SE519460C2 - Tallrikspaket för en centrifugalseparator - Google Patents

Description

20 2% ifw 519 460 2 hithörande fackkretsar allmänt känt, att till följd av dom dominerande strömnings- och tryckförhållandena i stigkanalema kommer insatstallriksmellanrummen över tallrikspaketets höjd att ßfllas medelst olika starka produktdelströmmar. I synnerhet uppstår detta fenomen förstärkt i antingen det övre området eller i det undre området av tallrikspaketet, beroende på produkten som skall separeras.

Detta får till följd, att en icke oväsentlig del av ett tallrikspakets konstruktivt fixera- de tallriksyta kommer att utnyttjas otillräckligt eller bli helt outnyttjad i separerings- processen, varigenom en centrifugalseparators verkningsgrad minskas väsentligt.

Följden blir att den konstruktivt fixerade separeringsytan blir överdimensionerad i de kända utföringsformerna av tallrikspaketet, för att garantera en viss strömnings- hastighetskapacitet hos en centrifugalseparator.

Men en ojämn fyllning av insatstallriksmellanrummen för också med sig, att det i de motsvarande avsnitten, till följd av den föredragna tillströmningen, uppstår en över- belastning av insatstallriksmellanrummen. En överbelastning av insatstallriksmel- lanrummen leder emellertid till en försämring av selektiviteten och därmed till en minskning av centrifugalseparatoms verkningsgrad.

För att förbättra selektiviteten och därmed verkningsgraden hos centrifugalseparato- rer genom ett effektivare utnyttjande av ett tallrikspakets konstruktivt fixerade sepa- reringsyta, togs åtgärder fram, vilka skulle tjäna till ökningen av motståndet på ett tallrikspakets utloppssida, för att därigenom uppnå en jämn påfyllning av tallriks- mellanrummen över tallrikspaketets höjd.

Så anordnades exempelvis strypflänsar och komponenter för tvärsnittssamrnandrag- ningar i tallriksmellanrummen eller också skapades tallriksmellanrummens tvärsnitt olika stora, för att genom förändrade tryckförhållanden på utloppssidan förbättra på- fyllningen av insatstallriksmellanrummen över ett tallrikspakets höjd. 10 15 20 jlfi im 519 460 3 Alla dessa åtgärder bidrog emellertid endast obetydligt till ett bättre utnyttjande av tallrikpaketets konstruktivt fixerade separeringsyta. Dessutom blev genom dessa åt- gärder tillverkningskostnaden avsevärt högre, vilket särskilt drabbade materialför- brukningen och den därtill erforderliga, teknologiska kostnaden för framställningen.

Men också vid montaget av tallrikspaketet och vid servicearbeten, inklusive lager- hållningen av reservinsatstallrikar, har dessa åtgärder, p g a insatstallrikamas olika utföringsfonner, visat sig vara dåliga.

Från DD 96 002 har det blivit känt 'att förbättra fyllningen av tallriksmellanrummen innanför tallrikspaketet genom en riktad inströmning i stigkanalerna av vätskan som skall separeras. För detta syfte är fördelarfoten vid stigkanalernas inströmningsom- råde försedd med inloppsrör, vilka sträcker sig parallellt med rotationsaxeln, varvid vart och ett av inloppsrören ligger inom tvärsnittsytan av de respektive stigkanalema och har en genomsnittlig längd, vilken är 2,5 ggr inloppsrörens diameter.

Dessa inloppsrör garanterar visserligen en riktad inströmning i stigkanalen av väts- kan och leder genom den samtidigt uppnådda, reducerade förlustenergin till ett strömningstekniskt förbättrat inledande av vätskan, som skall separeras i stigkana- len, så att den primära översköljningen av enskilda insatstallriksmellanrum i tall- rikspaketet kan undvikas, men den tänkta, jämna översköljningen av insatstallriks- mellanrummen över tallrikspaketets höjd och ett därmed anpassat, fullständigt ut- nyttjande av tallrikspaketets konstruktivt fixerade separeringsyta kunde inte uppnås, såsom det visat sig vid kontroller av den förtidiga nedsmutsningen av enskilda in- satstallrikar.

Syftet med föreliggande uppfinning är sålunda att förbättra ett ovan nämnt tallriks- paket medelst insatstallrikar med likadan utföringsfonn, så att en jämn överskölj- ning av insatstallriksmellanrummen uppnås över tallrikspaketets höjd och ett tall- rikspakets konstruktivt fixerade separeringsyta i stort sett fullständigt utnyttjas i se- pareringsprocessen. 10 15 20 25 A30 519 460 4 Dessa syften uppnås enligt uppfinningen med kravet 1. F öredragna utföringsformer beskrivs i de underordnade kraven 2 och 4.

