專利名稱:離心分離機(jī)中保持液體高度的系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明涉及在離心分離機(jī)的轉(zhuǎn)筒中保持液體的液面在徑向高度上非常接近轉(zhuǎn)筒軸，以使轉(zhuǎn)筒中的閥受到預(yù)定的液體壓力的方法和裝置。轉(zhuǎn)筒由垂直的驅(qū)動(dòng)軸支撐。
離心分離機(jī)轉(zhuǎn)筒具有間歇式可打開的出口，并且經(jīng)常在其轉(zhuǎn)筒中安裝一個(gè)軸向可動(dòng)的環(huán)形滑閥。以開啟或關(guān)閉這些出口，在這方面，滑閥被在其工作過程中保持在轉(zhuǎn)筒腔體中的液體的液壓驅(qū)向閉合的方向，在普通的轉(zhuǎn)筒設(shè)計(jì)中，滑閥在轉(zhuǎn)筒的分離室與上述腔體之間形成可移動(dòng)的壁。該腔體常常被稱之為閉合腔體。而加到閉合腔體內(nèi)的液體則經(jīng)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(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)時(shí)有一液面，液面面對(duì)轉(zhuǎn)筒軸，并且距軸有一定距離。這一距離的大小對(duì)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(zhuǎn)筒分離室中的液體對(duì)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，由于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，因此希望盡可能地使閉合腔體中的液面保持在轉(zhuǎn)筒軸附近。從其它觀點(diǎn)看，有時(shí)也是希望如此。
閉合液體一般經(jīng)由通入轉(zhuǎn)筒的、平行于轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)軸的固定管道加到閉合腔體，軸與環(huán)形槽在這里相通。該環(huán)形槽徑向向內(nèi)朝著轉(zhuǎn)筒軸的軸線方向打開，并且向外與閉合腔體連通。在閉合腔體和該供給槽內(nèi)由粘著液體形成的液面的位置，將取決于這樣一個(gè)事實(shí)，即必須在分離轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)軸與液體表面之間為固定的供給管道留有位置。
當(dāng)要在閉合腔體內(nèi)得到比上述裝置還高的液體壓力時(shí)，有另一種供給閉合液體的已知方案。據(jù)此，閉合腔體直接與轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)的通道相通，軸的下端部同樣也經(jīng)由機(jī)械密封裝置與用來供給具有壓力的閉合液體的固定導(dǎo)管連接。由于這一方案，在閉合腔內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)比通過轉(zhuǎn)筒中心的開槽供給的閉合液體有更高得多的壓力。
但是，轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)軸與供給閉合液體的固定導(dǎo)管之間的機(jī)械密封裝置或其它類型的密封裝置是易損壞的，因?yàn)檫@些密封裝置可能磨損并且必須更換。在某種情況下，如船用分離機(jī)。這種現(xiàn)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(zhuǎn)筒的可能性，這種類型的方案有時(shí)還是非常適用的。在許多情況下，只要即閉合腔體內(nèi)的液體的自由液面要比通過轉(zhuǎn)筒中開口槽提供閉合液體能更接近轉(zhuǎn)筒軸，就足以滿足需要了。
本發(fā)明的目的是付諸實(shí)現(xiàn)剛剛所述的要求，不采用機(jī)械密封裝置而提供保持存在于轉(zhuǎn)筒中液體的液面在徑向高度上非常接近于轉(zhuǎn)筒軸的新方法。
在轉(zhuǎn)筒工作過程中，在所知的通道內(nèi)本身產(chǎn)生液體表面，液面沿軸向方向延伸，通過上述的驅(qū)動(dòng)軸到轉(zhuǎn)筒。在驅(qū)動(dòng)軸的下端部?jī)?nèi)。上述的通道經(jīng)口軸向地貫通一個(gè)小孔。在要求的徑向高度上，小孔有其周邊。驅(qū)動(dòng)軸的下端部被放置于驅(qū)動(dòng)軸之下的容器所盛液體中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這樣即可實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的方法。
這樣，在轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)軸中可以保持一個(gè)圓柱形液面。不允許液體經(jīng)向移動(dòng)進(jìn)容器內(nèi)形式上述通道開口的邊緣內(nèi)，并且，液面停留在所要求的高度，只要驅(qū)動(dòng)軸末端在液體中保持旋轉(zhuǎn)的話。因此，在轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)過程中，允許液體流進(jìn)通道，直到驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)已經(jīng)形成圓柱形液面并且已經(jīng)徑向向里移動(dòng)到上述邊緣的高度為止。此后，驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)圓柱形液面的高度保持在相同的邊緣。
本發(fā)明也涉及操作上述方法的裝置，本發(fā)明的最佳實(shí)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(jī)轉(zhuǎn)筒下部分的軸向剖面和位于轉(zhuǎn)筒下面的液體容器。圖2示出了圖1中的容器和轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)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(zhuǎn)筒由兩部分1和2組成，這兩部分由鎖環(huán)3軸向地連接在一起。在轉(zhuǎn)筒中形成了分離室4。其內(nèi)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(zhuǎn)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(dòng)的滑閥7正以其環(huán)同部分靠在轉(zhuǎn)筒1上，由此，分離室4與在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)筒下部分2之間，形成一個(gè)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(zhuǎn)筒部分2剛性連接，并且構(gòu)成轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)軸，提供了驅(qū)動(dòng)裝置(在圖中未繪出)以驅(qū)動(dòng)軸13。另外，驅(qū)動(dòng)軸13被加上了軸頸。在圖中未繪出。
