Сжимаемый узел для центробежного сепаратора

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2457038:

АЛЬФА ЛАВАЛЬ КОРПОРЕЙТ АБ (SE)

Изобретение относится к сжимаемому узлу для установки в роторе центробежного сепаратора. Сжимаемый узел содержит опорное средство, нажимное средство, множество разделительных дисков, расположенных между опорным и нажимным средствами, впритык примыкающих друг к другу, средство управления, содержащее направляющие поверхности, которые впритык примыкают к разделительным дискам и регулируют их радиальное и полярное положение, и средство для сжатия. Причем во время сжатия направляющие поверхности средства управления обеспечивают относительное перемещение между опорным и нажимным средствами и разделительными дисками и имеют достаточную протяженность в направлении сжатия для поддержания примыкания для регулирования положения между направляющими поверхностями и разделительными дисками на всем протяжении относительного перемещения во время сжатия. Сжимаемый узел легко собирается и разбирается за пределами ротора центробежного сепаратора, легко сжимается без каких-либо дорогих компрессионных инструментов, а также его легко заменять, контролировать и модифицировать. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предпосылки к созданию изобретения и уровень техники

Настоящее изобретение относится к сжимаемому узлу, содержащему множество разделительных дисков и приспособленному, в сжатом состоянии, для установки в роторе центробежного сепаратора и извлечения из ротора, который во время работы с установленным в нем узлом способен вращаться вокруг оси вращения. Данный узел содержит опорное средство и нажимное средство, между которыми расположены разделительные диски впритык друг к другу. Узел также содержит центральное средство управления, содержащее направляющие поверхности, которые впритык примыкают к разделительным дискам и регулируют радиальное и полярное положение последних, и, по меньшей мере, одно средство для сжатия, приспособленное, во время сжатия узла в направлении сжатия, для прижатия опорного и нажимного средства друг к другу таким образом, что разделительные диски, расположенные между ними, сжимаются.

Пример центробежного сепаратора с узлом подобного типа упоминается в SE 146 598, однако сжатие разделительных дисков, помещенных друг над другом, осуществляется после того, как вставка перемещается вниз в корпус ротора, при помощи дорогого компрессионного инструмента в трудоемком процессе.

US 5,637,217 и WO 2004/020105 относятся к примерам центробежных сепараторов, содержащих вставки разделительных дисков в виде блоков, которые удерживаются вместе и сжимаются множеством стержней или болтов через комплект дисков, тем самым распределяя поток через комплект дисков и, таким образом, обеспечивая разделение. К тому же необходимо иметь дело с большим количеством деталей во время сборки и разборки, которые, следовательно, являются трудоемкими операциями.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является создание сжимаемого узла, который содержит множество разделительных дисков вышеуказанного типа, легко собирается и разбирается за пределами ротора центробежного сепаратора и легко сжимается без дорогих компрессионных инструментов.

Другой целью является создание сжимаемого узла, который удобно заменять, контролировать и модифицировать, когда в этом возникает необходимость.

Другой целью является создание сжимаемого узла, балансировка которого может осуществляться отдельно, обеспечивая удобство замены без необходимости повторной балансировки ротора центробежного сепаратора.

В соответствии с настоящим изобретением данные цели достигаются при помощи направляющих поверхностей центрального средства управления в сжимаемом узле, который содержит множество разделительных дисков вышеуказанного типа, выполненных таким образом, что во время сжатия они обеспечивают относительное перемещение между опорным и нажимным средствами и разделительными дисками, расположенными между ними, и обладающих, по меньшей мере, достаточной протяженностью в направлении сжатия для поддержания примыкания для регулирования положения между направляющими поверхностями и разделительными дисками на всем протяжении относительного перемещения во время сжатия.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения сжимаемый узел имеет в направлении сжатия протяженность, которая во время сжатия уменьшается, по меньшей мере, на пять процентов.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения сжимаемый узел имеет в направлении сжатия протяженность, которая во время сжатия уменьшается, по меньшей мере, на десять процентов.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения узел сжимается в направлении сжатия, которое параллельно оси вращения. В связи с этим средство для сжатия, предпочтительно, расположено между, по меньшей мере, одним из опорного и нажимного средств и средством управления, при этом последнее в свою очередь впритык примыкает к другому из опорного и нажимного средств посредством направленных в осевом направлении контактных поверхностей для передачи давления таким образом, что во время сжатия средство управления совместно с другим из опорного и нажимного средств и разделительными дисками, расположенными между опорным и нажимным средствами, прижимаются к первому из опорного и нажимного средств.

