具有延伸柱的離心分離器的制造方法
【專利說明】具有延伸柱的離心分離器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]不適用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明一般涉及離心分離器，更具體涉及具有由旋板延伸出的旋轉(zhuǎn)柱的離心分離器。
【背景技術(shù)】
[0004]眾所周知離心分離器用于從流動(dòng)的液流中分離出被其夾帶的固體。經(jīng)典設(shè)置是將液流從噴嘴切向注入圓柱形分離桶。當(dāng)液流繞著分離桶的壁回旋，液流內(nèi)的高重力(gforces)促使固體顆粒朝向壁迀移，當(dāng)回旋流在分離桶內(nèi)從較高高度向較低高度流動(dòng)時(shí)。在分離桶的下端處或附近有一個(gè)旋板，其將管狀回旋流的中心部朝向中央出口向上反射。在正確設(shè)計(jì)和正確操作的離心分離器中，該回旋流的中心部基本上沒有固體。
[0005]靠近分離桶的壁的固體穿過旋板附近的狹槽，既可以通過也可以在分離桶的下端。這些固體形成液流的部分外部，其鄰近壁。
[0006]這種類型的分離裝置頻繁地用于分離大范圍尺寸的固體顆粒。使用這些原則設(shè)計(jì)的裝置的尺寸，小到用于汽車維修的部件清潔器，大到用于從洗滌水分離洗滌物和地板肩的大型工廠設(shè)備，以致從非常大的配水和灌溉系統(tǒng)去除砂礫。
[0007]這樣的系統(tǒng)通常是被動(dòng)的，并且該系統(tǒng)的功能和效率在很大程度上源于分離器內(nèi)的液流的速度和平滑性。在系統(tǒng)中任何地方的湍流或?qū)⒁毫饕敕蛛x桶的效率低下，將導(dǎo)致需要更多的能耗(較高的注射壓力)，或分離效率的降低。
[0008]現(xiàn)有的離心分離器可以包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)板，用于在分離室中協(xié)助轉(zhuǎn)動(dòng)。然而，在某些情況下，在分離室中產(chǎn)生的渦流從旋板的中心移開。在較低流速下尤其如此。另外，顆粒可能進(jìn)入分離室內(nèi)渦流的中心區(qū)域，并且一旦顆粒進(jìn)入該區(qū)域，在它們離開分離室的頂部之前難以去除它們。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種離心分離器，包括分離桶，其具有上端、下端、中心軸和限定出分離室的圓柱形壁。旋板，基本上橫跨鄰近所述下端的分離室延伸。柱，包含中心通道，沿分離桶的中心軸從旋板延伸出來。該柱包括至少一個(gè)開口，用于流體從柱的中心通道流到分離室。入口，與分離室流體連通，允許負(fù)載固體的流體流入分離室。第一導(dǎo)管，與分離室流體連通，允許基本上清潔的流體流出分離室及流出該裝置。
[0010]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，圓柱形壁圍繞分離桶延伸，在分離桶上方限定出接受室，在接受室下方限定出收集室。
[0011]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，從柱的底部延伸出第二導(dǎo)管，并且與其流體連通。該導(dǎo)管延伸到收集室的上部，使得來自收集室的流體可流過第二導(dǎo)管，進(jìn)入柱，并經(jīng)由柱中的至少一個(gè)開口進(jìn)入分離室。
[0012]在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)形板圍繞接受室與收集室之間的分離桶的周邊延伸，該環(huán)形板與分離桶和圓柱形壁流體密封接合。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供一種離心分離器，具有分離桶，其具有上端、下端、中心軸和限定出分離室的內(nèi)部圓地圓柱形軸向延伸壁。旋板，基本上橫跨鄰近所述下端的分離室延伸。柱，具有中心通道，沿分離桶的中心軸從旋板延伸出來。該柱沿其長度方向具有至少一個(gè)開口，用于允許流體從柱的中心通道流到分離室。入口，與分離室流體連通，允許負(fù)載固體的流體流入那里。第一導(dǎo)管，與分離桶流體連通，允許基本上清潔的流體流出分離室。第二導(dǎo)管，從柱的底部延伸出并與其流體連通，延伸到收集室上部，高出柱限定出的至少一個(gè)開口的點(diǎn)。第二導(dǎo)管的頂部是打開的，以便收集室的流體能夠流入第二導(dǎo)管，并傳遞到分離室。多個(gè)間隔開的翅片在旋板下方的點(diǎn)附連到柱。
[0014]在該裝置的另一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)間隔開的翅片中至少一個(gè)包括在其上邊緣的缺