在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)筒體的外面，孔14被由一軸向可移動(dòng)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(zhuǎn)筒部分剛性連接的支撐板18之間的一些螺旋彈簧17，被驅(qū)動(dòng)到閉合組件15到關(guān)閉位置上。
工作滑閥16的徑向最深處部位與轉(zhuǎn)筒部分2組成了一個(gè)附加的工作液體的通道19，在徑向向里敞開的環(huán)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(gè)或幾個(gè)出口22。入口20和出口22的尺寸這樣選定，以在轉(zhuǎn)筒工作時(shí)，流入腔體19的液體多于流出去的液體。
連接到導(dǎo)管24的環(huán)形供給組件23間歇式地將液體供給槽21。
轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)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和液體排泄管27。排泄管27的上端部在容器內(nèi)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(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)軸13引起的容器25內(nèi)液體的旋轉(zhuǎn)，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(biāo)示液體的高度。另外，示出了轉(zhuǎn)筒驅(qū)動(dòng)軸13的下端部。
如在圖2和圖3中可以看到的那樣。在驅(qū)動(dòng)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的直徑小于通道12的直徑。葉片30在小孔31的對(duì)面處有狹槽32。
上述裝置按下述方式工作。
當(dāng)使驅(qū)動(dòng)軸13旋轉(zhuǎn)時(shí)，在其通道12內(nèi)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(dòng)，然后經(jīng)由開口11和10流進(jìn)轉(zhuǎn)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(dāng)腔體9充滿液體時(shí)，通過孔31的液體將停止流動(dòng)。并且，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。非常接近于轉(zhuǎn)筒軸的這一徑向液面將決定腔體9中占優(yōu)勢(shì)的液體壓力，并且，除了別的作用以外，該壓力產(chǎn)生一個(gè)閉合力作用在滑閥7的下部。
上述作用在滑閥底面的力大于轉(zhuǎn)筒分離室4內(nèi)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(dāng)出口8間歇地打開時(shí)，液體通過管道24，供給元件23。槽21和入口20進(jìn)入腔體19。然后在腔體19內(nèi)產(chǎn)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(dòng)，使得腔體9的排泄開口14打開。
在這之后的步驟是液體比通過驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)通道12可以提供新液體高得多的速度離開腔體9，之后，滑閥7向下移動(dòng)，打開分離室4的出口8。
當(dāng)通過管道24流入腔體19的液體被中斷時(shí)，腔體內(nèi)的液體通過出口22流出。因此，工作滑閥16由于彈簧17的力作用，再返回其到上面的位置，腔體9的排泄開口14閉合?，F(xiàn)在，開始重新向腔體9充填液體，液體始終是從通道12經(jīng)由開口10、11流入的，當(dāng)腔體9內(nèi)的液體對(duì)滑閥7的壓力一超過分離室4中液體對(duì)滑閥7的力，滑閥7就返回到其上面位置，排泄出口8閉合。
上述操作以后、以及相同過程以前，在驅(qū)動(dòng)軸通道12內(nèi)的前述液體高度是自動(dòng)地保持的。
如果需要的話，驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)軸上。因此，對(duì)于一個(gè)相同的驅(qū)動(dòng)軸，可以產(chǎn)生具有各種尺寸的小孔31的若干個(gè)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于通道其它部分的直徑。
勘誤表CPME 854169
勘誤表
權(quán)利要求
1.在離心分離機(jī)轉(zhuǎn)筒中保持液體的液面在徑向高度上非常接近轉(zhuǎn)筒軸，以使轉(zhuǎn)筒中的滑閥受到預(yù)定液體壓力的作用，轉(zhuǎn)筒由垂直的驅(qū)動(dòng)軸支撐。該方法的特點(diǎn)為在轉(zhuǎn)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(qū)動(dòng)軸(13)進(jìn)入轉(zhuǎn)筒，在驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)軸的下端部在放置在驅(qū)動(dòng)軸(13)下面的容器(25)所盛的液體中旋轉(zhuǎn)。
2.在離心分離機(jī)轉(zhuǎn)筒中保持液體的液面在徑向高度上非常接近轉(zhuǎn)筒軸，以使轉(zhuǎn)筒中的滑閥(7)受到預(yù)定液體壓力的作用，轉(zhuǎn)筒由垂直的驅(qū)動(dòng)軸支撐。該裝置的特點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)軸本身具有一個(gè)所知的軸向通道(12)，與轉(zhuǎn)筒內(nèi)的腔體(9)相通，轉(zhuǎn)筒內(nèi)裝有閥(7)，盛有液體的容器(25)置于驅(qū)動(dòng)軸(13)的下方，具有通道(12)的驅(qū)動(dòng)軸(13)向下延伸到容器(25)中的液體里，驅(qū)動(dòng)軸內(nèi)的通道(12)通過小孔(31)軸向敞開在容器(25)的液體中小孔31的徑向尺寸小于通道(12)的徑向尺寸。
3.根據(jù)權(quán)項(xiàng)2，裝置特點(diǎn)為一種內(nèi)部裝置，例如葉片(30)被提供在驅(qū)動(dòng)軸(13)的下部分，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用來引入液體。
專利摘要
為了使由垂直驅(qū)動(dòng)軸(13)支撐的離心分離機(jī)的轉(zhuǎn)筒內(nèi)的閥門受到一定的液體壓力，在轉(zhuǎn)筒工作時(shí)，保持在貫通上述驅(qū)動(dòng)軸(13)的中心通道里形成的液面非常接近轉(zhuǎn)筒軸。在驅(qū)動(dòng)軸的下端部?jī)?nèi)，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(qū)動(dòng)軸的下部分在放置在驅(qū)動(dòng)軸(13)下面的容器中所盛有的液體中旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B04B11/04GK85104758SQ85104758
公開日1986年12月17日 申請(qǐng)日期1985年6月19日
發(fā)明者斯特勞肯 申請(qǐng)人:艾爾費(fèi)拉瓦爾分離技術(shù)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan