SU1512476A3 - Центробежный сепаратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оборудованию дл  разделени  жидкости в поле действи  центробежных сил. Цель изобретени  - упрощение конструкции центробежного сепаратора. Центробежный сепаратор содержит ротор, состо щий из крыши 1 и основани  2, скрепленных между собой стопорным кольцом 3. Внутри ротора имеетс  разделительна  камера 4. Внутри ротора расположен поршень 7, перемещающийс  в осевом направлении ротора и образующий дно разделительной камеры 4. Этот поршень упираетс  кольцевым торцом в крышку 1, таким образом разделительна  камера 4 отделена от р да боковых выпускных отверстий 8, выполненных в основании 2. Между упом нутым поршнем 7 и нижней частью основани  расположена камера 9 дл  буферной жидкости. Камера 9 сообщаетс  через отверсти  10 и 11 с каналом 12, проход щим по оси приводного вала 13. Устройство дл  поддержани  заданного давлени  буферной жидкости в камере 9 содержит емкость 25, расположенную под вертикальным полым валом 13 и заполненную буферной жидкостью. Внутри канала 12 в приводном валу 13 установлены лопасти. Канал 12 сообщаетс  с внутренним объемом резервуара 23 через осевое отверстие, диаметр которого меньше диаметра 12. Така  конструкци  центробежного сепаратора не требует наличи  уплотнительно-соединительного узла между приводным валом ротора и стационарным трубопроводом дл  подачи буферной жидкости, не требуетс  также насос дл  ее подачи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

1

(21)3901785/23-13

(22)05.06.85

(31)8403227-5

(32)15.06.84

(33)SE

(46) 30.09.89. Бюл. № 36

(71)Альфа-Лаваль Cenapei H АБ (SE)

(72)Клаус Строуккен (SE) (53) 66.067.57 (088.8) (56) Патент СССР Р 350228, кл. В 04 В 1/14, 1969.

Патент ФРГ N 2822478, : кл. В 04 В 1/14, 1978.

(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР (57)-Изобретение относитс  к оборудованию дл  разделени  жидкости в поле действи  центробежных сил. Цель изобретени  - упрощение конструкции центробежного сепаратораi Центробежный сепаратор содержит ротор, состо щий из крьшки 1 и основани  2, скрепленных между собой стопорным кольцом 3. Внутри ротора имеетс  разделительна  камера 4. Внутри ротора расположен поршень 7, перемещающийс  в осевом направлении ратора и образующий

СЛ

СП

Е

4

Од

04

Фиг.1

дно разделительной камеры 4, Этот

поршень упираетс  кольцевым торцом

в крьшку 1, таким образом разделительпод вертикальным полым валом 13 и заполненную буферной жидкостью. Внутри канала 12- в приводном валу 13 устана  камера 4 отделена от р да боковых новлены лопасти. Канал 12 сообщаетс 

выпускных отверстий 8, выполненных в основании 2. Между упом нутым поршнем 7 и нижней частью основани  расположена камера 9 дл  буферной жид- кости. Камера 9 сообщаетс  через отверсти  10 и 11 каналом 12, проход щим по оси приводногв вала 13. Устройство дл  поддержани  заданного.- давлени  буфер ной жидкости в камере

с внутренним объемом резервуара 23 через осевое отверстие, диаметр которого меньше диаметра 12. Така  I конструкци  центробежного сепаратора (О не требует наличи , уплотнительно- соединительного узла между приводным валом ротора и стационарным трубопроводом дл  подачи буферной жидкости , не требуетс  также насос дл  ее

9 содержит емкость 25, расположенную 5 подачи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относитс  к оборудованию дл  Разделени  жидкости в поле действи  центробежных.сил.

Цель изобретени  - упрощение кон-, струкции центробежного сепаратора и. 25 улучшение забора жидкости через впуск- jHoe отверстие при вращении.

На фиг.1 схематично изображена нижн   часть центробежного сепаратора , продольный разрез; на фиг.2 - .30 емкость, продольный разрез; на .З-. разрез А-А на фиг.2.

Центробежньй сепаратор содержит . ротор, состо щий из крышки Гй основа- ни  2, скрепленных между собой стопор- ЗЗ ным кольцом 3. - .

