分离滚筒和分离器的制作方法

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的分离滚筒和一种分离器。

背景技术：

de102004038613a1披露了已知的分离器和分离滚筒。在该已知的分离器中，通过喷嘴连续地或通过活塞滑阀间断地在离心及分离滚筒的较大半径上的导出固相。在连续导出的情况下，随着该导出产生较大的能量消耗。如果固相在其流动性方面是适当的，那么因而可能适宜的是：并非通过喷嘴连续地导出固相，而是通过固体排放口(在这些固体排放口上游接有间断地打开的活塞滑阀)导出固相，这样便实现了一种高能效的工作模式。

为了实现确定的打开和关闭运动，具有配置了液压控制系统的活塞滑阀的分离滚筒被证明是有效的。所述控制系统通常包括一个关闭腔，对于活塞滑阀的快速打开过程，从该关闭腔中放出控制用水量，而对于固体排放口的关闭，给该关闭腔重新填充控制用水。然而，特别是在部分排空时所产生的开口间隙通常小于最大的开口间隙。但是在全部排空时优选应该完全充分利用开口间隙，以便也能够抛出附着的固体。但这一点只有在间隙保持打开足够大且保持打开充分时间的情况下才能实现。这可以通过分离滚筒中一个附加的打开腔(也称为强制打开腔())来实现，该打开腔确保活塞滑阀可靠良好地打开和达到其终端位置。对此已知的是，在活塞滑阀的上侧与分配器底脚的下侧之间构造所述强制打开腔。然而，为了实现通入分离滚筒中的输入通道/分配器通道，必须花费较高地加工分配器底脚。在就此方面而言可以实现不同分配器变型方案的情况下，例如为的是在分配器底脚内以不同方式构成分配器通道，或者在应该将通入盘片组内上升通道中的开口设置于不同半径上的情况下，另外还要花费高昂代价提供许多种不同的分配器变型方案。

技术实现要素：

本发明的目的是，通过优化分离滚筒的分配器的构造来简化这种分离滚筒的构造，以及还根据一种优选设计消除前述的问题。

本发明通过权利要求1的主题内容实现上述目的。

在从属权利要求中说明了本发明的一些有益变型方案。

权利要求1提出一种用于将悬浮液离心分离为至少一种液相和一种固相或分离为两种液相和优选一种固相的分离器用的分离滚筒，其具有至少下列特征：竖直的旋转轴线；滚筒下部和滚筒上部，待处理产品可通过输入管和分配器被引入滚筒内腔中，所述分配器具有分配器杆、锥形的分配器底脚和构造在该分配器底脚内且通入滚筒内腔中的分配器通道，此外还设置有至少一个或多个液体排放部和优选至少一个固体排放部，并且所述分配器底脚由至少两个装配在一起的构件组成。所述分配器底脚在结构上的分段使得实现各分配器通道在分配器底脚中不同的几何设计和布置更加简单。

对此进一步有益的是：分配器底脚具有下部的分配器底脚基座和上部的分配器底脚护盖盘片，该分配器底脚护盖盘片作为独立的部件可以装配在分配器杆上，因为由此能够以简单的方式通过在分配器底脚护盖盘片下侧上和在分配器底脚基座上侧上设置相应的几何轮廓来实现在这两个部件之间延伸的分配器通道，其中，这些轮廓在装配状态中限定出分配器通道。这样，通过提供不同变型方案的锥形分配器底脚护盖盘片与统一的分配器底脚基座，可以实现不同的分配器变型方案，而且特别是在需要提供强制打开腔的情况下。

有益的是，由多部分组成的分配器底脚特别是(但不只是)适合于下述分离滚筒，在这些分离滚筒中，固体排放部在分离滚筒内具有固体排放口，这些固体排放口能够利用一个在分离滚筒内可移动引导的活塞滑阀打开和关闭，此外在活塞滑阀的上侧与分配器底脚基座的下侧之间还构造有打开腔，该打开腔能被加载流体以使所述活塞滑阀运动，因为正是构造这样一个打开腔而常常使得在分配器底脚内构造合适的分配器通道变得困难。

适宜的是：分配器底脚基座和分配器底脚护盖盘片构造成锥形的。

此外，根据一种发展设计，对于装配有益的是：分配器底脚护盖盘片可以依竖直方向从上部套装到(针对旋转时的运行位置而言)竖直定向的分配器杆上，并且该分配器底脚护盖盘片在装配状态中设置在盘片组下方。

可以通过如下方式简单地实现将分配器底脚护盖盘片紧固在分配器杆上，即:分配器底脚护盖盘片在其内周上具有台阶，该台阶在装配状态中置放在分配器杆的对应的台阶上。在此，在分配器底脚护盖盘片与分配器杆之间设置有至少一个密封件，特别是密封环，有益于相应区域/间隙的密封。

此外有益和简单的是：在分配器底脚基座与分配器底脚护盖盘片之间构造有用于将待处理产品输送到滚筒内腔中的分配器通道。

在此，本发明允许使分配器通道沿着周向通过筋条相互分隔开。

有益的是：分配器通道沿径向向内通入分配器杆内的孔中，和/或分配器通道另一方面沿径向一直延伸到分配器底脚的外半径，使得输入的产品能够沿径向有益地一直流入到滚筒内腔中。

作为替代或备选方案，分配器底脚护盖盘片可以具有至少一个或多个轴向开口，所述开口优选向上与上升通道对齐并且所述开口向下通入分配器通道中。在此，本发明的一个特别的优点是：通过更换仅仅分配器底脚护盖盘片便能实现不同的分配器变型方案，例如具有在不同的半径上位于上升通道下方的开口。为此，优选将筋条仅仅实现在分配器底脚护盖盘片的下侧上和/或在分配器底脚基座的上侧上。

最后，本发明还提出一种有益的分离器，其包括如针对于此的权利要求之一项或多项所述的分离滚筒。

附图说明

下文将参照附图借助实施例详细地说明本发明。附图示出：

图1为简化示出的分离滚筒的剖视图，包括一个外罩，在该外罩上还同时示出了用于分离滚筒的输入区域和驱动轴的一部分；和

图2为图1的局部放大图。

具体实施方式

图1示出了一个可连续运行的分离器的、能够围绕竖直旋转轴线d旋转的分离滚筒(也称为离心滚筒)1的部分简图。

分离滚筒1具有一个滚筒下部2和一个滚筒上部3。这两个滚筒部分以在此未详细示出的方式相互连接。例如，它们可以相互螺接或者通过锁紧环保持相互紧靠。尽管在图1中滚筒上部和滚筒下部是以阴影线连续地画出，而实际上是涉及分离的部件。这些部件之间的连接如螺接(特别是具有锁紧环)对于本领域技术人员来说本身是已知的，在此不需详细说明和探讨。

另外，分离滚筒1在优选设计方案中构造成在内侧和在外侧双锥形的。此外，分离滚筒1抗扭地套装在一驱动轴4上，使得它在运行中由旋转的驱动轴4带动旋转。驱动轴4以这里未示出的方式由驱动马达直接在驱动轴延长部中进行驱动或者经由带有驱动皮带的带传动装置或类似机构进行驱动。

在分离滚筒内，与竖直旋转轴线d同心(同轴)地设置有一个由大量盘片组成的盘片组5。盘片组5的盘片具有锥形的形状，轴向地上下堆叠并且优选借助在此未示出的定距器(接板和类似部件)彼此间隔开距离地保持就位。

此外，在分离滚筒1内设置有一个具有分配器杆6和分配器底脚8的分配器7。盘片组5保持在分配器7的(具有管状几何结构的)分配器杆6上。分配器杆6为此可以在其外周上设置有径向向外伸出的桥接板(在此未示出)，其中盘片组5的各盘片保持在这些桥接板上。

分配器7在其下端部上具有优选呈锥形的分配器底脚8，该分配器底脚从分配器杆的下部区域出发向下和向外呈锥形扩大。

锥形的分配器底脚8具有一个下部的、优选呈锥形的分配器底脚基座9，该分配器底脚基座固定在分配器杆6的下端部上或者优选(为了避免间隙)与该下端部形成为一体。此外，锥形的分配器底脚8具有一个依竖直方向设置在所述锥形的分配器底脚基座9上方的并且与该分配器底脚基座9轴向间隔开距离的分配器底脚护盖盘片10。该分配器底脚护盖盘片10套装到分配器杆6上。为此，分配器底脚护盖盘片10在其内周上可以具有一个台阶11，该台阶套装于分配器杆6的一个对应的台阶12(图2)上。在此，所述台阶是这样定向的，即：分配器底脚护盖盘片10在装配时可以从上部套装到分配器杆6上，使得分配器底脚护盖盘片10向下竖直地置放在分配器杆6的台阶12上。

