CN1905945B - 具有离心滚筒和活塞式滑阀的分离器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有离心滚筒和活塞式滑阀的分离器，该分离器具有一可旋转的滚筒(2)和一活塞式滑阀(13)，滚筒具有垂直的旋转轴线(M)，在滚筒内最好设置一盘片组件(7)，活塞式滑阀用以开启和关闭滚筒(2)中的固体排出口(14)，其中，在活塞式滑阀(13)的开启状态，在滚筒特别是滚筒上部(16)与活塞式滑阀(13)之间形成一径向间隙，其特征为：在活塞式滑阀(13)和滚筒的外部圆周区域内，特别是在滚筒上部(16)中，沿径向在固体排出口之前，在所述间隙(19)两侧构造至少一个环形腔(22)。

Description

具有离心滚筒和活塞式滑阀的分离器
技术领域
本发明涉及一种具有一可旋转的滚筒和一活塞式滑阀的分离器，滚筒具有垂直的旋转轴线，在滚筒内最好设置一盘片组件，活塞式滑阀用以开启和关闭滚筒中的固体排出口，其中，在活塞式滑阀的开启状态，在滚筒特别是滚筒上部与活塞式滑阀之间形成一径向间隙。
背景技术
在这种带有活塞式滑阀的分离器中存在这样的要求，即，减少在固体排出口特别是排空槽缝区域内腐蚀现象的出现，并降低在这个区域内污物的沉积效应。
DE 38 03 762 A1、DE 102 20 757 A1、DE 44 36 459 C2和US 5,916,083介绍了带有活塞式滑阀的分离器。DE 195 27 039 C1和US290060,239介绍了带有喷嘴口的分离器。
发明内容
本发明的目的是，减少上述这些不利的效应。
为此，本发明提供一种分离器，具有：a)一具有垂直旋转轴线的可旋转的滚筒，该滚筒包括一滚筒上部，在滚筒内设置一盘片组件，b)一用以开启和关闭滚筒中的固体排出口的活塞式滑阀，c)其中，在活塞式滑阀的开启状态，在滚筒上部与活塞式滑阀之间形成一径向的间隙，d)在活塞式滑阀和滚筒的外部圆周区域内，沿径向在固体排出口之前，在所述间隙两侧的活塞式滑阀和滚筒上部中构造至少一个环形腔，其特征为：在活塞式滑阀和滚筒上部中构造两个沿径向彼此相继的环形腔，所述两个沿径向彼此相继的环形腔通过一狭窄部位相互连接。
据此，在活塞式滑阀和滚筒的外部圆周区域内，特别是在滚筒上部中，沿径向在固体排出口之前，在所述间隙两侧构造至少一个环形腔。
特别优选在活塞式滑阀和滚筒上部中构造两个沿径向彼此相继的环形腔，其中，所述两个环形腔设计为在关闭状态下相对于活塞式滑阀在滚筒上部上的贴合面对称。正是这种结构大大促进了在排出口区域内流动性能的优化。
尤其是，两个环形腔设计为在活塞式滑阀关闭状态下相对于活塞式滑阀在滚筒上部上的贴合面对称。
优选地，径向内部的环形腔设计成用于排出的固体束的扇形展开腔。
此外，如果将径向外部的环形腔设计成用于排出的固体束的涡流腔，则是有利的。
本发明简单地通过优化连接在固体排出口上游的元件活塞式滑阀和滚筒(特别是滚筒上部)中的几何结构而优化了在固体排出口之前的区域内的流动性能，这仅仅带来这些元件相应的加工工作量，而不造成材料方面的费用增加。因此，本发明可以用简单的方式实现，并且不仅减少了在固体排出口区域内的腐蚀现象效应，而且还减小了形成沉积的倾向。因此，特别是在设置两个沿径向彼此相继排列的、通过一狭窄部位连接起来的环形腔的情况下，有利于使分离器具有高的利用率并降低清洗的必要性。
附图说明
下面借助于一个实施例参照附图详细说明本发明。附图表示：
图1分离器的示意剖视图；
图2在活塞式滑阀开启时在分离器的滚筒上的固体排出口区域的细部视图；
图3图2的在活塞式滑阀关闭时的细部视图。
具体实施方式
图1示出一分离器1，它具有一可旋转的滚筒2和一单件式或多件式的完全或基本上全部包围所述滚筒的不可旋转的外罩3。带有竖向的滚筒及旋转轴线M的滚筒2具有一输入管4，输入管例如从上方通入滚筒内。在输入管4下游连接一分配器5，通过它可将待分离物输入到滚筒2中。在滚筒内设置由许多锥形盘片7组成的盘片组件6。
借助于两个刮板盘或者获取器8、9，将在这里例如是两种液体从滚筒2中引出，刮板盘或者获取器配设有输出管10、11。