В соответствии со специальным вариантом осуществления изобретения узел также содержит впускную камеру, которая образована внутри средства управления и которая содержит множество впускных дисков для захвата во время работы жидкой смеси компонентов, которые должны быть разделены.

В соответствии с другим специальным вариантом осуществления изобретения узел также содержит выпускную камеру, которая образована внутри средства управления и которая соединяется с радиально наружным участком средства управления посредством, по меньшей мере, одного выпускного канала, расположенного в средстве управления.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 схематично изображает ротор центробежного сепаратора, содержащий сжатый узел в соответствии с настоящим изобретением, в осевом разрезе; и

Фиг.2 схематично изображает несжатый узел в соответствии с настоящим изобретением в осевом разрезе, который не установлен в роторе центробежного сепаратора.

Подробное описание различных вариантов осуществления

Ротор, изображенный на фиг.1, содержит нижний элемент 1 и верхний элемент 2, которые удерживаются вместе блокировочным кольцом 3. В качестве проиллюстрированного примера множества возможных роторов, которые могут содержать сжимаемый узел в соответствии с настоящим изобретением, он приспособлен для установки на не проиллюстрированном полом приводном валу, через который жидкая смесь компонентов, которые должны быть разделены, подается в центральную впускную камеру 4 в роторе. Проиллюстрированный ротор содержит осевой трубчатый золотниковый клапан 5, выполненный обычным способом с возможностью периодического открытия и закрытия канала, на чертеже закрытого, между внутренней частью ротора и выпускными отверстиями 6, расположенными в нижнем элементе ротора.

Сжимаемый узел 7 в соответствии с настоящим изобретением расположен в центре ротора в осевом направлении между золотниковым клапаном 5 и верхним элементом 2. Сжимаемый узел содержит опорное средство 8, нажимное средство 9 и расположенный между ними комплект из множества усеченных конических разделительных дисков 10, между которыми имеются промежуточные пространства, в которых во время работы происходит основное разделение. В центре узла 7 содержится средство 11 управления, содержащее ряд направляющих поверхностей 12, которые примыкают вплотную к разделительным дискам 10 и регулируют радиальное и полярное положение последних в радиально внутренней кромке разделительных дисков. Средство 13 для сжатия расположено между, по меньшей мере, одним из опорного и нажимного средств и средством 11 управления. В проиллюстрированном примере средство 13 для сжатия выполнено в виде винта, расположенного между опорным средством 8 и средством 11 управления. Средство 11 управления само впритык примыкает к другому из опорного и нажимного средств, которым в проиллюстрированном примере является нажимное средство 9, посредством направленных в осевом направлении контактных поверхностей 14 для передачи давления таким образом, что во время сжатия средство 11 управления совместно с упомянутым другим из опорного и нажимного средств и разделительными дисками 10, расположенными между опорным и нажимным средствами, прижимаются к упомянутому одному из опорного и нажимного средств.

В узле, проиллюстрированном в качестве примера, впускная камера 4 и выпускная камера 15 образованы в центре внутри средства управления. Во впускной камере 4 множество впускных дисков 17 выполнено с возможностью захвата во время работы жидкой смеси компонентов, которые должны быть разделены, и впускная камера 4 соединяется с разделительной камерой 16 посредством ряда распределительных каналов 18. Выпускная камера 15 соединяется с разделительной камерой 16 посредством, по меньшей мере, одного выпускного канала 19, расположенного в средстве управления.

Поскольку узел, проиллюстрированный на фиг.1, установлен в роторе, он сжимается. Фиг.2 изображает тот же самый узел, не установленный в роторе и не сжатый, как показано осевым расстоянием 20 между опорным средством 8 и средством 11 управления.

В проиллюстрированном примере разделительные диски являются коническими и сжимаются в направлении, которое параллельно оси вращения, однако можно также применять изобретение с обычными осевыми разделительными дисками, которые сжимаются в периферийном направлении.

Благодаря настоящему изобретению создан сжимаемый узел, содержащий множество разделительных дисков, который легко собирается и разбирается за пределами ротора центробежного сепаратора, который легко сжимается без каких-либо дорогих компрессионных инструментов и который удобно заменять, контролировать и модифицировать, когда в этом возникает необходимость.

Кроме того, балансировка сжимаемого узла в соответствии с настоящим изобретением может осуществляться отдельно, обеспечивая возможность замены без необходимости повторной балансировки центробежного сепаратора.