为了对分配器杆6与分配器底脚护盖盘片10之间的间隙进行密封，在分配器底脚护盖盘片10与分配器杆6之间可以在台阶11和12的区域内设置一个密封环13。

在锥形的分配器底脚基座9与分配器底脚护盖盘片10之间构造有分配器通道14。这些分配器通道14呈锥形地径向向外地延伸。它们通入滚筒内腔15中。此外，在分配器底脚护盖盘片10内可以构造有竖直延伸的开口/孔16。这些开口16竖直向上与盘片组5中的上升通道17对齐，所述上升通道用于将产品输送到滚筒内腔15中。

输入管18同心(同轴)地伸入分配器杆6内。与分配器杆6不同，该输入管18优选在分离滚筒1运行中不随同该分离滚筒1一起旋转，而是构造成静止不动的部件。输入管18用于将待处理产品输送到分离滚筒1中。它在优选设计方案中依竖直方向从上部插入分离滚筒1内。输入管18在其下端部上通入分配器杆6中，其与该分配器杆在径向间隔开距离。通过输入管18输入的待处理产品从在运行中不回转的输入管18中竖直向下地进入回转的分配器杆6的内腔中，在该位置，它在分配器杆的下端部处的开口19内沿径向向外流入分配器底脚的分配器通道14中。这种将产品引入滚筒中的方式是特别保护产品的(即对于产品轻柔无损伤的)，因而是有益的。

输入的产品在进入开口19中时由于分离滚筒1旋转而沿着周向被加速并且达到运行转速。然后产品通过分配器通道14、开口16和上升通道17进入盘片组5的盘片之间的间隙中，在这里实现不同密度的液相的分离和/或固体的净化(提取/提纯)。

图1的分离滚筒1例如设计成“分离器”和“净化器”，也就是说，将由不同密度的两种不同液相和固体材料组成的液体分离成这些密度不同的液相并且净化(提取)出固体。在此，较轻的液相在盘片组5中沿径向向内流动。它在那里在排流通道20内被轴向向上引导直到进入一个(第一下部)剥离室21中，在该剥离室内设置有紧固在所述输入管上的、在运行中不旋转的向心泵或者说剥离盘22作为液体排放部，该向心泵或者说剥离盘用于将流出的、轻的液相向上从分离滚筒1中引出，直到进入一个用于较轻的液相的排出管道29中。然而，该分配器7也适合作为单纯的“分离器”用以利用两个剥离盘(或者两个其他的排流措施/过程)将一种产品分离为两个相“液体/液体”，或者作为具有一个固体排放部和仅一个剥离盘(或者一个其他的排流措施/过程)的单纯的“净化器”。在此，液体排放部和固体排放部也可构造成与附图中示出的情况有所不同。

重的液相从盘片组5流入到该盘片组5径向以外的一个区域内并且从那里沿径向进一步向外流动，直到其流到一个设置在盘片组5上方的筛分盘片24的径向外侧边缘上。重的液相经由筛分盘片24的径向外侧边缘向上流入分离滚筒上部3与筛分盘片24之间的通道25中并且从那里被一直引入到第二剥离室26中。在第二剥离室26内设置有第二剥离盘27作为第二液体排放部。该第二剥离盘27用于以泵吸方式将重的液相通过排流通道28从分离滚筒1引导直到排出管道23的区域内，重的液相可以通过该排出管道流出。

优选地，在分离滚筒1的最大周边上的一个带有固体排放口30的固体排放部用于排出在净化待处理产品时聚集在滚筒内腔15外侧径向区域内的固相。这些固体排放口30可以借助一个活塞滑阀31封闭(图1)。

活塞滑阀31具有一种在竖直方向上从内向外呈锥形扩大的形状，其中，第一锥形区段32竖直向下和径向向外呈锥形扩大。以相反方向定向的第二锥形区段33连接在该第一锥形区段上。