按图1至3，活塞式滑阀13用来排空积聚在固体腔12内的固体，活塞式滑阀例如可以这里未表示的方式气动或液压操纵，并打开或关闭固体排出口14。
就此而言，图1应理解为纯粹说明性的。它没有表示在固体排出口区域内本发明的结构设计。
按图2，固体排出口14构成为在滚筒下部15内的孔或槽，它们从内向外穿透滚筒下部。各固体排出口均匀分布在滚筒下部的圆周上，使得在各固体排出口之间分别留出筋条(这里看不出)。
在滚筒1的关闭状态，活塞式滑阀13紧贴在滚筒上部16上，其中，在滚筒上部16的下边缘上最好设置一在滚筒上部16的一个槽18内的密封件17，它在关闭状态下(在活塞式滑阀13向上运动了的情况下)关闭或密封在活塞式滑阀13和滚筒上部16的相互贴靠的面20、21之间的间隙19(见按图3的本发明的实施例)。
在这方面已知的结构中，在活塞式滑阀已打开或正在打开时，排出的固体束S常常密集地射在滚筒下部15的部位上，例如在固体排出口14的边缘处。这导致腐蚀现象的发生，以及导致在这些元件之间的间隙内，尤其是在活塞式滑阀与滚筒下部15以及滚筒上部16与滚筒下部15之间的轴向间隙内，出现沉积。
图2表示活塞式滑阀的形成间隙19的开启状态，而图3则表示关闭状态。实际上，间隙宽度在一定条件下在开启过程与开启过程之间也略有变化。因此，下面所述的情况是针对用活塞式滑阀通常应该达到的理论开启位置(图2)。滚筒上部16的下表面20是固定的基准面，活塞式滑阀13在开启时从这个面出发向前运动。
沿径向在密封件槽18的外部，在活塞式滑阀13和滚筒上部16内，在间隙19两侧或者说这里在开启状态下相对于间隙19的中心面E对称地(以及在关闭状态相对于表面20对称)分别构造两个沿径向彼此相继的环形腔22和23，它们或者是在整个圆周上环绕延伸或者至少在圆周上与固体排出口14对应的区域上延伸。
下面如果讲到内部的环形腔和外部的环形腔22、23，就分别指在活塞式滑阀13和滚筒上部16中的两个内部及外部环形腔。
两个环形腔中位于径向内部的那个环形腔22接在滚筒上部16中密封件槽18的径向外部不远处或接在活塞式滑阀13相应部位处有一半径r1(从滚筒轴线M出发，见图1，或者这里也可以从槽的棱边开始测量)的一轮廓棱边24上，并在部位r2处加宽到一最大轴向尺寸H1(轴向是指平行于滚筒轴线M的方向，见图1)，直至在一径向部位r3，一个变窄部位25处重新变窄到一轴向尺寸H4。
由此造成一喷嘴式的扇形扩展腔22，它在平均水平的开启状态下具有一径向尺寸r3-r1，其大小是其最大轴向尺寸或高度H1的两倍以上。
变窄部位25的轴向尺寸在平均水平的开启状态下大于间隙19的高度或者说轴向尺寸。
扇形扩展腔22的最大轴向尺寸H1在平均水平的开启状态下比滚筒下部15中固体排出口14的轴向尺寸H2小，尤其是小50％以上。
由此使得在活塞式滑阀13开启时通过间隙19排出的固体束扇形展开，并基本上非集束地射在滚筒下部的筋上。从而可以尽可能地减小在滚筒下部上由于固体束所引起的腐蚀性磨损。
从变窄部位25出发，随着相对滚筒轴线(M)半径(R；见图1)的加大，在间隙两侧则近似按一种具有1/4圆的几何形状的环的形式使元件活塞式滑阀和滚筒上部16内的空隙扩展成径向外部的环形腔23，而该环形腔超过固体排出口的轴向尺寸H2扩展到一轴向尺寸H3，它大于在平均水平的开启状态下固体排出口的轴向尺寸H2，特别是它的两倍以上。
然后，在活塞式滑阀外部半径之前不远处，环形腔重新略微变窄，然后，在固体排出口外棱边的轴向(相对于滚筒轴线M)两侧，在活塞式滑阀和滚筒下部15之间或者说在滚筒上部16和滚筒下部15之间的间隙的外半径r4处接到滚筒下部15的内周壁上。
在固体从内环形腔22排出时，固体以高的速度撞到滚筒下部15的内周壁上，使得一部分排出的固体重新反弹回环形腔23中。这些小颗粒在环形腔23内按圆弧形箭头P的方式偏转，然后从固体排出口14排出，从而有效地防止固体在这些环形腔22，23和/或在滚筒下部15与活塞式滑阀和滚筒上部16之间的间隙的区域内发生沉积。
在传统的分离器中，间隙19的出口高度小于固体排出口的高度，而这里则与之相反。
