离心分离器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明大体涉及用于从气体流中分离出颗粒的离心分离器。
【背景技术】
[0002]WO 2010/090578 Al公开了一种离心分离器装置，其用于从化石气体混合物中分离出呈颗粒和/或雾的形式的油，以获得分离的气体。该装置包括离心分离器，离心分离器具有限定分离空间的固定壳。离心分离器包括用于气体混合物的入口、用于分离的气体的气体出口和用于排出分离的油的油出口。用于分离气体混合物的分离部件包括多个分离盘，并且设置在分离空间中。驱动马达通过心轴连接到分离部件上，并且使分离部件围绕旋转轴线旋转。
【发明内容】
[0003]本发明的目标是提高用于从气体流中分离出颗粒的离心分离器(诸如【背景技术】中公开的类型的离心分离器)的灵活性，以便使其适合在现有管道设备(诸如用于传输气体的管线)中使用。另一个目标是提供一种用于从气体流中分离出颗粒、可以降低的成本制造和安装的离心分离器。
[0004]因而本发明涉及一种用于从气体流中分离出颗粒的离心分离器。将颗粒限定成固体颗粒和/或液体颗粒，诸如油滴或油雾。离心分离器包括用于安装在用于导引气体流的现有管道内部的自支承框架。框架包括用以将框架保持在管道内部的位置处的保持器件，以及用于将管道分成第一区段和第二区段的第一分隔件，其中，第一区段在第二区段的上游。离心分离器进一步包括与第一区段连通的气体入口和与第二区段连通的气体出口。离心转子布置成围绕旋转轴线可旋转地支承在框架中，转子具有第一端部分和第二端部分，并且包括多个分离板，诸如截头圆锥形分离盘或轴向板。分离板在板之间限定分离通道，并且离心分离器构造成使得第一区段和第二区段通过转子的分离通道连通。
[0005]此外，本发明涉及一种用于从气体流中分离出颗粒的离心分离器，其包括用于安装用于导引气体流的现有管道的内部的自支承框架，框架包括用以将框架保持在管道内部的位置处的保持器件，以及用于将管道分成在分隔件上游的第一区段和在分隔件下游的第二区段的第一分隔件、与第一区段连通的气体入口、与第二区段连通的气体出口、布置成围绕旋转轴线(X)可旋转地支承在框架中的离心转子，转子具有第一端部分和第二端部，并且包括多个分离板，多个分离板在板之间限定分离通道，其中，离心分离器构造成使得第一区段和第二区段通过转子的分离通道连通。
[0006]因而离心分离器可以简单的方式装配在现有管道系统中。管道例如可为可容许管道中有至少10巴的压力的压力管道，诸如用于传输气体的管或管线。不必为了允许安装离心分离器而改造或改动管道系统，并且因而管道系统可得到维护和优化，以经受住高压，并且/或者可降低安装成本。
[0007]框架可密封地连接到管道上，优选在第一分隔件的区域中连接到管道上，使得管道被密封地分成第一区段和第二区段。还可在第一分隔件和离心转子之间提供密封件。密封件可采取形成间隙密封部的狭窄通道的形式。因而当气体流从第一区段流到第二区段时，气体流被迫进入分离通道中。
[0008]框架可包括将转子的第一端部分可旋转地支承在第一轴承中的第一框架部分，以及将转子的第二端部分可旋转地支承在第二轴承中的第二框架部分。第一框架部分可包括第一分隔件。因而可实现较稳定的转子结构。备选地，框架可将转子可旋转地支承在第一或第二框架部分中的单个轴承中。
[0009]框架可包括连接第一和第二框架部分的圆柱形管状元件，以及其中，离心转子布置在管状元件的内部。因而框架可构建成对转子的第一和第二端部分提供支承的单元，该单元可安装在管道内。