活塞滑阀31是可以液压操纵的。为此，在目前的情况中，首先在滚筒下部2与活塞滑阀31之间构造有一个关闭腔34。如果给该关闭腔加载流体(优选控制用水)，则活塞滑阀便竖直向上运动，使得活塞滑阀31关闭。通过关闭腔34内的压力降，活塞滑阀31可以特别是由于在滚筒内腔15中产品沿轴向从上方作用的压力而竖直向下下降。

这个运动通过如下方式得到辅助，即：在活塞滑阀31上方在该活塞滑阀31与锥形的分配器底脚基座9之间构造有一个强制打开腔35(另参见图2)。该强制打开腔35也可以加载流体。在打开活塞滑阀31之前给它填充流体。然后关闭腔34内的压力便得以降低。这样，通过所述强制打开腔35可以实现对打开运动的加速或者对活塞滑阀31打开运动的特别适宜的操控。这一点能够实现：以特别确定的方式以预定的时间间隔实施活塞滑阀从关闭位置竖直向下进入打开位置的运动。

为了给关闭腔和强制打开腔34、35加载流体，在滚筒下部2内设置有输入通道。这些输入通道之一是输入通道36。该输入通道通入关闭腔34中。在输入通道36中设置有一阀门37。

第二输入通道38穿过滚筒下部2一直延伸到强制打开腔35中，从而也能够将流体(特别是控制用水)引入这个腔内。所述强制打开腔35在此构造于下部锥形分配器底脚基座9与活塞滑阀31上侧之间的中间空隙内。它(强制打开腔)向内由所述滚筒下部2限定边界。

在运行中，当应该实现打开或关闭时，在主轴上将流体射入相应的输入通道36、38中。这一点本身是已知的，所以在此可不作详细说明。

为了获得用于强制打开腔35的足够的、确定的容积，所述活塞滑阀31和所述锥形的分配器底脚基座9可以具有空隙部和对应形成的圆柱形成形区域44、45。另外，为了在这些区域/间隙内将所述强制打开腔35密封，可以在活塞滑阀31与锥形的分配器底脚基座9之间以及在活塞滑阀31与滚筒下部3之间设置密封件40、41。

应再次强调，对于分配器7的结构设计(其包括一体式构件，该一体式构件具有部件“分配器杆”6和“分配器底脚基座”9，并且包括另一可装配于其上的部件“分配器底脚护盖盘片”10，所述分配器底脚护盖盘片并不与分配器7的其余部分构造成一体)特别有益的是：通过分配器7的这种由两部分组成的结构，可以特别简单地获得极其不同的分配器变型方案。

这一点特别是涉及到分配器通道14的形式/形状，这些分配器通道可以通过对应的轮廓(特别是筋条)构造在分配器底脚基座9的上侧和/或分配器底脚护盖盘片10的下侧。分配器通道14可以沿径向一直延伸到滚筒内部，以及，作为备选/替代方案，也可以通过竖直定向的开口16将待处理产品引入盘片组5的上升通道17中。

此外，分配器底脚护盖盘片10中的竖直的开口/孔16可以简单地定位设置在不同半径上。因而，为了获得具有在不同半径上通入上升通道17中的开口16的分配器7，只需改变分配器护盖盘片10即可。

还需说明的是：分离滚筒1由(简化示出的)外罩42所包围。该外罩42在运行中不随同分离滚筒1一起旋转。它(外罩)具有一个固体捕集器43，从固体排放口30出来的固体可流入该固体捕集器之中并且它们可以聚集在该固体捕集器内并且能将它们从该固体捕集器排出。

附图标记

1分离滚筒

2滚筒下部

3滚筒上部

4驱动轴

5盘片组

6分配器杆

7分配器

8分配器底脚

9分配器底脚基座

10分配器底脚护盖盘片

11台阶

12台阶

13密封环

14分配器通道

15滚筒内腔

16开口

17上升通道

18输入管

19开口

20排流通道

21剥离室

22剥离盘

23排出管道

24筛分盘片

25通道

26剥离室

27剥离盘

28排流通道

29排出管道

30固体排放口

31活塞滑阀

32锥形区段

33锥形区段

34关闭腔

35强制打开腔

36输入通道

37阀门

38输入通道

40，41密封件

42外罩

43固体捕集器

44，45区域

d旋转轴线