1. Сжимаемый узел (7), содержащий множество разделительных дисков (10) и приспособленный, в сжатом состоянии, для установки в роторе центробежного сепаратора и извлечения из ротора, который во время работы с установленным в нем узлом выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения, при этом узел содержит:
опорное средство (8),
нажимное средство (9),
при этом между опорным и нажимным средствами расположены разделительные диски (10), впритык примыкающие друг к другу,
центральное средство (11) управления, содержащее направляющие поверхности (12), которые впритык примыкают к разделительным дискам (10) и регулируют радиальное и полярное положение последних, и,
по меньшей мере, одно средство (13) для сжатия, приспособленное, во время сжатия узла (7) в направлении сжатия, для прижатия опорного и нажимного средств (8, 9) друг к другу таким образом, что разделительные диски (10), расположенные между ними, сжимаются,
отличающийся тем, что
во время сжатия направляющие поверхности (12) центрального средства (11) управления обеспечивают относительное перемещение между опорным и нажимным средствами (8, 9) и разделительными дисками (10), расположенными между ними, и имеют, по меньшей мере, достаточную протяженность в направлении сжатия для поддержания примыкания для регулирования положения между направляющими поверхностями (12) и разделительными дисками (10) на всем протяжении относительного перемещения во время сжатия.

2. Сжимаемый узел по п.1, отличающийся тем, что он имеет протяженность в направлении сжатия, которая во время сжатия уменьшается, по меньшей мере, на пять процентов.

3. Сжимаемый узел по п.1, отличающийся тем, что он имеет протяженность в направлении сжатия, которая во время сжатия уменьшается, по меньшей мере, на десять процентов.

4. Сжимаемый узел по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что направление сжатия параллельно оси вращения.

5. Сжимаемый узел по п.4, отличающийся тем, что средство для сжатия расположено между, по меньшей мере, одним из опорного и нажимного средств (8, 9) и средством (11) управления, которое впритык примыкает к другому из опорного и нажимного средств (8, 9) посредством направленных в осевом направлении контактных поверхностей (14) для передачи давления таким образом, что во время сжатия средство (11) управления совместно с другим из опорного и нажимного средств (8, 9) и разделительными дисками (10), расположенными между опорным и нажимным средствами (8, 9), прижимаются к первому из опорного и нажимного средств (8, 9).

6. Сжимаемый узел по любому из пп.1-3 и 5, отличающийся тем, что он также содержит впускную камеру (4), которая образована внутри средства (11) управления и которая содержит множество впускных дисков (17) для захвата во время работы жидкой смеси компонентов, которые должны быть разделены.

7. Сжимаемый узел по любому из пп.1-3 и 5, отличающийся тем, что он также содержит выпускную камеру (15), которая соединяется с радиально наружным участком средства (11) управления посредством, по меньшей мере, одного выпускного канала (19), расположенного в средстве (11) управления.

Изобретение относится к сепарационной тарелке и молочному сепаратору, содержащему ротор. .

Центробежный сепаратор // 2422707

Изобретение относится к герметичному центробежному сепаратору. .

Центробежный сепаратор и способ сепарирования // 2393024

Изобретение относится к центробежному сепаратору и способу разделения продукта на тяжелую фазу и легкую фазу. .

Центробежный молочный сепаратор // 2386482

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в основном для использования в личных подсобных и фермерских хозяйствах. .

Способ установки питающих каналов на границе раздела фаз // 2368428

Изобретение относится к центробежным сепараторам и может быть использовано в биологии, медицине, сельском хозяйстве, пищевой и других отраслях промышленности. .

Сепаратор для разделения эмульсий // 2350399

Изобретение относится к оборудованию для разделения эмульсий на фракции в поле центробежной силы и может быть использовано в пищевой и других отраслях промышленности.

Устройство вовлечения жидкости для центробежного ротора // 2343007

Изобретение относится к устройству вовлечения жидкости для центробежного ротора. .

Способ регулирования содержания взвешенных частиц в напитке и предназначенное для этого устройство // 2325823

Изобретение относится к способу регулирования содержания взвешенных частиц в напитке и к предназначенному для этого устройству. .

Центробежный молочный сепаратор // 2318608

Изобретение относится к сельскому хозяйству и в основном для использования в фермерских хозяйствах. .

