SE410562B - Anordning vid centrifugalseparator med perifera slamutloppsoppningar - Google Patents

Description

'7802889-1 inbäddade i de respektive rotordelarna, uppvisar dock nackdelen att det är svårt att åstadkomma fullständig tätning mellan rotordelarna mellan de enskilda slamutloppsöppningama.

Ett annat problem vid en centrifugalseparator av det inledningsvis angivna Slaget är att denna i regel behöver anpassas noggrant till de speciella drift- betingelser under vilka den skall arbeta. Detta betyder att såväl antalet slam- utloppsöppningar som storleken av dessa måste bestämmas för varje aktuellt driftsfall med hänsyn till mängden slam och med hänsyn till storleken av slam- partiklarna i den vätska som skall behandlas. Detta problem kan möjligen någor- lunda billigt lösas medelst det arrangemang, som visas och beskrives i patent- ansökningen 7709131-2, i samband med driftsfall där det ovan diskuterade erosionsproblemet är litet. I samband med driftsfall där erosionsproblemet är stort erbjuder dock arrangemanget enligt den nämnda patentansökningen ingen billig och ur praktisk synpunkt enkel lösning. Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är i första hand att på ett enkelt och billigt sätt åstadkomma en lösning på de ovan diskuterade problemen med erosion kring slamutloppsöppninganla och med centrifugalseparatoms anpassning till olika driftsbetingelser. I andra hand är ändamålet med uppfinningen att dessutom lösa problemet att åstadkomma fullständig tätning mellan de enskilda s lamutloppsöppningania .

V I Uppfinningen går ut på. att såsom erosionsskydd vid de perifera utloppsöpp- ningarna är separata organ anordnade i åtminstone den ena av de ringformiga delarna. av rotorn, vilka organ vart och ett vilar exiellt mot ett eftergivligt underlag i den ifrågavarande ringformiga rotor-delen, t ex ett stycke relativt mjukt material såsom plast eller gummi, och är anordnat att anligga mot den andraringformiga rotordelen, och med denna bilda en av de nämnda utloppsöpp- ningarna.. ' Genom denna. uppfinning blir det möjligt att längs rotorns periferi bibehålla en tätningsring av relativt mjukt material, så att en effektiv tätning kan upp- rätthållas mellan de enskilda slamutloppsöppningazna. Vidare blir det därmed möjligt att belägga den ovannämnda andra rotordelen längs hela dennas omkrets med ett skikt av mycket hårt material utan risk för att detta naterialskikt spricker vid rotordelarnas anliggning mot varandra.

Genom att de separata organen vilar axiellt mot ett eftergivligt underlag kommer de automatiskt att anpassa sig, beträffande sina axíella. lägen, i för- 7802889-1 hållande till tätningsytan mellan de båda ringformiga rotor-delarna. På. grund av att tätningsringen består av relativt mjukt material förflyttar sig själva tätningsytan successivt vissa tiondels millimetrar under centrifugalseparatoms drift, m a. o tätningsringen "präglas" av den andra rotordelen. Genom att de av hårt material bestående separata organen vilar på. eftergivligt underlag kommer detta underlag att "präglas" i samma utsträckning som tätningsringen. På detta sätt undvikes tätningsproblem på grund av själva anordnandet av separata organ av hårt material utmed rotordelar-nas tätningsytor.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är de separata organen placerade i urtagningar i en konventionell tätningsring av det ovannämnda slaget, varvid delar av denna tätningsring utgör det omnämnda eftergivliga underlaget för de separata organen.

Enligt en vidareutveckling av uppfinningen är separata organ av det beskrivna slaget anordnade mitt för varandra i båda de ringfomiga rotor-delarna. Ett sådant arrangemang kan bli nödvändigt i samband med separering av exceptionellt erosiva slamtyper i en centrifugrotor av det slag, vid vilken de båda rotor- delarna under drift intermittent föres axiellt från varandra för uttömning av slam, som samlats i områdena mellan de ständigt öppna slamutloppsöppningarrxa.

I dessa sammanhang kan det b1.i nödvändigt att helt undvara en konventionell tätningsring av relativt mjukt material mellan rotordelarna. Genom uppfinningen blir det i dylika fall dock möjligt att tillverka huvudparten av de ringformíga rotor-delarna av relativt billigt material och sålunda endast de separata orgefnen av ett extremt erosionshärdigt och_ därigenom relativt dyrbart material. Områdena runt de ständigt öppna slamutloppsöppningarrna är naturligtvis mera utsatta för erosionsangrepp än rotordelarnas anliggningsytor mellan slamutloppsöppningarrxa.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvisning till bifo- gade ritning. På denna visas i fig. 1 en centrifugrotor av det aktuella slaget.