Med stigkanalemas skruvlinjeformiga förlopp, som kan vara stigande i motsatt rikt- ning mot trummans rotationsriktning och därmed höja strömningshastigheten eller som kan vara stigande i trummans rotationsriktning och därmed minska strömnings- hastigheten, garanteras att strömningshastigheten i stigkanalen, vilken, som känt är, är en viktig inverkande faktor för en jämn översköljning av insatstallriksmellan- rummen, speciellt kan avpassas efter produkten som skall separeras. På detta sätt förhindras väsentligen en extra översköljning av insatstallriksmellanrummen och över höjden av tallrikspaketet uppnås en ungefärlig, liknande fördelning av pro- dukttillströmningen till insatstallriksmellanrummen. Följaktligen utnyttjas ett tall- rikspakets konstruktivt fixerade separeringsyta för separeringsprocessen väsentligen effektivt, så att man kan undvika en överdimensionering av ett tallrikspakets separe- ringsyta för en bestämd, beräknad strömningshastighetskapacitet.

Genom anpassningen av strömningshastigheten i stigkanalerna till centrifugalsepa- ratorns tekniska parameter och produkten som skall separeras och det därmed för- bundna undvikandet av översköljning av de enskilda insatstallriksmellanrummen, undviks dessutom en överbelastning av insatstallriksmellanrummen och därmed höjs centrifugalseparatorns separeringskapacitet.

Enligt en föredragen utföringsforrn av den föreliggande uppfinningen erhålls det skruvlinjeformiga förloppet av tallrikspaketets stigkanaler därigenom, att fördelar- skaftets ytterdiameter är utfonnad med minst en skruvlinjeformigt sig sträckande låsning och att insatstallrikar med likadan utföringsform placeras på fördelarskaftet, vilka leds av fördelarskaftets läsning. På detta sätt garanteras, att för montaget av ett tallrikspaket med en vridformig stigkanal kan insatstallrikar med likadan utförings- fonn komma till användning, varvid endast de hittills kända parallella och rätlinjigt 10 15 20 25 519 460 5 sig sträckande låsningarna på fördelarskaftet är utförda som skruvlinjeforrnigt sig sträckande, så att den teknologiska driftkostnaden i förhållande till de hittills kända tallrikspaketen är densamma.

Vidare kan genom denna utföringsform av tallrikspaketet en centrifugalseparator utan större insats ställas om efter en produkt som skall separeras, vilken kräver en annan strömningshastighet i stigkanalen för den jämna fyllningen. I detta fallet är endast fördelaren utbytt mot en fördelare, vilken är utformad med det motsvarande skruvlinjeforrniga förloppet av läsningen. Följaktligen kan också, utan större insats, de hittills i drift befintliga centrifugalseparatorerna kompletteras med det föreslagna tallrikspaketet.

Ett utföringsexempel på en föredragen utföringsform av uppfinningen visas på rit- ningarna.

På ritningama visas: Fig. 1: ett delsnitt genom en schematisk visad centrifugalseparators trumma, Fig. 2: en fördelare, Fig. 3: en ovanifrån sedd planvy av ett tallrikspaket med fördelare.

Den följande, nämnare beskrivningen av uppfinningen, som kan komma till använd- ning för såväl självrenande som icke-självrenande centrifugalseparatorer, sker i den nedanstående beskrivningen med hänvisning till en i fig. 1 schematiskt visad, icke- självrenande trumma 12. 10 15 20 25 30 519 46oi*JäJïää¥%“ 6 Trumman 12 består huvudsakligen av trumunderdelen 16, i vilken fördelaren 2 är placerad med tallrikspaketet 1 och separertallriken 13, trumlocket 15 och låsringen 14.

Fördelaren 2 är försedd med en konisk fördelarfot 3, till vilken fördelarskaftet 4 är anslutet.

I fördelarfoten 3 är inloppshål ll anordnade, liggande på en hålcirkel, vilka förbin- der det inte närmare visade inloppsrummet nedanför fördelarfoten 3 med separer- rummet.

Fördelarskaftet 4 är i den visade utföringsfonnen utförd med fyra vid fördelarskaf- tets 4 ytterdiameter skruvlinjeformigt sig sträckande låsningar 8, som enligt denna utföringsform löper stigande i motsatt riktning mot trummans 12 rotationsriktning och sträcker sig över fördelarskaftets 4 höjd.

Insatstallrikarna 7 är utrustade med ej visade avståndselement, som vid hopfogning- en av insattstallrikarna 7 på varandra till ett tallrikspaket l alltid skapar ett insatstall- riksmellanrum 17 mellan två angränsande insatstallrikar 7, och varje insatstallrik 7 är försedd med en likadan, lägesfixerande låsning 9, som motsvarar tvärsnittsformen på fördelarskaftets 4 låsning 8, såväl som med stighål 5 med samma mått, liggandes på en liknande hålcirkel, varvid stighålens Shålcirkel och mått på samma sätt mot- svarar hålcirkeln och måtten på inloppshålen ll i fördelarfoten 3.