[0010]框架可设有一般的圆柱形形状，诸如圆形圆柱形形状，以装配在圆柱形管道的内部，诸如圆形圆柱形管道的内部。
[0011]框架可构造成借助于保持器件来可释放地连接到管道的圆柱形内表面上。离心分离器可进一步包括管道的用于导引气体流的部分，其中，管道的该部分具有圆柱形内表面，以及其中，框架可构造成借助于保持器件来可释放地连接到管道的圆柱形内表面上。因而，离心分离器可安装在沿着管道的各种位置处，并且当需要时，诸如在维护期间，可从管道中移除离心分离器。
[0012]管道可构造成容许由管道导引的气体流中有至少10巴的压力。在这种管道中，离心分离器特别有利，因为分离器可在管道内部运行，不必对管道进行任何大改动，诸如穿过管道壁的电力构件或机械构件或连接器。
[0013]保持器件可构造成通过提供可扩张外径来与管道的圆柱形内表面接合。从而可安装离心分离器，而且离心分离器以简单的方式可释放地与管道的圆柱形内表面接合。保持器件可构造成与管道的圆柱形内表面密封地接合。
[0014]保持器件可包括一个或多个沿径向开槽的截头圆锥形盘，其构造成使得开槽盘的外径可在保持器件压缩时扩张。因而可扩张外径由可通过上紧压缩性上紧器件(诸如螺栓)来操作的装置实现。开槽式截头圆锥形盘还可具有使保持力围绕管道的圆柱形内表面的周边分布的作用。两个或更多个沿径向开槽的截头圆锥形盘可布置成使得开槽部分彼此相互交迭，从而使得成组的开槽式截头圆锥形盘与管道的圆柱形内表面密封地接合。
[0015]保持器件可包括可扩张元件，诸如形成为设有间隙的周向构件的带，间隙可由螺杆机构加宽，使得提供可扩张外径。
[0016]保持器件可包括弹簧元件，其包围框架且构造成通过提供可有弹性地变形的外周边来与管道的圆柱形内表面接合。弹簧元件可为沿着框架的外周边延伸的螺旋弹簧。
[0017]管道可包括凸缘，其中，框架构造成与管道的凸缘协作，使得其可释放地连接到管道的凸缘上。因而离心分离器可安装到设有管凸缘的管道上，管凸缘连接管道的两个区段。离心分离器还可例如结合管凸缘而安装在设置在管道壁中的围绕凹部中，其中，保持器件构造成与凹部接合。
[0018]保持器件可构造成将离心分离器支承在管道内部的位置处，将其连接到管道的任何部分上。
[0019]保持器件可布置在第一分隔件的区域中。因而离心分离器可在第一分隔件附近的区域处可释放地紧固到管道上或与其接合。
[0020]离心分离器可进一步包括:在转子中的中心气体腔室，中心气体腔室与分离通道的径向内部部分和气体出口连通；包围转子且与分离通道的径向外部部分和气体入口连通的空间。分离器可进一步包括在转子的上游的、构造成使气体流旋转的装置，并且离心转子可构造成使得气体混合物的旋转流驱动离心转子旋转，以从气体流中分离出颗粒，气体流从包围转子的空间引导出，通过板之间的分离通道且被引导向中心气体腔室。离心转子可优选地构造成使得气体混合物的旋转流独自驱动离心转子旋转，以从同一气体流中分离出颗粒。
[0021]因而气体流的旋转流可使离心转子旋转，由此离心分离器不依赖于单独的驱动马达来驱动转子。从而分离器的结构可得到简化，成本可降低，而且对分离器进行维修和维护的需要可减少。由于气体的旋转流驱动转子旋转，所以转子的旋转速度类似于进入到分离通道中的气体的旋转速度。这特别有利，因为这会减小分离器上的压降。另外，由于旋转气体流从分离通道的径向外部部分通向分离通道的径向内部部分，所以气体流因为角动量守恒的原因而加快自旋。因而旋转由于诸如粘性力而从气体传递到转子是特别高效的。由于离心分离器上的压降有限，所以保持器件为了将分离器保持在管道中的位置处所施加的保持力可受