Fig. 2 visar i sektion en del av rotorns omkretsparti med en första utförings- form av uppfinningsföremålet. Fig. 5 är en sektion efter linjen III-III i fig. 2.

Fig. ”4 är en sektion illustrerande ett visst skede vid montering av en detalj av uppfinningsföremålet. Fig. 5 är en vy av anordningen i fig. 4, sedd under- ifrån. Fig. 6-8 visar en andra utföringsform av uppfinningsföremålet i sektioner resp. vy, motsvarande fig. 5-5. Fig. 9 visar i sektion en del av rotorns om- kretsparti med en tredje utföringsform av uppfinningsföremålet. Fig. 10 är en vy efter linjen X-X i fig. 9. Fig. 11 är en vy av anordningen i fig. 9 sedd från höger i denna figur. Fig. 12 är en vy efter linjen XII-XII i fig. 9. 7802889-1 I fig. 1 visas en centrifugrotor bestående av en nedre del 1 och en övre del 2, vilka delar sammanhålles medelst en låsring 5. Centrifugrotorn fasthålles medelst en mutter 4 vid en drivaxel 5. Genom en stationär inloppsledning 6 in- ledes till centrum av rotorn en slamhaltig vätska, som skall behandlas i rotorn.

Av en konisk fördelare 7 ledes vätskan från centrum av rotorn in i den nedre delen av dennas separeringskammare 8. Från denna. kammare strömmar därefter under separeringsoperationen separerad vätska radiellt inåt mellan plåtarna i en plåt- sats 9 och vidare genom en öppning 10 ut i en kammare 11. Från denna kammare 11 avlägsnas vätskan från rotorn medelst ett stationär-t skalorgan 12 genom en ledning 13. Avskilt slam, som är tyngre än vätskan, stannar kvar i separerings- kammaren 8 och bildar ett skikt i dettas radiellt yttersta del.

Den nedre rotordelen 1 har rLmt sin omkrets ett antal portar 14. Dessa utgör utloppsöppningar för det i rotorn avskilda slammet. Radiellt innanför portarna 141 är en relativt rotordelarrla 1 och 2 axiellt rörlig tredje rotordel 15 anord- nad. Denna tredje rotordel 15 bildar botten i separeringskammaren 8 och är inrättad att längs sin omkrets hållas i anliggning mot undersidan av den övre rotordelen 2 med hjälp av ett vätsketryck. Detta skapas genom kontinuerlig till- försel av vätska till ett mellanrum 16 under rotordelen 15 mellan denna och den nedre delen 1 av rotor-kroppen. Ett stationärt rör 17 visas för tillförsel av vätska till mellanrummet 16, och vid 18 visas en perifer dräneringskanal från mellanrummet 16. längs sin omkrets uppvisar den nämnda tredje rotordelen 15 ett flertal spårf' vilka vid rotordelens 15 anliggning mot den övre rotordelen 2 bildar kanaler 19 genom centrifugrotorns omkretsvägg. Kanaler av detta slag kan alternativt åstad- kommas ”medelst spår i rotordelen 2, eller medelst spår i båda rotordelarna 2 och 15. Spår i rotordelen 2 behöver givetvis inte nödvändigtvis befinna sig axiellt mitt för spår i rotordelen 15.

I fig. 2 visas partier av rotordelarrla 2 och 15 jämte en i ett spår i rotor- delen 2 anordnad tätningsring 20 av relativt mjukt material. Vidare visas i fig. 2 ett organ bestående av en platta 21 och ett stift 22, vilket organ är anordnat i en urtagxzing i tätningsringen 20. Plattan 21 uppvisar ett spår 25, som vid rotordelarnas 2 och 15 anliggning mot varandra bildar en kanal motsva- rande en kanal 19 i fig. 1. Stiftet 22, som har ett smalt parti 24, sträcker sig genom ett hål i tätningsringen 20 och vidare ett stycke in i ett hål i rotordelen 2 .

I fig. 5 visas arrangemanget enligt fig. 2 sett i sektion längs linjen III-III 7802889-1 \1'| i fig. 2. I fig. 4 visas plattan 21 placerad i en tidigare gjord urtagning i tätningsringen 20. Som framgår av fig. 4, är denna urtagning i tätningsringen 20 något grundare än plattans 21 tjocklek. I fig. 5 visas plattan 21 sedan den utsatts för en relativt stor axiell kraft, så att dess ena yta befinner sig i samma plan som tätningsríngens 20 tätningsyta. Det mjuka materialet i tätninga- ringen har alltså därvid delvis anpassat sig till stiftets 22 form, så att stiftet 22 och därmed plattan 21 hålls kvar i önskat läge relativt tätnings- ringen 20, även om rotordelarna 2 och 15 föres axiellt från varandra. Fig. 5 visar anordningen i fig. 4 sedd underifrån.