附图标记表
1        分离器
2        滚筒
3        外罩
4        滚筒上部
5        输入管
6        分配器
7        盘片组件
8、9     刮板盘
10、11   输出管
12       固体腔
13       活塞式滑阀
14       固体排出口
15       滚筒下部
16       滚筒上部
17       密封圈
18       槽
19       间隙
20、21   面
22、23   环形腔
24       轮廓棱边
25       变窄部位
r1-r4    半径
H1-H3    尺寸
M        滚筒轴线

Claims (14)

1.分离器，具有：
a)一具有垂直旋转轴线(M)的可旋转的滚筒(2)，该滚筒包括一滚筒上部(16)，在滚筒内设置一盘片组件(7)，
b)一用以开启和关闭滚筒(2)中的固体排出口(14)的活塞式滑阀(13)，
c)其中，在活塞式滑阀(13)的开启状态，在滚筒上部(16)与活塞式滑阀(13)之间形成一径向的间隙(19)，
d)在活塞式滑阀(13)和滚筒的外部圆周区域内，沿径向在固体排出口之前，在所述间隙(19)两侧的活塞式滑阀和滚筒上部中构造至少一个环形腔，
其特征为：在活塞式滑阀(13)和滚筒上部(16)中构造两个沿径向彼此相继的环形腔(22、23)，所述两个沿径向彼此相继的环形腔(22、23)通过一狭窄部位相互连接。
2.按权利要求1的分离器，其特征为：在活塞式滑阀的开启状态下，固体排出口(14)处间隙(19)的出口高度大于固体排出口的高度。
3.按权利要求1的分离器，其特征为：所述两个环形腔(23)设计为在活塞式滑阀的关闭状态下相对于活塞式滑阀(13)在滚筒上部(16)上的贴合面对称。
4.按权利要求1的分离器，其特征为：所述环形腔中径向内部的那个环形腔(22)设计成用于排出的固体束的扇形扩展腔。
5.按权利要求1的分离器，其特征为：所述环形腔中径向外部的那个环形腔(23)设计成用于排出的固体束的涡流腔。
6.按权利要求1的分离器，其特征为：两个环形腔中径向外部的那个环形腔(23)具有比径向内部的那个环形腔更大的轴向尺寸。
7.按权利要求4至6之任一项的分离器，其特征为：两个环形腔中外部的那个环形腔(23)具有比固体排出口(14)更大的轴向尺寸。
8.按权利要求1至6之任一项的分离器，其特征为：两个环形腔中径向外部的那个环形腔(23)在活塞式滑阀(13)的开启状态下具有大小为固体排出口两倍以上的尺寸。
9.按权利要求1至6之任一项的分离器，其特征为：两个环形腔中内部的那个环形腔(22)沿径向接在滚筒上部中用于密封件(17)的槽的外部或者说接在活塞式滑阀(13)的相应部位上。
10.按权利要求1至6之任一项的分离器，其特征为：在相对于所述旋转轴线(M)半径为r1的径向部位，两个环形腔中径向内部的那个环形腔(22)沿径向接在滚筒上部(16)中密封件槽(18)的外部或者说接在活塞式滑阀(13)的相应部位处的一个轮廓棱边(24)上，该环形腔向外直至相对于所述旋转轴线(M)半径为r2的径向部位处扩展到一最大轴向尺寸(H1)，然后在一相对于所述旋转轴线(M)半径为r3的径向部位处重新变窄到一轴向尺寸(H4)，使得在活塞式滑阀(13)的开启状态下造成一喷嘴式的扇形扩展腔。
11.按权利要求10的分离器，其特征为：所述喷嘴式的扇形扩展腔具有一径向尺寸r3-r1，所述径向尺寸的大小为在活塞式滑阀(13)开启状态下该扇形扩展腔的最大轴向尺寸(H1)的两倍以上。
12.按权利要求10的分离器，其特征为：在活塞式滑阀的开启状态下所述最大轴向尺寸(H1)小于固体排出口的轴向尺寸(H2)。
13.按权利要求12的分离器，其特征为：所述最大轴向尺寸(H1)比固体排出口的轴向尺寸(H2)小50％以上。
14.按权利要求1至6之任一项的分离器，其特征为：径向外部的环形腔(23)具有一倒圆的横截面。
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