SE525413C2 - En skruvtransportör för en dekantercentrifug - Google Patents

Description

20 25 30 0 C c o u 0 0 0 0 O J o 0 o 0 o I o U U 0 o I o n n n nu Vld en skruvtransportör enligt US 3 934 792 är skärmen istället anordnad mellan två närbelägna delar av transportörgängan, sträckande sig väs- entligen radiellt och axiellt med avseende på den nämnda rotationsaxeln. Även WO 99/65610 visaren skruvtransportör av det inledningsvis an- givna slaget. i ' i' i Traditionellt har skruvtransportörer för dekantercentrifuger tillverkats av metall, varvid en remsa av plàt har formats till en skruvgänga och svet- sats fast längs sin radiellt inre skruvformiga kant vid den* centrala krop- - pen. l förekommande fall har en skärm av det ovan angivna slaget svet- sats fast vid skruvgängan och eventuellt även vid den centrala kroppen. - I WO 99/65610 anges dels att rotorn och skruvtransportören kan bildas av flera delar, vilka är lösgörbart förbundna med varandra (sid. 22), dels att skruvtransportören kan vara tillverkad i ett stycke av plast (sid. 15).

Dock anges inte mera precist någon metod för framställning av en skruv- transportör. En vanlig metod för framställning av plastdetaljer utgör form- sprutning. Denna metod synes emellertid inte lämplig för någon av de ut- föringsformer av skruvtransportören som visas i WO 99/65610. Sålunda synes det inte möjligt att fràn en form avlägsna en formsprutad skruv- transportör genom att den skruvas ut ur formen. Även i US 5 800 332 visas en' dekantercentrifug, vid vilken rotorn och» skruvtransportören kan bildas av flera delar, vilka är lösgörbart förbundna med varandra. i Ett ändamål med den föreliggande uppfinningen är att tillhandahålla-en konstruktion för en skruvtransportör, vilken' konstruktion möjliggör en enkel framställning av skruvtransportören - också'om denna skall fram- 10 15 2o 25 30 525 413 .s o Q c | 0 bo 0 o 0 Q o 0 o In oo o ställas av plast- säkerställer transport av fastämnespartiklar i rotom förbi nämnda skärm samt ger erforderlig styvhet och hållfasthet åt transportör- gängan i ett område där denna korsarskärmen.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en konstruktion för en skruvtransportör, vilken möjliggör enkel sammansättning av skruv- transportören. i Enligt uppfinningen kan dessa ändamål uppnås med hjälp av en skruv- transportör av det inledningsvis angivna slaget, vid vilken _ - skruvtransportören innefattar åtminstone två ursprungligen separata delar, vilka innefattar var sitt parti 'av nämnda transportörgänga och vilka är axiellt sammanhàllna med varandra, - nämnda skärm utgör ett separat organ inrättat att fasthàllas mellan nämnda delar av skruvtransportören, när dessa är axiellt sammanhållna med varandra, och Ä det separata organet har ett parti, som bildar en del av transportör- gängan i ett område där denna korsar och sträcker sig förbi skärmen. _ Genom uppfinningen kan de olika delarna av skruvtransportören samt den nämnda skärmen tillverkas var för sig. Om skruvtransportören skall tillverkas av plast, kan de olika delama utformas så att forrnsprutnings- teknik kan användas. ' Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda separata* organ inrättat att fasthällas av nämnda delar av skruvtransportören, när dessa delar är axiellt sammanhållna med varandra. Vidare är nämnda delar av skruvtransportören löstagbart förbundna med varandra. Detta möjliggör enkelt utbyte av nämnda skärm, tex om det skulle visa sig att denna har en storlek som inte är optimal för den separeringsprocess, i 10 15 2o 25 30 525 413 4 vilken den ifrågavarande dekantercentrifugen skall användas. Wd behov kan nämnda skärm även bytas pà grundav exempelvis förslitning.

Företrädesvis innefattar var och en av skruvtransportörens delar ocksà en del av den centrala kroppen. I såfall förses lämpligen var och en av ' den centrala kroppens delar med ett väsentligen cylindriskt parti, som har axiella bommar och spàr, varvid en avldelarna har invändiga bommar och spàr och en annan av delama har utvändiga bommar och spàr, anord- nade att hålla de olika delama av skruvtransportören drivbart samman- kopplade med varandra. Delarna är anordnade att sammanhàllas axiellt medelst ett organ, som sträcker sig axiellt inuti den centrala kroppen.

Härigenom kan var och en av delama enkelt bytas ut vid behov.

Uppfinningen är inte begränsad till att skruvtransportören skall innefatta en enda transportörgänga och en enda skämt. l en föredragen utförings- form av uppfinningen innefattar skruvtransportören tvâ transportörgängor som sträcker sig skruvformigt utmed och omkring den centrala kroppen och uppbärs av denna pà sà sätt att tvà skruvforrniga strömningsvägar bildas omkring kroppen. Vidare innefattar skruvtransportören en skärm av det angivna slaget för var och en av nämnda strömningsvägar, varvid skärmarna överbryggar respektive strömningsvägar mellan olika delar av transportörgängoma för att hindra fri förflyttning av vätska och fastämnes- _ partiklar längs strömningsvägama mot nämnda utlopp för fastämnes- _ partiklar. Vid en skruvtransportör med två transportörgängor erhålls en bättre balans i skruvtransportören, vilket ger bättre driftsegenskaper för dekantercentrifugen. u l det fall skruvtransportören har två skärmar av det' angivna slaget kan dessa vara utformade såsom ett enda organ, vilket är inrättat att över- brygga nämnda två strömningsvägar och att fasthállas mellan samma tvâ 10 15 20 25 30 525 413 g s i delar av skruvtransportören. Härvid kan var och en av skärrnarna vara utformad enligt antingen US 3885 734leller US 3 934 792. _ I en speciell utföringsforrn av uppfinningen kan nämnda enda organ ha väsentligen formen av en ringformig skiva, som har två diametralt-mot- satta partier, av vilka det ena partiet bildar en del av den ena av nämnda i transportörgängor och det andra partietlbildar en del av den andra av nämnda transportörgängor. Härvid kan den ringformiga skivan innefatta . två ytterligare diametralt motsatta partier, vilka bildar var sin av nämnda två skärmar, vilka överbryggar respektive två skruvformiga strömningså vägar. I detta fall är de två skärmama utformade såsom 'framgår av us 3 885734.

Uppfinningen skall ytterligare beskrivas i det följande med hänvisning till bifogade ritning på vilken ^ F ig. 1 visar en längdsektion av en dekantercentrifug innefattande en rotor och en skruvtransportör, varvid en ringforrnig skiva fasthålls mellan två sammankopplade delar av skruvtransportören, Fig. 2 visar ett stycke av skruvtransportören enligt Fig. 1 i större skala, “ varvid nämnda delar av skruvtransportören befinner sig på något axiellt avstånd från varandra, och i Fig. 3 visar den ringforrniga skivan i större skala och i perspektiv. l figur 1 visas en dekantercentrifug innefattande en rotor1, vilkenär roterÅ bar med en: viss hastighet kring en vertikal rotationsaxel R, och en i rotom 1 anordnad skruvtransportör 2, vilken är roterbar kring sammarotations- axel R, dock med en hastighet som awiker från rotorns 1 rotationshastig- 10 15 20 25 30 525 413 6 het. Dekantercentrifugen är avsedd att hängas upp vertikalt på ett sätt - som framgår av WO 99/65610. Den nödvändiga anordningen för upp- hängning och drivning av dekantercentrifugen beskrivs därför inte här.

Rotom 1 har en väsentligen cylindrisk övre rotordel3, som innefattar eller är förbunden med en ihålig rotorakel 4", samt en väsentligen konisk nedre - -V rotordel 5. Rotordelen 3 och rotoraxeln 4 är förbundna med varandra medelst skruvar (ej visade). Altemativa förbindningsorgan kan givetvis användas. Rotordelama 3 och 5 kan vara utformade som två separata delar, vilka är lösgörbart förbundna med varandra t ex medelst skruvar (ej visat).

Rotorn 1 har vid sin övre ände ett flertal utlopp 6 för vätska och vid sin nedre ände ett centralt och axiellt riktat utlopp 7 för slam. l området för vätskeutloppen 6, något nedanfördessa, är en ring 8 anordnad, som bildar ett bräddavlopp för vätska i rotorn som strömmar mot och ut genom utloppen 6. Ringen 8 är inrättad att upprätthålla en fri vätskeyta i rotom 1 vid en radiell nivå 9. Ringen 8 är lösgörbart anordnad vilket ger möjlig- heten att välja ringar med olika innerdiameter så att den radiella nivån 9 kan ändras. I Som framgår av figur 1 innefattar skruvtransportören en central kropp 10, som sträcker sig längs rotationsaxeln R, två transportörgängor 11a resp. 11b, vilka sträcker sig skruvformigt utmed och omkring den centrala kroppen 10, och en skiva 121, som sträcker sig väsentligen vinkelrätt mot rotationsaxeln R fràn den centrala kroppen 10 i riktning mot den om- givande rotordelen 3. Skivan 12 överbryggar de två nämnda strömnings- vägarna från en radiell nivå på ett första avstånd från rotationsaxeln R, i detta fall fràn den centrala kroppen 10, till en radiell nivå på .ett andra större avstånd från rotationsaxeln R, varvid det andra större avståndet är 10 15 20 25 30 525 413 7 I O I O 0 O I Q O I O 0 O I Q o 0 0 0 Q I 0 0 0 n u n oo mindre än avståndet mellan rotationsaxeln R och transportörgängomas _ 11a och 11b respektive omkretsdelar i omrâdet för skivan 12. Härvid bildas en spalt 12a mellan skivans 12 omkretsdel och rotordelen 3, vilken spalt sträcker sig runt rotationsaxeln R med undantag för två områden, i vilka spalten utfylls av transportörgängoma 11a och 11b.

En ihålig axel 13 sträcker sig uppifrån in i rotom 1 via rotoraxelns 4 inre och uppbär inuti rotom den centrala kroppen 10. Genom axeln 13 i sträcker sig ett stationärt inloppsrör 14 avsett för en vätskeformig blandning som skall behandlas i rotom 1. lnloppsröret 14 mynnari ett första utrymme 15 i den centrala kroppen 10. Det första utrymmet 15 avgränsas vid sin nedre axiella ände av en mellanvägg 16, som hindrar den vätskeformiga blandningen från att strömma vidare nedåt inuti den centrala kroppen 10. Vid sin övre axiella ände avgränsas utrymmet 15 av ett konformigt organ 17. Det konformiga organet 17 är anordnat så att en spalt 18 bildas mellan detta och' inloppsröret 1-4. Utrymmet 15 står vid sin övre axiella ände i förbindelse med ett andra utrymme 19 via spalten 18.

Den centrala kroppen 10 har ett eller flera hàl 20, som förbinder det första utrymmet 15 med rotoms 1 separeringskammare, vilken bildas mellan den centrala kroppen 10 och den omgivande rotordelen 3 ovanför den - nämnda skivan 12. Den centrala kroppen 10 har även ett eller flera hàl 21, som förbinder det andra utrymmet 19 med rotorns 1 nämnda g i separeringskammare.

Den centrala kroppen 10.innefattar två delar; en första övre del 22 och en andra nedre del 23. Delarna är lösgörbart sammankopplade och för detta ändamål har den nedre delen 23 ett väsentligen cylindriskt parti 24 som pà sin utsida uppvisar axiellt förlöpande bommar och spår, vilka står i ingrepp med motsvarande bommar och spår utformade pà insidan' av ett likaså väsentligen cylindriskt parti 25 av den övre delen 22 av den cen- 10 15 20 25 30 525 413 8A O I 0 Q Q Q I 0 O 0 o I 0 I 0 Q I 0 O I O 0 v 0 c 0 U o! trala kroppen 10. De två delama 22 och 23 av den centrala kroppen 10 är således drivbart förbundna med varandra.

Den ringformiga skivan 12 (se figur 3) innefattar tvà diametralt motsatta _ partier 26 och 27, av vilka det' ena partiet 26 bildar *en del av transp0rtör- gängan 11a och det andra partiet 27 bildar en del av transportörgängari 11b. Vidare innefattar skivan 12 två Adiametralt motsatta ytterligare partier 28a och 28b, vilka bildar var sin av tvà skärmar som överbryggar respek- tive (två) skruvformiga strömningsvägar, vilka 'bildas mellan transportör- gängorna 11a och 11b. I Som antyds i figur 2 kan de olika delarna 22 och 23 av skruvtranspor- tören sammankopplas genom att föras axiellt mot varandra. Den ring- formiga skivan 12 placeras härvid mellan delama 22 och 23 och fasthàlls av dessa när de är sammankopplade. i Efter sammankopplingen av delarna 22 och 23 hålls dessa samman A i axiellt medelst en stäng 29 anordnadinuti den centrala kroppen 10 (se figur 1). Stången 29 sträcker sig från utrymmet 15 genom mellanväggen 16 och vidare axiellt genom heladen nedre delen 23 av kroppen 10. _ Monterad på det ovan angivna sättet erhålls en skruvtransportör 2, vilken har tvà strömningsvägar, som avgränsas av och mellan transportör- gängoma 11a och 11b och som sträcker sig skruvformigt bredvid varandra utmed och omkring den centrala kroppen 10. Den nämnda skivan 12 överbryggar strömningsvägarnaför att hindra vätska från att strömma längs dessa mot utloppet 7. Vad som kan passera nedåt förbi skivan 12 är endast slam, som avskilts från den genom inloppsröret 14 g inkommande blandningen och som matasaxiellt av transportörgängorna 11a och 11b längs insidan av rotordelen 3 genom spalten 12a mellan- skivan 12 och rotordelen 3. 10 15 20 25 525 413 I Q 0 O 0 G 0 O 0 I o I I 0 0 0 0 0 I 0 0 I 0 0 ut Skivan 12 bildar en mellanvägg, vilken delar det inre av rotom 1 i en separeringskammare 30 ovanför skivan 12 och en utloppskammare 31 för slam nedanför skivan 12. De två kamrarna 30 och 31 står alltså i förbindelse med varandra endast genom spalten 12a. _ lll/led hjälp av skivan '12 blir det möjligt, att om så önskas, upprätthålla en fri vätskeyta i separeringskammaren 30 på en nivå radiellt innanför nivän för utloppet 7 för separerat slam utan att vätska följer med slammet ut genom utloppet 7.

Den ovan beskrivna dekantercentrifugen fungerar påföljande sätt.

- Rotom 1 och skruvtransportören 2 hålls i rotation med 'något olika rota- tionshastigheter kring rotationsaxeln R. En blandning av vätska och däri suspenderade partiklar, vilka har större densitet än vätskan, tillförs rotorn uppifrån via inloppsröret 14. Blandningen strömmar via det första ut- rymmet 15 och hålen 20 in i rotorn, vari vätskan bringas i rotation. En fri vätskeyta bildas i rotorn vid nivån 9, vars läge bestäms av bräddavloppet 8 vid rotorns övre ände. Medan vätskan strömmar skruvformigt omkring den centrala kroppen 10 och ut genom vätskeutloppet 6 avsätter sig separerade fastämnespartiklar på insidan av rotordelen 3. Av skruv- transportören 2 transporteras sådana partiklar i form av ett slam längs insidan av rotordelen 3, förbi skivan 12 och vidare längs insidan av rotordelen 5 mot och ut genom rotoms slamutrlopp 7.

Beträffande den speciella funktionen av skivan 12 hänvisas till US 3 885 734 och WO 99/65610. I

Claims (12)

10 15 20 25 30 525 413 ===° 10 PATENTKRAv

1. En skruvtransportör (2) avsedd och utformad för användning ien dekantercentrifug för avskiljning av fastämnespartiklar från en flytande blandning, vari sådana partiklar är suspenderade i en vätska, som har mindre täthet än partiklama, varvid dekantercentrifugen innefattar f - en rotor (1), vilken har ett inlopp (14) för nämnda blandning, ett utlopp (7)lför avskiljdafastämnespartiklar och ett utlopp (6) för vätska, som har befriats fràn fastämnespartiklar, och vilken rotor (1 ) är roterbar omkring en rotationsaxel (R) med enförsta hastighet, och i - en skruvtransportör (2), vilken är anordnad i rotom (1) och roterbar omkring rotationsaxeln (R) med enandra hastighet awikande från den första hastigheten, varvid skruvtransportören (2) innefattar - en central kropp (10), vilken sträcker sig längs rotationsaxeln (R), - åtminstone en transportörgänga (11a; 11b), som sträcker sig skruv- formigt utmed och omkring den centrala kroppen (10) och uppbärs av denna på så sätt att en skruvforrnig strömningsväg bildas omkring kroppen (1 O), ' - minst en skärm (12), som överbryggar nämnda strömningsväg mellan olika delar av transportörgängan (11a; 11b) för att hindra fri förflyttning av vätska och fastämnespartiklar längs strömningsvägen mot nämnda utlopp (7) för fastämnespartiklar, och - åtminstone två ursprungligen separata delar (22, 23), vilka innefattar var sitt parti av nämnda transportörgänga (1 1 a; 11b) och vilka är axiellt sammanhållna med varandra, varvid nämnda skärm (12) utgör ett separat organ inrättat att fasthàllas mellan nämnda delar (22, 23) av skruvtransportören, när dessa är axiellt sammanhällna med varandra, kännetecknad av 10 15 20 25 30 5225 413 11 - att nämnda separata organ 'har ett parti (26; 27) som bildar en del av transportörgängan (11a; 11b) i ett område där transportörgängan korsar och sträcker sig förbi skärmen (12).

2. En skruvtransportör enligt krav 1, vid vilken nämnda separata organ är inrättat att fasthàllas av nämnda delar (22, 23) av skruvtransportören (2), när dessa delar är axiellt sammanhållna med varandra.

3. En skruvtransportör enligt krav 1 eller 2, vid vilken nämnda delar (22, 23) av skruvtransportören (2) är löstagbart förbundna med varandra.

4. En skruvtransportör enligt något av krav 1-3, vid vilken var och en av skruvtransportörens delar (22, 23) innefattar en del av den centrala kroppen (10).

5. 25. En skruvtransportör enligt något av krav 1-4, vid vilken var och en av skruvtransportörens delar (22, 23) innefattar ett väsentligen cylindriskt parti» (24; 25) som har axiella bommar och spår, varvid en av delama har invändiga bommar och spår och en annan av delarna har utvändiga bommar och spår, anordnade att hålla delama drivbart sammankopplade med varandra. i

6. En skruvtransportör enligt något av krav 1-5, vid vilken skruv- transportörens delar (22, 23) är anordnade att sammanhàllas axiellt medelst ett organ (29), som sträcker sig axiellt genom en del av den i centrala kroppen (10).

7. En skruvtransportör enligt något av krav 1-6, vid vilken 110' 15 20 25 30 525 413 12 0 c Q O O l I 0 O O 0 I O O 0 0 O I 0 0 I 0 I t I I 0 O O 0 0 0 - tvà transportörgängor (11a, 11b) sträcker sig skruvformigt utmed och omkring den centrala kroppen (10) och uppbärs av denna på så sätt att tvà skruvfonniga strömningsvägar bildas omkring kroppen (10), och - det finns en skärrn (28a; 28b) av det angivna slaget för var och en av nämnda strömningsvägar, varvid skärrnama (28a, 28b) överbryggar respektive strömningsvägar mellan olika delar av transportörgängorna (1 1 a, 11b) för att hindra fri förflyttning av vätska och fastämnespartiklar ~ längs strömningsvägama mot nämnda utlopp (7) för fastämnespartiklar.

8. En skruvtransportör enligt krav 7, vid vilken skärmama (28a, 28b) utgör delar av ett enda organ (12), vilket ärinrättat att överbrygga nämnda tvà strömningsvägar och att fasthàllas mellan samma tvà delar (22, 23) av skruvtransportören (2). i

9. En skruvtransportör enligt krav 8, vid vilken nämnda enda organ (12) har väsentligen formen av en ringforrnig skiva, som har tvà diametralt motsatta partier (26, 27), av vilka det ena partiet (26) bildar en del av den ena (1 1 a) av nämnda transportörgängor och det andra partiet (27) bildar en del av den andra (11b) av nämnda transportörgängor. I

10. En skruvtransportör enligt krav 9, vid vilken den ringformiga skivan (12) innefattar två ytterligare diametralt motsatta partier (28a, 28b),_vilka bildar var sin av nämnda tvà skärmar som överbryggar respektive tvà skruvformiga strömningsvägar.

11. En skruvtransportör enligt något av krav 1-8, vid vilken nämnda minst ena skärm (28a; 28b) överbryggar sin strömningsväg från en radiell nivà pà ett första avstånd från rotationsaxeln (R) till en radiell nivà pä ett andra större avstånd från rotationsaxeln (R), varvid det andra större avståndet är mindre än avståndet mellan rotationsaxeln (R) och nämnda trans- 10 å 525 41313 portörgängas (1 1 a; 11b) omkretsdel i omrâdet för skärmen (28a; 28b) ifråga.

12. En skruvtransportör enligt något av krav 9 eller 10, vid vilken nämnda skärmar (28a, 28b) överbryggar respektive strömningsvägar från en radiell nivå pà ett första avstånd fràn rotationsaxeln (R) till en radiell nivå på ett andra större- avstånd från rotationsaxeln (R), varvid det andra större avståndet är mindre än avståndet mellan rotationsaxeln- (R) och nämnda transportörgängors (11a, 11b) omkretsdelar i områdena för skärmarna (28a, 28b) ifråga.