Внутри ротора имеетс  разделительна  камера 4, в которой расположен кет конических тарелок 5. Тарелки 5 j опираютс  на нижнюю часть распредели-.40 тел  6, предназначенного дл  распредег- лени  жидкости, поступающей внутрь ротора через его центральную часть, равномерно по всему объему раздели- телЬной камеры 4. , 45

Внутри ротора расположен поршень 7, перемещающийс  в осевом направлении ротора и образующий дно разделительной камеры 4. Этот поршень упира- , е тс  кольцев.ым торцом в крьшку 1, КИМ образом разделительна  камера 4. , отделена от р да боковых выпускных- отверстий 8, выполненных в основании , 2.. i

Между упом «утым поршнем 7 и ниж- S ней частью основани  2 расположена , камера 9 дл  буферной жидкости, в качестве которой в большинстве случаев используетс  вода. Камера 9 сообщаетпод вертикальным полым валом 13 и заполненную буферной жидкостью. Внутри канала 12- в приводном валу 13 установлены лопасти. Канал 12 сообщаетс 

с внутренним объемом резервуара 23 через осевое отверстие, диаметр которого меньше диаметра 12. Така  конструкци  центробежного сепаратора не требует наличи , уплотнительно- соединительного узла между приводным валом ротора и стационарным трубопроводом дл  подачи буферной жидкости , не требуетс  также насос дл  ее

с  через отверсти  10 и 11 с каналом 12, проход щим по оси приводного вала 13. Вал 13 жестко св зан с основанием 2, обеспечива  вращение всего ротора от соответствующего привода (не показан).

В нижней части основани  2 имеетс  р д сквозных отверстий 14, расположенных по окружности в торцовой плоскости этой детали и использующихс  как вывод щие каналы дл  выпуска буферной:жидкости из камеры 9. Отверсти  14 закрыты снаружи корпуса ротора заглушками 15, наход щи1 с  на продольно подвижной тарельчатой обойме 16. Эта обойма поджимаетс  вверх вместе С заглушками 15 при помощи нескольких спиральных пружин сжати 

17,наход щихс  между указанной обоймой и опорным пластинчатым элементом

18,жестко скрепленным днищем основани  2.

Между центральной частью торца тарельчатой обоймы 16 и днищем основани  2 имеетс  дополнительна  камера

19,заполн ема  буферной жидкостью. Камера 19 имеет по центру большое число отверстий 20,выполненных в стенке, образующей кольцевую канавку 21, открытую сверху. Помимо этого, камера 19 имеет один или несколько выпускных отверстий 22, выполненных в ееувнешней стенке. Размеры отверстий 20 и 22 подобраны таким образом, чтобы в процессе работы ротора в камеру 19 входило больше жидкости, чем

могло вьйти.

(.

К трубопроводу 23 подсоединен кольцевой штуцер 24 дл  обеспечени  пре51512А76

рывистой подачи жидкости в упом ну;о

тую канавку 21.

Устройство дл  поддержани  заданного давлени  буферной жидкости в камере 9 содержит емкость 25, расположенную под вертикальным полым валом 13. Эта емкость имеет подвод щий трубопровод питани  26 и дренажно-слив- ную трубу 27 и заполн етс  буферной жидкостью. Верхний конец дренажной трубы 27 служит в качестве надуров- невого заборника дл  слива жидкости при переполнении емкости, обеспечива  таким образом поддержание определенного уровн  этой жидкости,Дл ком- пенсадии возмущений, создаваемых в жидкости при вращении нижнего конда приводного вала 13 ротора, используютс  перегородки 28, 29, размещенные соответствующим образом в указанной емкости. Таких перегородок в емкости 25 может быть не две, а больше , и они могут быть расположены лю- бът удобным способом.

На фиг.2 резервуар 25 показан без упом нутых перегородок и трубопроводов , но заполненным жидкостью, уровень жидкости обозначен треугольничком . Здесь же показана нижн   концева  часть приводного вала 13 ротора .

Как следует из фиг.2 и 3, внутри канала 12 в приводном валу 13 установлены лопасти 30. Канал 12 сообщаетс  с внутренним объемом резервуара 25 через осевое отверстие 31, диаметр которого меньше диаметра канала 12..

Центробежный сепаратор работает следующим образом.

При приведении во вращение приводного вала 13 буферна  жидкость, наход ща с  внутри его канала 12, отжимаетс  к стенкам, образу  цилиндрическую поверхность, устремл  сь вверх вдоль стенок указанного канала и далее , выход  через отверсти  11 и 10 в камеру 9 в роторе. На смену ушедшей вверх жидкости на этой стадии в канал 12 через отверстие 31 входит нова  порци  жидкости. После заполнени  камеры 9 поступление жидкости в сепаратор через отверстие 31 прекратитс , при этом она будет иметь в канале 12 кольцевую цилиндрическую форму с цилиндрической внутренней поверхностью , радиус которой соответствует кромке, окружающей впускное

;отверстие 31. В образовавшемс  таким образом кольцеобразном столбе жидкости , внутренн   поверхность которого находитс  очень близко от оси ротора, будет создаватьс  давление, превосход щее давление жидкости в камере 9 и, помимо всего прочего, создающее усилие, плотно поджимающее по оси снизу поршень 7.

