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 относится к оборудованию для разделения жидкости в поле действия центробежных сил. Цель изобретения - упрощение конструкции центробежного сепаратораi Центробежный сепаратор содержит ротор, состоящий из крьшки 1 и основания 2, скрепленных между собой стопорным кольцом 3. Внутри ротора имеется разделительная камера 4. Внутри ротора расположен поршень 7, перемещающийся в осевом направлении ратора и образующий
Изобретение относится к оборудованию для разделения жидкости в поле действия центробежных сил. Цель изобретения - упрощение конструкции центробежного сепаратора. Центробежный сепаратор содержит ротор, состоящий из крыши 1 и основания 2, скрепленных между собой стопорным кольцом 3. Внутри ротора имеется разделительная камера 4. Внутри ротора расположен поршень 7, перемещающийся в осевом направлении ротора и образующий дно разделительной камеры 4. Этот поршень упирается кольцевым торцом в крышку 1, таким образом разделительная камера 4 отделена от ряда боковых выпускных отверстий 8, выполненных в основании 2. Между упомянутым поршнем 7 и нижней частью основания расположена камера 9 для буферной жидкости. Камера 9 сообщается через отверстия 10 и 11 с каналом 12, проходящим по оси приводного вала 13. Устройство для поддержания заданного давления 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 сообщается с внутренним объемом резервуара 23 через осевое отверстие, диаметр которого меньше диаметра 12. Такая конструкция центробежного сепаратора не требует наличия уплотнительно-соединительного узла между приводным валом ротора и стационарным трубопроводом для подачи буферной жидкости, не требуется также насос для ее подачи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
СЛ
СП
Е
4
Од
04
Фиг.1
дно разделительной камеры 4, Этот
поршень упирается кольцевым торцом
в крьшку 1, таким образом разделительпод вертикальным полым валом 13 и заполненную буферной жидкостью. Внутри канала 12- в приводном валу 13 устаная камера 4 отделена от ряда боковых новлены лопасти. Канал 12 сообщается
выпускных отверстий 8, выполненных в основании 2. Между упомянутым поршнем 7 и нижней частью основания расположена камера 9 для буферной жид- кости. Камера 9 сообщается через отверстия 10 и 11 каналом 12, проходящим по оси приводногв вала 13. Устройство для поддержания заданного.- давления буфер ной жидкости в камере
с внутренним объемом резервуара 23 через осевое отверстие, диаметр которого меньше диаметра 12. Такая I конструкция центробежного сепаратора (О не требует наличия, уплотнительно- соединительного узла между приводным валом ротора и стационарным трубопроводом для подачи буферной жидкости, не требуется также насос для ее
9 содержит емкость 25, расположенную 5 подачи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к оборудованию для Разделения жидкости в поле действия центробежных.сил.
Цель изобретения - упрощение кон-, струкции центробежного сепаратора и. 25 улучшение забора жидкости через впуск- jHoe отверстие при вращении.
На фиг.1 схематично изображена нижняя часть центробежного сепаратора, продольный разрез; на фиг.2 - .30 емкость, продольный разрез; на .З-. разрез А-А на фиг.2.
Центробежньй сепаратор содержит . ротор, состоящий из крышки Гй основа- ния 2, скрепленных между собой стопор- ЗЗ ным кольцом 3. - .
Внутри ротора имеется разделительная камера 4, в которой расположен кет конических тарелок 5. Тарелки 5 j опираются на нижнюю часть распредели-.40 теля 6, предназначенного для распредег- ления жидкости, поступающей внутрь ротора через его центральную часть, равномерно по всему объему раздели- телЬной камеры 4. , 45
Внутри ротора расположен поршень 7, перемещающийся в осевом направлении ротора и образующий дно разделительной камеры 4. Этот поршень упира- , е тся кольцев.ым торцом в крьшку 1, КИМ образом разделительная камера 4. , отделена от ряда боковых выпускных- отверстий 8, выполненных в основании , 2.. i
Между упомя«утым поршнем 7 и ниж- S ней частью основания 2 расположена , камера 9 для буферной жидкости, в качестве которой в большинстве случаев используется вода. Камера 9 сообщаетпод вертикальным полым валом 13 и заполненную буферной жидкостью. Внутри канала 12- в приводном валу 13 установлены лопасти. Канал 12 сообщается
с внутренним объемом резервуара 23 через осевое отверстие, диаметр которого меньше диаметра 12. Такая конструкция центробежного сепаратора не требует наличия, уплотнительно- соединительного узла между приводным валом ротора и стационарным трубопроводом для подачи буферной жидкости, не требуется также насос для ее
ся через отверстия 10 и 11 с каналом 12, проходящим по оси приводного вала 13. Вал 13 жестко связан с основанием 2, обеспечивая вращение всего ротора от соответствующего привода (не показан).
В нижней части основания 2 имеется ряд сквозных отверстий 14, расположенных по окружности в торцовой плоскости этой детали и использующихся как выводящие каналы для выпуска буферной:жидкости из камеры 9. Отверстия 14 закрыты снаружи корпуса ротора заглушками 15, находящи1 ся на продольно подвижной тарельчатой обойме 16. Эта обойма поджимается вверх вместе С заглушками 15 при помощи нескольких спиральных пружин сжатия
17,находящихся между указанной обоймой и опорным пластинчатым элементом
18,жестко скрепленным днищем основания 2.
Между центральной частью торца тарельчатой обоймы 16 и днищем основания 2 имеется дополнительная камера
19,заполняемая 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 для обеспечения пре51512А76
рывистой подачи жидкости в упомяну;о
тую канавку 21.
Устройство для поддержания заданного давления буферной жидкости в камере 9 содержит емкость 25, расположенную под вертикальным полым валом 13. Эта емкость имеет подводящий трубопровод питания 26 и дренажно-слив- ную трубу 27 и заполняется буферной жидкостью. Верхний конец дренажной трубы 27 служит в качестве надуров- невого заборника для слива жидкости при переполнении емкости, обеспечивая таким образом поддержание определенного уровня этой жидкости,Дляком- пенсадии возмущений, создаваемых в жидкости при вращении нижнего конда приводного вала 13 ротора, используются 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 упомянутых перегородок и трубопроводов, но заполненным жидкостью, уровень жидкости обозначен треугольничком. Здесь же показана нижняя концевая часть приводного вала 13 ротора.
Как следует из фиг.2 и 3, внутри канала 12 в приводном валу 13 установлены лопасти 30. Канал 12 сообщается 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 буферная жидкость, находящаяся внутри его канала 12, отжимается к стенкам, образуя цилиндрическую поверхность, устремляясь вверх вдоль стенок указанного канала и далее, выходя через отверстия 11 и 10 в камеру 9 в роторе. На смену ушедшей вверх жидкости на этой стадии в канал 12 через отверстие 31 входит новая порция жидкости. После заполнения камеры 9 поступление жидкости в сепаратор через отверстие 31 прекратится, при этом она будет иметь в канале 12 кольцевую цилиндрическую форму с цилиндрической внутренней поверхностью, радиус которой соответствует кромке, окружающей впускное
;отверстие 31. В образовавшемся таким образом кольцеобразном столбе жидкости, внутренняя поверхность которого находится очень близко от оси ротора, будет создаваться давление, превосходящее 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
поршня со стороны жидкости, находящейся в разделительной камере 4. В результате этого выпускные .отверстия 8 будут оставаться в закрытом состоянии. При необходимости кратковременного открывания выпускных отверстий 8 производится подача жидкости в камеру 19 по трубопроводу 23 через кольцевой щтуцер 4, канавку 21 и впускные отверстия 20. В результате впус- 5 ка жидкости в камеру 19 создается соответствующее давление, превосходящее усилие поджатия пружин 17, действующее в противоположном направлении на тарельчатую обойму 16. В результате этого обойма 16 смещается в осевом направлении вниз, открывая выпускные отверстия 14 из камеры 9.
Следствием этого будет ускоренный выход жидкости из камеры 9 с расходом, превьш1ающим скорость поступления ее новых порций через канал 12 в приводном валу ротора. Это приведет к смещению поршня 7 вниз и открыванию выпускных отверстий 8 из разделительной камеры 4.
При прекращении подачи жидкости в .камеру 19 по трубопроводу 23 эта камера дренируется через выпускные отверстия 22. В результате этого под5 вижная тарельчатая обойма 16 возвращается в верхнее положение под действием возвратного усилия, создаваемого пружинами 17. Вследствие этого перекрываются выпускные отверстия
0 14 из камеры 9, которая начинает снова заполняться жидкостью, которая все это время поступала в нее через отверстия 10, 11 из осевого канала 12 в приводном валу ротора. Как только
е давление, действующее на поршень. 7
со стороны жидкости, находящейся в камере 9, превысит давление, действующее на нее со стороны жидкости, находящейся в разделительной камере 4,
0
указанный поршень вернется в верхнее положение, при котором выпускные отверстия 8 перекрыты.
После завершения каждого вьштерас- смотренного цикла (и перед ним) происходит восстановление вьш1еупомянутой кольцеообразной формы столба-жидкости в осевом канале 12 приводного ва ла 13 ротора.- - 10
. При необходимости нижняя концевая 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 является возможность использования 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 находятся лопасти 30, может быть выполнена с увели- 25 ченным диаметром, превосходящим диаметр остальной части канала.
Предложенная конструкция центробежного сепаратора является более простой в сравнении с известной, .так од как в ней не требуется использование уплотнительно-с5единительного узла между приводным валом ротора и стационарным трубопроводом, сл,ужащим для подачи буферной жидкости.
Кроме того, нет необходимости также в использовании насоса для подачи буферной жидкости в ротор.
Формула изобретения
и заполненнзта буферной жидкостью,- при этом нижняя часть вала размещена внутри емкости и имеет на торце впускное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр его внутреннего канала.
гг4Л
фиг. 2
фиг. J