I fig; 6-8 visas en alternativ utföringsform av arrangemanget enligt fig. 5-5.

I detta fall uppvisar plattan 21a ett spår 25a, som bildar vinkel med en radie i centrifugrotorn. Avsikten härmed är att i största möjliga utsträckning und- vika kraftförluster, när slam lämnar oentrifugrotorn under drift genom de peri- fera slamutloppsöppningarna 19 (se fig. 1). Vidare har plattan 21a delvis cirkel- bågformiga kanter 21b, varigenom den medelst gängor 25 hos stiftet 22a kan skruvas in i en genom borrning utformad urtagning i tätningsringen 20. Fixe- rlngen av plattan 21a och stiftet 22a relativt tätningsringen 20 avses tillgå på sama sätt som fixeringen av plattan 21 ooh stiftet 22 enligt fig. 5. När plattan 21a har pressats på plats i tätningsringen 20, såsom visas i fig. 6, och tätningsringen 20 befinner sig i sitt spår i rotordclen 2 (se fig. 2), förhindras oönskad vridning av plattan 21a av rotordelon 2.

I fig. 9-12 visas en utföringsform av uppfinningen, enligt vilken centrifug-I rotorn saknar en konventionell tätningsring av relativt mjukt material (såsom tätningsringen 20 i fig. 2-8) mellan rotordelarna 2 och 15. I områdena för de . perifera slamutloppsöppningarna 19 (se fig. 1) har i detta fall såväl rotor- delen 2 som rotordelen 15 ett separat organ som vilar axiellt mot ett efter- givligt underlag. Varje slamutloppsöppning bildas alltså av och mellan två mitt för varandra i de respektive rotordelarna 2 och 15 anordnade separata organ.

Givetvis är det i detta fall nödvändigt att rotordelarna 2 och 15 är styrda relativt varandra, dvs polärt styrda, så att rotordelen 15 ej kan vrida sig relativt rotordelen 2 kring rotorns centrumaxel. Sådan polär styrning (ej illu- strerad på ritningen) kan på känt sätt åstadkommas antingen vid centrum eller periferin av centrifugrotorn.

Såsom framgår av fig. 9 är i en urtagning 26 i rotordelen 2 insatt en kropp 2? av något relativt mjukt material, såsom polyamidplast. I denna kropp 27 är in- bäddad en mindre kropp 2B av mycket erosionshärdigt material. Mbnteringen av 7802889-1 kropparna 27 och 28 har tillgått så att kroppen 27 först insatts i rotordelens 2 urtagning 26, vars diameter närmast mynningen väsentligen överensstämmer med ytterdiametern hos den prefabricerade kroppen 27. Därefter har i en urtagning i kroppen 27 insatts en kropp 28 av hårt material, varvid urtagningen i kroppen 27 ursprungligen var .för grund för att lcunna upptaga hela kroppen 28.

Sedan den hårda kroppen 28 förts in i den mjuka kroppens 27 'urtagning till dennas botten, har en så stor kraft applicerats på den hårda kroppen 28, att materialet i den mjuka kroppen 27 plastiskt deformerats och delvis fyllt ut den med. något större diameter försedda inre delen av urtagningen 26 i rotor- delen 2.

I rotordelen 15 (fig. 9) är mitt för den hårda kroppen 28 anordnad en lilmande kropp 29 av hårt material. Denna hårda kropp 29 uppvisar ett spår 50, som skall utgöra ett slamutlopp under centrifugrotorns drift. Spåret 30 framgår bäst av rig. 12. ' 'i Den hårda kroppen 29 är insatt i en cylindrisk urtagning i rotordelen 15 och uppvisar ett stift 31 som sträcker sig ett stycke genom ett smalt hål 52 i rotordelen 15. Hålet 32 är placerat exeentriskt i förhållande till den nämnda cylindriska urtagningen i rotor-delen 15, så att kring-vridning av kroppen 29 förhindras .

Mellan kroppen 29 och bottnen av den cylindriska urtagningen i rotordelen 15 är placerad en ringformig kropp 55 av elastiskt material. Hålet 52 är pluggat medelst en gängförsedd plugg 54 för förhindrande av att vätska tränger in i hålet 52 från utrymmet 16 under rotordelen 15.

