EP0809536B1 (en) | Inlet device for a centrifugal separator | |
| CN108778516B (en) | Sorting machine | |
| SE457612B (en) | Centrifugal separator causes separation of a substance dispersed in a liquid | |
| KR20100029756A (en) | Method and device for cleaning of a fluid in a centrifugal separator | |
| EP2366457B1 (en) | Device and method for monitoring and adjusting the radial position of an interface layer in a centrifugal separator | |
| SE418459B (en) | centrifugal | |
| EP0390899A1 (en) | Centrifugal separator. | |
| SE470348B (en) | Centrifugal separator with separating discs which are provided with flow barriers | |
| CA1096829A (en) | Pusher centrifuge | |
| EP0824378B1 (en) | Centrifugal separator | |
| US5735789A (en) | Centrifugal separator | |
| US1866638A (en) | Centrifugal separator | |
| JPS5959261A (en) | Energy restoring centrifuge | |
| US3311296A (en) | Separation apparatus | |
| US4350282A (en) | Self-purging centrifuge | |
| US3484040A (en) | Multiple chamber centrifuge | |
| US5624371A (en) | Self-regulating centrifugal separator | |
| US1749291A (en) | Centrifugal separator | |
| EP0824379B1 (en) | Centrifugal separator | |
| SE455623B (en) | KIT AND DEVICE FOR LOWERING THE PRESSURE IN A LIQUID MIXTURE | |
| US3443746A (en) | Counter-current wash for centrifugal separator | |
| SE454954B (en) | CENTRIFUGAL Separator INCLUDING A STATED EXHAUST ORGANIZED IN THE EXHAUST CHAMBER IN THE FORM OF A MAIN CIRCULAR DISC |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NAL | Patent in force |
Ref document number: 9201838-1 Format of ref document f/p: F |
|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 9201838-1 Format of ref document f/p: F |