離心分離機中保持液體高度的系統的製作方法

2023-05-26 13:23:41

專利名稱:離心分離機中保持液體高度的系統的製作方法
本發明涉及在離心分離機的轉筒中保持液體的液面在徑向高度上非常接近轉筒軸，以使轉筒中的閥受到預定的液體壓力的方法和裝置。轉筒由垂直的驅動軸支撐。
離心分離機轉筒具有間歇式可打開的出口，並且經常在其轉筒中安裝一個軸向可動的環形滑閥。以開啟或關閉這些出口，在這方面，滑閥被在其工作過程中保持在轉筒腔體中的液體的液壓驅向閉合的方向，在普通的轉筒設計中，滑閥在轉筒的分離室與上述腔體之間形成可移動的壁。該腔體常常被稱之為閉合腔體。而加到閉合腔體內的液體則經常被稱之為閉合液體。
保持在閉合腔體中的液體，即閉合液體，在轉筒旋轉時有一液面，液面面對轉筒軸，並且距軸有一定距離。這一距離的大小對閉合液體作用在上述滑閥上的液體壓力，具有作用意義。因此，減小距離意味著提高作用在滑閥上的液體壓力。
由閉合液體作用在滑閥上的液體壓力必須克服處在轉筒分離室中的液體對滑閥的液體壓力，以便滑閥能夠使上述出口與分離室斷開。在某種情況下，由於分離室中的液體是一種比水重的液體，而水通常是用作閉合液體的，因此希望儘可能地使閉合腔體中的液面保持在轉筒軸附近。從其它觀點看，有時也是希望如此。
閉合液體一般經由通入轉筒的、平行於轉筒驅動軸的固定管道加到閉合腔體，軸與環形槽在這裡相通。該環形槽徑向向內朝著轉筒軸的軸線方向打開，並且向外與閉合腔體連通。在閉合腔體和該供給槽內由粘著液體形成的液面的位置，將取決於這樣一個事實，即必須在分離轉筒驅動軸與液體表面之間為固定的供給管道留有位置。
當要在閉合腔體內得到比上述裝置還高的液體壓力時，有另一種供給閉合液體的已知方案。據此，閉合腔體直接與轉筒驅動軸內的通道相通，軸的下端部同樣也經由機械密封裝置與用來供給具有壓力的閉合液體的固定導管連接。由於這一方案，在閉合腔內可以實現比通過轉筒中心的開槽供給的閉合液體有更高得多的壓力。
但是，轉筒驅動軸與供給閉合液體的固定導管之間的機械密封裝置或其它類型的密封裝置是易損壞的，因為這些密封裝置可能磨損並且必須更換。在某種情況下，如船用分離機。這種現象是非常不方便的，必須避免之。另外，考慮到在超大氣壓下提供閉合液體到轉筒的可能性，這種類型的方案有時還是非常適用的。在許多情況下，只要即閉合腔體內的液體的自由液面要比通過轉筒中開口槽提供閉合液體能更接近轉筒軸，就足以滿足需要了。
本發明的目的是付諸實現剛剛所述的要求，不採用機械密封裝置而提供保持存在於轉筒中液體的液面在徑向高度上非常接近於轉筒軸的新方法。
在轉筒工作過程中，在所知的通道內本身產生液體表面，液面沿軸向方向延伸，通過上述的驅動軸到轉筒。在驅動軸的下端部內。上述的通道經口軸向地貫通一個小孔。在要求的徑向高度上，小孔有其周邊。驅動軸的下端部被放置於驅動軸之下的容器所盛液體中進行旋轉。這樣即可實現上述本發明的方法。
這樣，在轉筒驅動軸中可以保持一個圓柱形液面。不允許液體經向移動進容器內形式上述通道開口的邊緣內，並且，液面停留在所要求的高度，只要驅動軸末端在液體中保持旋轉的話。因此，在轉筒旋轉過程中，允許液體流進通道，直到驅動軸內已經形成圓柱形液面並且已經徑向向裡移動到上述邊緣的高度為止。此後，驅動軸內圓柱形液面的高度保持在相同的邊緣。
本發明也涉及操作上述方法的裝置，本發明的最佳實施方案將參考附圖在下面予以描述。在圖1中，示出了離心分離機轉筒下部分的軸向剖面和位於轉筒下面的液體容器。圖2示出了圖1中的容器和轉筒驅動軸下端部的剖面。圖3示出了沿圖2Ⅲ-Ⅲ線的截面。
圖1的離心轉筒由兩部分1和2組成，這兩部分由鎖環3軸向地連接在一起。在轉筒中形成了分離室4。其內安裝一組錐形分離盤5，分離盤5依靠在分配液體的分配器6的下部分，外在轉筒中心均勻地伸至分離室4的不同部分。
在圖1中，形成分離室下底的可軸向移動的滑閥7正以其環同部分靠在轉筒1上，由此，分離室4與在轉筒部分2中形成的一些周圍出口8的溝通便被切斷。
在滑閥7與轉筒下部分2之間，形成一個腔體9，用來盛所謂的工作液體，通常為水。腔體9通過縫隙10和11與在軸13中心形成的通道12連通。軸13與轉筒部分2剛性連接，並且構成轉筒驅動軸，提供了驅動裝置(在圖中未繪出)以驅動軸13。另外，驅動軸13被加上了軸頸。在圖中未繪出。
在轉筒下部分2的周邊上，有一些軸向通孔14作為從腔體9流出的工作液體的出口。在轉筒體的外面，孔14被由一軸向可移動的、所謂的工作滑閥16所攜帶的閉合組件15所遮閉。工作滑閥16通過與轉筒部分剛性連接的支撐板18之間的一些螺旋彈簧17，被驅動到閉合組件15到關閉位置上。
工作滑閥16的徑向最深處部位與轉筒部分2組成了一個附加的工作液體的通道19，在徑向向裡敞開的環形槽21的下部壁上，具有許多開口20，其為腔體19的中心入口。腔體19在其徑向外壁上有一個或幾個出口22。入口20和出口22的尺寸這樣選定，以在轉筒工作時，流入腔體19的液體多於流出去的液體。