Установка для разделения жидкостей по плотностям методом центрифугирования и способ ее изготовления // 2314166

Изобретение относится к технике разделения жидкостей на фракции с различными плотностями под действием центробежной силы и может быть использовано в пищевой, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, а также для получения тяжелой воды.

Центробежный сепаратор для жидкости // 2460587

Изобретение относится к оборудованию для центробежного разделения жидкостей, содержащих одновременно легкие и тяжелые дисперсные частицы, и может быть использовано в пищевой, медицинской и химической промышленности

Центробежный сепаратор // 2475309

Изобретение относится к центробежному сепаратору, который содержит стационарную часть, образующую основание, выполненное с возможностью установки на земле, невращающуюся часть, эластично соединенную со стационарной частью при помощи эластичного соединения, вращающуюся часть, выполненную с возможностью вращения вокруг оси вращения и содержащую центрифужный ротор

Центробежный сепаратор и способ сепарации // 2480291

Газоочистной сепаратор // 2492935

Изобретение относится к сепаратору и, более конкретно, но не исключительно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Центробежный сепаратор содержит кожух, образующий внутреннее пространство, и роторный узел для придания вращательного движения смеси разделяемых веществ. Роторный узел помещается в указанном внутреннем пространстве и может вращаться вокруг оси относительно кожуха. Роторный узел содержит впуск для приема указанной смеси веществ, выпуск, через который указанные вещества выпускаются из роторного узла во время использования, и путь для потока для создания сообщения по текучей среде между впуском и выпуском, причем выпуск помещается более удаленным в радиальном направлении от указанной оси, чем впуск. Изобретение позволяет очистить выпущенный газ от масла перед вводом его во впускную систему. 8 з.п. ф-лы, 41 ил.

Газоочистной сепаратор // 2493919

Изобретение относится к сепаратору и, более конкретно, но не исключительно, к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Центробежный сепаратор содержит кожух, образующий внутреннее пространство, и роторный узел для придания вращательного движения смеси разделяемых веществ. Роторный узел помещается в указанном внутреннем пространстве и может вращаться вокруг оси относительно кожуха. Роторный узел содержит впуск для приема указанной смеси веществ, выпуск, через который указанные вещества выпускаются из роторного узла во время использования, и путь для потока для создания сообщения по текучей среде между впуском и выпуском, причем выпуск помещается более удаленным в радиальном направлении от указанной оси, чем впуск (600). Техническим результатом изобретения является создание сепаратора для более качественной очистки газообразной текучей среды. 20 з.п. ф-лы, 41 ил.

Газоочистной сепаратор // 2494819

Изобретение относится к сепаратору, в частности к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Центробежный сепаратор (2') включает кожух (4') и роторный узел (78', 84', 86'). Роторный узел (78', 84', 86') выполнен с возможностью вращения смеси разделяемых веществ. Роторный узел (78', 84', 86') размещен в указанном внутреннем пространстве и может вращаться вокруг оси (64') относительно кожуха (4'). Роторный узел содержит вход (600) для приема указанной смеси веществ, выход (604) для выпуска указанных веществ из роторного узла во время использования и проход (602) для потока для создания сообщения по текучей среде входа (600) с выходом (604). Выход (604) размещен радиально в наружном направлении от указанной оси (64'). Техническим результатом изобретения является предотвращение загрязнения очищенного газа маслом, повышение пропускной способности и надежности сепаратора. 15 з.п. ф-лы, 41 ил.

Газоочистной сепаратор // 2495725

Изобретение относится к сепаратору. Газоочистной сепаратор для разделения текучей смеси веществ различной плотности, таких как газ и жидкость, содержащий: кожух, образующий внутреннее пространство, роторный узел, предназначенный для придания вращательного движения указанной смеси веществ, причем роторный узел размещен в указанном внутреннем пространстве и способен вращаться вокруг оси относительно кожуха, причем роторный узел содержит первый вход для приема указанной смеси веществ, первый выход, из которого указанные вещества выпускаются из роторного узла во время использования, и первый путь для потока для обеспечения сообщения по текучей среде между первым входом и первым выходом, причем первый выход расположен более радиально в наружном направлении от указанной оси, чем первый вход; и кожуховый элемент, расположенный рядом с роторным узлом, причем кожуховый элемент и роторный узел отделены друг от друга так, чтобы образовать первую область между ними с первой стороны кожухового элемента, причем указанная первая область ограничивает первый путь для потока текучей среды, выпущенной из роторного узла; кожуховый элемент также отделен от кожуха для того, чтобы образовать вторую область между ними со второй стороны кожухового элемента, причем указанная вторая область образует второй путь для потока текучей среды, выпущенной из роторного узла, при этом роторный узел содержит второй вход, который открывается в указанную вторую область на указанной второй стороне кожухового элемента, второй выход, расположенный более радиально в наружном направлении от указанной оси, чем второй вход, и второй путь для потока для обеспечения сообщения по текучей среде между вторым входом и вторым выходом. Технический результат заключается в повышении эффективности сепаратора. 22 з.п. ф-лы, 41 ил.