Som har framgått ovan skall materialet i såväl tätningsringen 2.0 (fig. 2-8) som varje kropp 27 (fig. 9) vara plastiskt deformerbart. Det bör dock dessutom vara i viss utsträckning elastiskt deformerbart för att kunna fjädrande ge efter och därmed säkerställa att rotordelarna 2 och 15 kommer till anliggning mot varandra runt hela rotor-ns omkrets, såväl i områdena kring slamutloppsöppning- arna som mellan dessa områden. Även materialet i varje kropp 33 bör vara elas- tiskt deformerbart. Ett redan prövat material, vilket visat sig ha de önskade egenskaperna, är det som f.n. används för konventionella tätningsringar mot- svarande tätningsringen 20 .

Vid arrangemanget enligt fig. 9-12 är det lämpligt att åtminstone en av de hårda kropparna 28 och 29 sticker upp något ovanför respektive rotordels

Claims (12)

7802889-'1 tätningsyta, innan rotordelama förts samman axiellt. Därigenom säkerställas kontakt mellan kropparna 28 och 29 samt uppnås att dessa kommer att anligga mot varandra med viss kraft. Patentkrav

1.- Anordning vid centrifugalseparator vars rotor har ett flertal runt sin periferi belägna utloppsöppningar (19) för slam, som avskilte från en rotorn tillförd slamhaltig vätska, vilka utloppsöppningar bildas av och mellan två ringformiga delar (2, 15) av rotorn, anordnade att anligga axiellt mot varandra, k ä n n e t e c k n a d a v att såsom erosionsslqrdd vid de perifera utloppe- öppningarna (19) är separata organ (21; 21a; 28; 29) anordnade i åtminstone den ena av de ringfor-miga delarna (2, 15) av rotorn, vilka organ vart och ett vilar axiellt mot .ett eftergivligt underlag (20; 27, 35) i den ifrågavarande ring- formiga rotordelen och är anordnat att anligga mot den andra ringformiga rotor- delen och med denna bilda en av de nämnda utloppsöppnirigama.

2. Anordning enligt krav 1, k ä. n n e t e c k n a d a v att de separata organen (21; 21a; 29) uppvisar spår (25; Zša; 50) som under drift bildar de perifera utloppsöppninganm (19).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att vart och ett av de separata organen innefattar dels en platta (21; 21a), avsedd att befinna sig mellan och i kontakt med båda de ringformiga rotor-delarna (2, 15): dels ett med plattan förbundet stift (22; 22a), som sträcker sig genom ett hål i det eftergivliga underlaget (2o; 55).

4. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att stiftet (22; 22a) har minst ett parti (24; 24a) som är smalare än övriga partier av stiftet.

5. Anordning enligt krav 3 eller 4, k ä. n n e t e c k n a d a v att stiftet (22a) utmed en del av sin längd uppvisar gängor (25).

6. Anordning enligt något av krav 5-5, k ä. n n e t e c k n a d a v att plattan (21a) har sådana cirkelbågfomiga omkretspartíer (21b), att plattan genom skruvrörelse kan appliceras i en i den ifrågavarande rotordelen befintlig urtagning med samma form som plattan (21a).

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att urtagningen vsozàas-1 l i rotordelen (2) är belägen i en separat ring (20), som är så. anbragt i ett _ ringformigt spår i rotordelen, att när plattan (21a) är på plats i ringens (20) urtagning, och ringen (20) är på plats i rotordelens (2) spår, vridning av plattan (21a) förhindras av spårets begränsningsytor hos rotordelen

8. Anordning enligt något av föregående krav, k ä. n n e t e c k n a d a v att åtminstone den ena rotordelen (15) har dels cylindriska urtagningar för de 'separata organen (29) av hårt material, dels excentriskt i urtagningamas .bottnar placerade hål för med respektive separata organ (29) förbundna stift (31), eller ayiikf, för förhinamde av organens (29) uingvrianing i urtaa ningarna. « ~

9. Anordning enligt något av föregående krav, k 'al n n e t e o k n a d a v att det eftergivliga underlaget är återfjädrande.

10. Anordning enligt något av föregående krav, k 'a'. n n e t e c k n a d a v att det eftergivliga underlaget innefattar ett elastiskt deformerbart material, såsom plast eller gummi.

11. Anordning enligt något av föregående krav, k ä. n n e t e c k n a d a v att det eftergivliga. underlaget utgöres av delar av en tätningsring (20), som bildar den ena ringformiga rotordelens yta för anliggning mot den andra ringfonniga rotordelen (15).

12. Anordning enligt något av krav 1-10, k ä n n e t e c k n a. d a v att separata organ (28, 29) av extremt erosionshärdigt material är anordnade mitt för varandra i de två ringformi-ga rotordelarrla (2, 155), vilka är anordnade att anligga direkt mot varandra mellan de separata organen, utan :iågon mellan- liggande tätningsring av mjukt material. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: _____._______