Указанное усилие, действующее снизу на поршень 7, превосходит усилие, действующеее в противоположном направс

0

0

5

поршн  со стороны жидкости, наход щейс  в разделительной камере 4. В результате этого выпускные .отверсти  8 будут оставатьс  в закрытом состо нии . При необходимости кратковременного открывани  выпускных отверстий 8 производитс  подача жидкости в камеру 19 по трубопроводу 23 через кольцевой щтуцер 4, канавку 21 и впускные отверсти  20. В результате впус- 5 ка жидкости в камеру 19 создаетс  соответствующее давление, превосход щее усилие поджати  пружин 17, действующее в противоположном направлении на тарельчатую обойму 16. В результате этого обойма 16 смещаетс  в осевом направлении вниз, открыва  выпускные отверсти  14 из камеры 9.

Следствием этого будет ускоренный выход жидкости из камеры 9 с расходом , превьш1ающим скорость поступлени  ее новых порций через канал 12 в приводном валу ротора. Это приведет к смещению поршн  7 вниз и открыванию выпускных отверстий 8 из разделительной камеры 4.

При прекращении подачи жидкости в .камеру 19 по трубопроводу 23 эта камера дренируетс  через выпускные отверсти  22. В результате этого под5 вижна  тарельчата  обойма 16 возвращаетс  в верхнее положение под действием возвратного усили , создаваемого пружинами 17. Вследствие этого перекрываютс  выпускные отверсти 

0 14 из камеры 9, котора  начинает снова заполн тьс  жидкостью, котора  все это врем  поступала в нее через отверсти  10, 11 из осевого канала 12 в приводном валу ротора. Как только

е давление, действующее на поршень. 7

со стороны жидкости, наход щейс  в камере 9, превысит давление, действующее на нее со стороны жидкости, наход щейс  в разделительной камере 4,

0

указанный поршень вернетс  в верхнее положение, при котором выпускные отверсти  8 перекрыты.

После завершени  каждого вьштерас- смотренного цикла (и перед ним) происходит восстановление вьш1еупом нутой кольцеообразной формы столба-жидкости в осевом канале 12 приводного ва ла 13 ротора.- - 10

. При необходимости нижн   концева  часть приводного вала 13,т.е. та часть, в которой расположены лопасти 30, может быть выполнена в виде отдельной легкосъемной детали, к примеру в ви- 15 де насадки из пластмассы. Положительным в таком варианте  вл етс  возможность использовани  нескольких таких съемных деталей с впускными отверстием 31 различного размера (при 20 неизменном канале в приводном валу ротора).

Далее, при необходимости та часть канала 12, в которой наход тс  лопасти 30, может быть выполнена с увели- 25 ченным диаметром, превосход щим диаметр остальной части канала.

Предложенна  конструкци  центробежного сепаратора  вл етс  более простой в сравнении с известной, .так од как в ней не требуетс  использование уплотнительно-с5единительного узла между приводным валом ротора и стационарным трубопроводом, сл,ужащим дл  подачи буферной жидкости.

Кроме того, нет необходимости также в использовании насоса дл  подачи буферной жидкости в ротор.

Claims (2)

1.Центробежный сепаратор, содержащий ротор, имеющий разделительную камеру дл  жидкости, подвергаемой се перации, установленный в роторе поршень дл  открыти  вьтускных отверстий , расположенную под ним камеру дл буферной жидкости, нижний вертикальный приводной вал ротора, имеющий внутри канал, сообщенный с камерой дл  буферной жидкости, и устройство дл  поддержани  заданного давлени  буферной жидкости в последней, отличающийс  тем, что, с цель упрощени  конструкции, указанное устройство содержит емкость, расположенную под вертикальным полым валом

и заполненнзта буферной жидкостью,- при этом нижн   часть вала размещена внутри емкости и имеет на торце впускное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр его внутреннего канала.

2.Сепаратор по,п.1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что, с целью улучшени  забора жидкости через впускное отверстие при вращении, во внутреннем канале вала над впускным отверстием укреплены лопасти.

гг4Л

фиг. 2

фиг. J