Ротор центробежного сепаратора для разделения гетерогенных жидкостей // 2498863

Изобретение относится к области механического разделения гетерогенных жидкостей с помощью жидкостных центробежных сепараторов в пищевых, химических, микробиологических и других производствах. Ротор центробежного сепаратора для разделения гетерогенных жидкостей включает корпус с установленным в нем на вставкодержателе пакетом сепарирующих тонкостенных кольцевых вставок, разделенных дистанционными элементами, с отверстиями, образующими каналы подачи в межвставочные зазоры разделяемой жидкости. Отверстия имеют по осям симметрии один размер, больший другого. При этом отверстия ориентированы по отношению к образующей вставки своими осями симметрии вдоль большего размера под углом, имеющим абсолютные значения от 0° до 70°. Технический результат изобретения заключается в обеспечении эффективной работы сепаратора при колебаниях подачи, концентрации или плотности фаз разделяемой жидкости. 9 ил.

Газоочистной сепаратор // 2501592

Изобретение относится к центробежному сепаратору, предназначенному для очистки газообразной текучей среды. Газоочистной сепаратор для разделения текучей смеси веществ различной плотности, таких как газ и жидкость, содержит кожух, образующий внутреннее пространство, роторный узел, расположенный в указанном внутреннем пространстве и способный вращаться вокруг оси относительно кожуха, и кожуховый элемент. Кожуховый элемент установлен в указанном кожухе так, чтобы допустить течение текучей среды к любой стороне кожухового элемента. Текучая среда, текущая по одной стороне кожухового элемента, направляется кожуховым элементом к наружной стороне кожуха через первое выходное отверстие в указанном кожухе. При этом текучая среда направляется через выпускной проход, соединяющий указанный кожуховый элемент с наружной стороной кожуха. Выпускной проход уплотнен с, по меньшей мере, одним из: кожуховым элементом и кожухом посредством уплотнительного элемента, обеспеченного около выпускного прохода. Техническим результатом является повышение эффективности отделения масла от газа, выходящего из картера двигателя внутреннего сгорания, а также повышение надежности сепаратора. 7 з.п. ф-лы, 41 ил.

Комплект дисков для ротора центробежного сепаратора // 2503503

Изобретение относится к комплекту дисков для ротора центробежного сепаратора для разделения компонентов в подаваемой среде. Комплект дисков для ротора центробежного сепаратора, предназначенного для разделения компонентов в подаваемой среде, содержит множество сепарационных дисков, расположенных один на другом в комплекте дисков. При этом каждый сепарационный диск проходит вокруг оси вращения ротора, имеет конусообразно сужающуюся форму вдоль оси вращения с внутренней поверхностью и наружной поверхностью и внутренний край, ограничивающий центральное отверстие сепарационного диска, и наружный край, и изготовлен из поддающегося штамповке материала. Сепарационные диски содержат множество первых сепарационных дисков, содержащих несколько дистанционных элементов, проходящих от внутренней поверхности и/или наружной поверхности. При этом каждый сепарационный диск содержит часть без дистанционных элементов на внутренней поверхности и наружной поверхности, и каждый дистанционный элемент содержит, по меньшей мере, одну зону контакта, контактирующую соответственно с наружной поверхностью и внутренней поверхностью соседнего сепарационного диска в комплекте дисков. Каждый дистанционный элемент контактирует с одной из указанных частей, не имеющих дистанционных элементов, на соответственно наружной поверхности или на внутренней поверхности соседнего сепарационного диска в комплекте дисков. Сепарационные диски прижаты друг к другу с силой предварительного натяжения таким образом, что дистанционные элементы плотно прилегают к соседнему сепарационному диску, и зона контакта имеет в сечении непрерывно выпуклую форму, так что зона контакта имеет площадь контакта, приближающуюся к нулю. Техническим результатом является обеспечение хороших гигиенических свойств комплекта дисков, облегчение процесса очистки комплекта дисков. 16 з.п. ф-лы, 19 ил.