De så enhetligt utformade insatstallrikama 7, vars koniska form på samma sätt mot- svarar fördelarfotens angränsande yta 18, placeras efter varandra på fördelarskaftet 4 och bildar tallrikspaketet 1 med stigkanalerna 6.

Vid hopfogningen av insatstallrikarna 7 på varandra till ett tallrikspaket 1, lägesfixe- ras den enskilda insatstallriken 7 med sina låsningar 9 utan glappning på fördelar- t | . . i . 10 15 20 ïzs 1-m 519 460 7 skaftet 4 genom de skruvlinjeformiga låsningama 8, så att insatstallrikarnas 7 stighål 5, som ligger på en hålring, tvångsmässigt följer lâsningamas 8 skruvlinjeformade förlopp på fördelningsskaftet 4 och följaktligen bildar stigkanaler 6 över tallrikspa- ketets 1 höjd, som skruvlinjeforinigt sträcker sig genom skivpaketet.

Stigkanalemas 6 skruvlinjeformiga förlopp definieras i beroende av utformningen av tallrikspaketet 1 såväl som av de konstruktivt givna inströmningsförhållandena från fördelarutrymmet i stigkanalerna 6 och genom sammansättningen av och visko- siteten hos den produkt som skall separeras.

För en produkt, för vilken det är känt, att det undre avsnittet av tallrikspaketets l in- satstallriksmellanrum 17 företrädesvis fylls på och tallrikspaketets l övre avsnitts konstruktivt fixerade separeringsyta 10 endast otillräckligt inkluderas i separerings- processen, riktas stigkanalernas 6 skruvlinjeförlopp i riktning mot trummans 12 ro- tationsriktning. På detta sätt accelereras, till följd av corioliskraften, den i stigkana- lema 6 strömmande produkten och det övre avsnittet av skivpaketet 1 kan fyllas på tillräckligt med produkten. Därmed kan man uppnå en jämnare fördelning av pro- duktdelströmmama över tallrikspaketets 1 höjd till insatstallriksmellanrummen 17 och följaktligen nästan fullständigt utnyttja skivpaketets 1 konstruktivt fixerade se- pareringsyta 10 för separeringsprocessen.

Skulle det visa sig för en produkt, som skall separeras, att det översta avsnittet av skivpaketet l företrädesvis fylls på och följaktligen den konstruktivt fixerade sepa- reringsytan 10 i det undre avsnittet av tallrikspaketet 1 otillräckligt inkluderas i se- pareringsprocessen, riktas det skruvlinjefonniga förloppet av stigkanalema stigande i trummans 12 rotationsriktning. I detta fallet bromsas den strömmande produkten i stigkanalerna 6 upp till följd av produktens tröghetskrafter. På detta sätt kan, i tall- rikspaketets 1 undre avsnitt, erhållas en förbättrad inströmning och därmed en jäm- nare fördelning av produktdelströmmarna till insatstallriksmellanrummen 17 i det undre avsnittet av tallrikspaketet 1. 10 15 20 519 460 8 Vid stigningen av stigkanalernas 6 skruvlinjeformiga förlopp och därmed spärrarna 8 på fordelarskaftet 4 är det möjligt att individuellt avpassa retardationen respektive accelerationen av produktströmmen i stigkanalen 6 efter förutsättningarna som råder för produkten som skall separeras. Följaktligen kan för varje produkt garanteras att tallrikspaketets 1 konstruktivt fixerade separeringsyta 10 i stor utsträckning används i separeringsprocessen.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 519 460 9 PATENTKRAV Tallrikspaket för en centrifugalseparator med en roterande trumma för separe- ringen av vätskor med samtidig avskiljning av fastämnespartiklar, bestående av ett antal stympat konformiga insatstallrikar med stighâl anordnade på en hålcirkel och med avstândselement, som vid fastsättningen på en fördelares spridarskaft skapar ett mellanrum mellan angränsande insatstallrikar och stig- kanaler över tallrikspaketets höjd såväl för transporten som för fördelningen av vätskan till mellanrummen, kännetecknat av att stigkanalema (6) i tallrikspa- ketet (1) åtminstone delvis över tallrikspaketets (1) höjd är utformade med ett skruvlinjeforrnat förlopp. Tallrikspaket enligt krav 1, kännetecknat av att stigkanalernas (6) skruvlinje- form är stigande i motsatt riktning mot trummans (12) rotationsriktning. Tallrikspaket enligt krav 1, kännetecknat av att stigkanalemas (6) skmvlinje- förrn är stigande i trummans (12) rotationsriktning. Tallrikspaket enligt något av kraven 1-3, kännetecknat av att fördelnings- skaftets (4) ytterdiameter är utformad med minst en skruvlinjeforrnigt sig sträckande låsning (8) och att på fördelarskaftet (4) är fastsatta insatstallrikar (7) med likadan utföringsfonn, vilka är styrda genom fördelarskaftets (4) lås- ning (8).