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[0015]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，柱的上端被蓋住。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供一種從負(fù)載固體的流體流中分離顆粒的方法。該方法包括向離心分離器引入負(fù)載固體的流體流的步驟。離心分離器包括限定出分離室的分離桶，負(fù)載固體的流體流在其內(nèi)旋轉(zhuǎn)，通過離心力分離顆粒。離心分離器還包括圓柱形壁，其圍繞分離桶延伸并在分離桶的下面沿其長度方向限定出收集室，該收集室在分離桶和圓柱形壁之間。柱沿分離室的中心軸延伸，并且使旋轉(zhuǎn)流體流居中。該柱包括中心通道并具有至少一個(gè)開口。導(dǎo)管從收集室內(nèi)一個(gè)點(diǎn)延伸到柱，并與柱流體連通。該方法還包括允許收集室內(nèi)的部分澄清的流體通過沿導(dǎo)管行進(jìn)重新進(jìn)入分離室并通過柱中的至少一個(gè)開口排出的步驟。然后通過離心力進(jìn)一步分離進(jìn)入分離室的流體。最后，該方法包括從分離室取出澄清流體的步驟。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的離心分離器的一個(gè)實(shí)施例的局部剖切側(cè)視圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的離心分離器的一個(gè)實(shí)施例的等距、局部剖切側(cè)視圖。
[0019]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的j_管、柱和定心翅片的透視圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的離心分離器的一個(gè)實(shí)施例的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，其中相同的數(shù)字表示相同的部分，標(biāo)號(hào)10 —般是指本發(fā)明的離心分離器。離心分離器10通常包括圓柱形壁12和13，其用作分離器的外殼體。圓柱形壁12和13沿中心軸延伸，并且為包容本發(fā)明的其它部件限定內(nèi)部空間。上圓柱形壁13限定接受室，并且形成為裝置的上部的殼體，而下圓柱形壁12充當(dāng)該裝置的低于上圓柱形壁13的部分的殼體。
[0022]在圓柱形壁12和13內(nèi)，分離桶15沿中心軸延伸，并在其中形成分離室14。分離桶15主要設(shè)置在圓柱形壁12中，分離桶15的上端部延伸到由上圓柱形壁13所限定的空間。環(huán)形板40包圍分離桶15的上部，與圓柱形壁12和13以及分離桶15形成流體密封接合，使得流體不會(huì)從分離桶15與圓柱形壁12之間的接受室34(以下描述)流出。如上所述，在圖中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，圓柱形壁12由環(huán)形板40分成上圓柱形壁13和下圓柱形壁12。然而，可以設(shè)想，可以設(shè)置沿整個(gè)裝置延伸的單一圓柱形壁，或者圓柱形壁可以被分成多于兩部分。分離桶15的上端部延伸進(jìn)由上圓柱形壁13限定的區(qū)域。在分離室14的底部或底部附近是旋板20，其通常延伸到橫跨分離室14的中心軸。
[0023]在離心分離器10的頂部或接近頂部是由上圓柱形壁13和分離桶15的上部所限定的接受室34。入口 30延伸通過上圓柱形壁13并進(jìn)入接受室34。負(fù)載固體的流體流通過入口 30進(jìn)入接受室34。入口 30優(yōu)選以在接受室34內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)流的方式取向。分離桶15的上壁包括狹槽42或其他開口，以允許負(fù)載固體的流體流流入分離室14。
[0024]狹槽42優(yōu)選切向-定向槽，其導(dǎo)控流體流進(jìn)入接受室34。通過入口 30進(jìn)入接受室34的液流經(jīng)由狹槽42進(jìn)入分離桶15并且沿著限定分離室14的壁向下流動(dòng)。該液流優(yōu)選以渦流流經(jīng)分離室14。令人滿意的是，減少進(jìn)入分離桶15的液流的湍流，使得配置在液流內(nèi)的顆粒向液流的方向具有盡可能小的速度角成為可能。當(dāng)液流進(jìn)入分離桶15時(shí)，本發(fā)明的狹槽42最小化這種湍流。
[0025]在旋板20的下方圓柱形壁12限定出收集室16，在圓柱形壁12的底部或底部附近并且沿著分離桶15與下圓柱形壁12之間的空間延伸。收集室16收集固體或富含在固體內(nèi)的流體。排水口 36位于圓柱形壁12的底部附近，并延伸穿過其中，為來自收集室16的液流流出離心分離器10提供路徑。來自收集室16的固體和富含固體的流體可以從收集室16連續(xù)或在所需時(shí)間間隔取出。當(dāng)間歇性地取出固體或富含固體的流體時(shí)，可提供可移動(dòng)的塞子供使用。
[0026]固體和負(fù)載固體的流體優(yōu)選通過旋板20與分離桶15的壁之間的間隙以及通過隔開的定心翅片44進(jìn)入收集室16。該間隙延伸通過分離桶15的底部，提供一個(gè)進(jìn)入收集室16的流路。雖然這是本裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，可以預(yù)期的是分離桶15可在底部封閉，并且可以包括在底部的狹槽或其它開口，用于固體或負(fù)載固體的流體通過。定心翅片44包括在上部邊緣處的缺口 21。缺口 21允許負(fù)載固體的流體流經(jīng)旋板20與收集室14之間的環(huán)形狹槽，進(jìn)一步在到達(dá)翅片44前進(jìn)入收集室。這有助于降低遇到翅片44的固體過早地二次夾帶并被引導(dǎo)回入分離室。翅片44通過降低收集室14內(nèi)流體速度起到降低旋轉(zhuǎn)并促使固體沉降在收集室16內(nèi)。
[0027]分離室14的上端被封閉