連接到導管24的環形供給組件23間歇式地將液體供給槽21。
轉筒驅動軸13向下延伸到開口朝上的容器25中。容器25具有液體的供給管26和液體排洩管27。排洩管27的上端部在容器內形成液體的溢流出口。使得能在容器中保持一定的液體高度。為了減少轉筒驅動軸13引起的容器25內液體的旋轉，在容器中安裝了一些隔板28和29。在容器25中可以以各種方式提供同樣作用的附加的隔板。
在圖2中，示出了沒有上述隔板和管道但盛有液體的容器25，小三角標示液體的高度。另外，示出了轉筒驅動軸13的下端部。
如在圖2和圖3中可以看到的那樣。在驅動軸的通道12中裝有輸送葉片30。通道12通過中心孔31軸向向著容器25敞開，中心孔31的直徑小於通道12的直徑。葉片30在小孔31的對面處有狹槽32。
上述裝置按下述方式工作。
當使驅動軸13旋轉時，在其通道12內將形成圓柱形的液面。因此，液體將沿著通道12的壁向上流動，然後經由開口11和10流進轉筒中的腔體9。在這一步驟中，新的液體通過孔31流入通道12。當腔體9充滿液體時，通過孔31的液體將停止流動。並且，在通道12中的圓柱形液體表面將定位在圍繞孔31邊緣的徑向高度上。非常接近於轉筒軸的這一徑向液面將決定腔體9中佔優勢的液體壓力，並且，除了別的作用以外，該壓力產生一個閉合力作用在滑閥7的下部。
上述作用在滑閥底面的力大於轉筒分離室4內液體作用在滑閥7上面相反方向的力。因此，周圍的出口8保持閉合。當出口8間歇地打開時，液體通過管道24，供給元件23。槽21和入口20進入腔體19。然後在腔體19內產生液體壓力，該壓力克服了作用在工作滑閥16相反方向上的彈簧力。因此，滑閥16沿軸向方向向下移動，使得腔體9的排洩開口14打開。
在這之後的步驟是液體比通過驅動軸內通道12可以提供新液體高得多的速度離開腔體9，之後，滑閥7向下移動，打開分離室4的出口8。
當通過管道24流入腔體19的液體被中斷時，腔體內的液體通過出口22流出。因此，工作滑閥16由於彈簧17的力作用，再返回其到上面的位置，腔體9的排洩開口14閉合。現在，開始重新向腔體9充填液體，液體始終是從通道12經由開口10、11流入的，當腔體9內的液體對滑閥7的壓力一超過分離室4中液體對滑閥7的力，滑閥7就返回到其上面位置，排洩出口8閉合。
上述操作以後、以及相同過程以前，在驅動軸通道12內的前述液體高度是自動地保持的。
如果需要的話，驅動軸13的下端部、即封入葉片30的那部分，可以作為用塑料制的分離部件，以可以分開的形式連接到驅動軸上。因此，對於一個相同的驅動軸，可以產生具有各種尺寸的小孔31的若干個這樣的分離部件。
另外，如果需要的話，通道12中安裝葉片30的那部分的直徑可以大於通道其它部分的直徑。
勘誤表CPME 854169
勘誤表
權利要求
1.在離心分離機轉筒中保持液體的液面在徑向高度上非常接近轉筒軸，以使轉筒中的滑閥受到預定液體壓力的作用，轉筒由垂直的驅動軸支撐。該方法的特點為在轉筒工作過程中，在所知的通道(12)本身形成液面，通道沿軸向延伸通過上述驅動軸(13)進入轉筒，在驅動軸的下端部，上述通道12徑一小孔31軸向敞開，在該小孔的徑向方向上，有其所希望大小的周緣，驅動軸的下端部在放置在驅動軸(13)下面的容器(25)所盛的液體中旋轉。
2.在離心分離機轉筒中保持液體的液面在徑向高度上非常接近轉筒軸，以使轉筒中的滑閥(7)受到預定液體壓力的作用，轉筒由垂直的驅動軸支撐。該裝置的特點是驅動軸本身具有一個所知的軸向通道(12)，與轉筒內的腔體(9)相通，轉筒內裝有閥(7)，盛有液體的容器(25)置於驅動軸(13)的下方，具有通道(12)的驅動軸(13)向下延伸到容器(25)中的液體裡，驅動軸內的通道(12)通過小孔(31)軸向敞開在容器(25)的液體中小孔31的徑向尺寸小於通道(12)的徑向尺寸。
3.根據權項2，裝置特點為一種內部裝置，例如葉片(30)被提供在驅動軸(13)的下部分，當驅動軸轉動時，用來引入液體。
專利摘要
為了使由垂直驅動軸(13)支撐的離心分離機的轉筒內的閥門受到一定的液體壓力，在轉筒工作時，保持在貫通上述驅動軸(13)的中心通道裡形成的液面非常接近轉筒軸。在驅動軸的下端部內，通道(12)軸向通過在液面所要求的徑向高度上具有周邊的小孔(31)。驅動軸的下部分在放置在驅動軸(13)下面的容器中所盛有的液體中旋轉。
文檔編號B04B11/04GK85104758SQ85104758
公開日1986年12月17日 申請日期1985年6月19日
發明者斯特勞肯 申請人:艾爾費拉瓦爾分離技術公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan