离心分离器尤其沉降式离心机的螺旋传送器和离心分离器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于离心分离器、尤其是沉降式离心机的螺旋传送器，离心分离器用于分离进料材料的具有不同密度的至少第一相(phase)和第二相，螺旋传送器包括传送器毂，传送器毂承载至少一个螺旋传送器刮板，并且提供至少一个螺旋通道，螺旋通道在分离空间中的螺旋传送器刮板的相邻匝圈之间的第一通道壁和第二通道壁之间延伸，螺旋传送器在使用中围绕旋转轴线沿旋转方向旋转，所述旋转轴线沿纵向方向延伸，径向方向垂直于纵向方向延伸，螺旋传送器具有上游端和下游端；以及进料入口，其具有至少一个进料入口开口，进料入口开口设置在传送器毂中，以使进料材料通过进料入口开口进入到分离空间中。
[0002]本发明还涉及离心分离器、尤其是沉降式离心机，其用于分离进料材料的具有不同密度的至少第一相和第二相，所述离心分离器包括:滚筒，其在使用中围绕旋转轴线沿旋转方向旋转，所述旋转轴线沿所述滚筒的纵向方向延伸，径向方向垂直于纵向方向延伸；重相出口，其设置在滚筒的前端处，以放出进料材料的重相；液体出口，其设置在滚筒的后端处，以放出进料材料的轻液相；容纳在滚筒中的螺旋传送器，所述螺旋传送器具有在滚筒的前端处的上游端，以及在滚筒的后端处的下游端，螺旋传送器在使用中围绕旋转轴线沿旋转方向以不同于滚筒的旋转速度旋转。
[0003]在使用以上技术的离心分离器的期间，在分离空间中将进料材料池设置为同轴环形本体，分离空间设置在滚筒的内壁和传送器毂之间。
【背景技术】
[0004]例如从US-B-7 549 957中了解到包括上面提到的技术的螺旋传送器的离心分离器，US-B-7 549 957公开了一种螺旋传送器，其具有包括若干匝圈的螺旋传送器刮板、桥接三个匝圈之间的空间的进料入口开口，以及单个辅助螺旋叶片，与螺旋传送器刮板相比，辅助螺旋叶片从螺旋传送器的本体延伸到与旋转轴线相距更小的径向距离，其中，进料入口开口在辅助螺旋叶片和螺旋传送器刮板的相邻匝圈之间封闭。这允许分离空间中的轻材料经过进料入口开口，而不受来自入口开口的进料的进入的干扰。
[0005]EP-B-1 904 238公开了包括螺旋传送器的另一个离心分离器，螺旋传送器具有螺旋传送器刮板和额外的传送器刮板，额外的传送器刮板延伸通过分离空间的主要部分，到达与旋转轴线相距等于螺旋传送器刮板的径向距离的径向距离。两个刮板在滚筒处的端部处互连，该端部包括液体出口，其中，两个相邻螺旋通道设置在分离空间的所述主要部分中，所述相邻通道中的第一个在其在液体出口处的端部处封闭，而相邻通道中的第二个则打开。进料入口开口设置在相邻通道中的第一个的封闭端处，并且因而液体进料被迫通过相邻通道中的第一个从进料入口开口流向重相出口，到达额外的传送器刮板的端部，并且通过相邻通道中的第二个回到液体出口。因而进料的进入对分离的相或物质的干扰减少。
[0006]US-B-6 749 552公开了一种沉降式离心机，其中，挡板形成为无开口的环形板，挡板在螺旋传送器上设置在进料入口开口和液体出口之间。此布置防止例如飘浮在池的上表面层中的泡沫到达液体出口。这个作用在一些情况下可为有吸引力的，但在其它情况下却不是这样。
【发明内容】
[0007]本发明的目标是提供一种增强的设计自由，以允许针对给定过程来修整螺旋传送器。
[0008]此目标得以实现是因为所述螺旋传送器包括至少两个间隔壁，该至少两个间隔壁布置成并排关系，以将所述至少一个螺旋通道的长度的至少径向部分分成三个子通道，该三个子通道布置成并排关系，以使在至少一个螺旋通道中流动的液体在中间子通道中沿朝向上游端的上游方向流动，以及在中间子通道的任一侧的两个相邻子通道中沿朝向下游端的下游方向流动。通过以并排关系布置两个间隔壁而非像上面提到的单个辅助螺旋叶片和额外的传送器刮板那样布置单个间隔壁，提供增强的设计自由的好处是使得针对给定过程来修整或修改螺旋传送器的设计更容易，因为本发明提供通过设计来影响离心分离器内部的液体流的工具。
[0009]本发明可应用于具有水平旋转轴线的离心分离器和具有竖直旋转轴线的离心分离器。
[0010]一般知道离心分离器用来分离进料材料的不同的物质或相。物质的数量可为两种或更多种，例如重的固相和具有不同密度的一个或两个液相。本发明可应用于离心分离器，以分离进料材料的两个或更多个相。
[0011]在其中至少一个螺旋传送器刮板的相邻匝圈至少平均延伸到从旋转轴线测量的第一径向距离，并且所述相邻匝圈之间的至少两个间隔壁至少平均延伸到从旋转轴线测量的第二径向距离的实施例中，第二径向距离小于第一径向距离。因此获得下者:至少两个间隔壁可影响最接近旋转轴线的进料材料池的层，而离所述轴线更远的池层，例如被螺旋传送器刮板传送向重相出口的进料材料的重相可基本不受影响。
[0012]在其中螺旋传送器是后螺旋传送器的实施例中，三个子通道按顺流次序布置。由于三个子通道在此实施例中按顺流次序布置，所以沿下游方向流到一个相邻子通道中的液体将从那个子通道流到中间子通道中，以沿(整体)上游方向流过其中，以及沿下游方向从中间通道流过其它相邻通道。因而液体将经过子通道，从子通道上游的位置到达子通道下游的位置。
[0013]注意，后螺旋传送器是在使用中以略微低于滚筒的旋转速度的旋转速度旋转的螺旋传送器。相应地，前螺旋传送器是在使用中以略微高于滚筒的旋转速度的旋转速度旋转的螺旋传送器。
[0014]当进料材料通过传送器毂中的进料入口开口而进入离心分离器时，进料材料在进料材料到达池时通常尚未加速到滚筒或传送器的旋转速度，因此进料材料将首先相对于旋转滚筒和池向后流过由螺旋传送器刮板提供的螺旋通道。对于具有后螺旋传送器的离心分离器，这个向后流沿朝向液体出口的下游方向，因而进料材料可较快到达该液体出口。另夕卜，向后流动的进料材料比滚筒具有更低的旋转速度，并且因而具有不同密度的进料材料的物质或相的分离没有所预期的那么高效，因为由于旋转速度的原因，离心力较小。这些问题由后一实施例减轻，即因为在中间子通道中沿上游方向流动的进料材料比滚筒具有更高的旋转速度，并且因而这个子通道中的物质或相的分离作用得到加强。
[0015]在另一个实际实施例中，所述两个间隔壁中的第一间隔壁从第一间隔壁的在至少一个螺旋通道中的第一螺旋位置处的第一自由端，沿着第一通道壁延伸到第一间隔壁的在第一螺旋位置上游的上游螺旋位置处的第二端，第一间隔壁在其第二端处连接到第二通道壁上，并且所述两个间隔壁中的第二间隔壁从第二间隔壁的在至少一个螺旋通道中的在第一螺旋位置上游的第二螺旋位置处的第一自由端，沿着第二通道壁延伸到第二间隔壁的在第二螺旋位置下游的下游螺旋位置处的第二端，第二间隔壁在其第二端处连接到第一通道壁上，从而将所述三个子通道设置为:在第一通道壁和第一间隔壁之间的第一子通道；在所述两个间隔壁之间的第二子通道，即中间子通道；以及在第二间隔壁和第二通道壁之间的第三子通道。
[0016]在另一个实施例中，至少一个进料入口开口相对于所述顺流次序定位在第一螺旋位置的上游。因此获得下者:已经进入分离空间且在最接近旋转轴线的池层中流动的进料将向下游流过第一子通道的至少一部分，之后向上游通过第二或中间子通道，并且最终向下游通过第三子通道。
[0017]在另一个实施例中，至少一个进料入口开口在间隔壁的上游定位在至少一个螺旋通道中。
[0018]在其中螺旋传送器是前螺旋传送器的不同的实施例中，所述两个间隔壁分别具有第一下游端和第二自由上游端，相应的间隔壁的下游端互连，因而将两个开口端式子通道之间的中间子通道设置为死端子通道，至少一个进料入口开口定位在死端中间子通道中。因此获得下者:进入死端中间子通道的进料材料或者至少其轻液相将向上游流出那个子通道，以及进入任一个相邻子通道，以向下游流向液体出口。提供两个相邻子通道会提供增强的设计自由，以允许针对给定的过程来修整螺旋传送器。
[0019]在另一个实施例中，至少一个进料入口开口定位在间隔壁的互连的第一下游端处。
[0020]大体上，在可应用