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]相關申請
[0002]不適用。
技術領域
[0003]本發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柱的離心分離器。
【背景技術】
[0004]眾所周知離心分離器用于從流動的液流中分離出被其夾帶的固體。經典設置是將液流從噴嘴切向注入圓柱形分離桶。當液流繞著分離桶的壁回旋，液流內的高重力(gforces)促使固體顆粒朝向壁迀移，當回旋流在分離桶內從較高高度向較低高度流動時。在分離桶的下端處或附近有一個旋板，其將管狀回旋流的中心部朝向中央出口向上反射。在正確設計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。使用這些原則設計的裝置的尺寸，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備，以致從非常大的配水和灌溉系統去除砂礫。
[0007]這樣的系統通常是被動的，并且該系統的功能和效率在很大程度上源于分離器內的液流的速度和平滑性。在系統中任何地方的湍流或將液流引入分離桶的效率低下，將導致需要更多的能耗(較高的注射壓力)，或分離效率的降低。
[0008]現有的離心分離器可以包括一個旋轉板，用于在分離室中協助轉動。然而，在某些情況下，在分離室中產生的渦流從旋板的中心移開。在較低流速下尤其如此。另外，顆粒可能進入分離室內渦流的中心區域，并且一旦顆粒進入該區域，在它們離開分離室的頂部之前難以去除它們。
【發明內容】
[0009]本發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，允許負載固體的流體流入分離室。第一導管，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]在本發明的另一個實施例中，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]在本發明的另一個實施例中，從柱的底部延伸出第二導管，并且與其流體連通。該導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管，進入柱，并經由柱中的至少一個開口進入分離室。
[0012]在本發明的又一個實施例中，環形板圍繞接受室與收集室之間的分離桶的周邊延伸，該環形板與分離桶和圓柱形壁流體密封接合。
[0013]本發明的另一個實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，允許負載固體的流體流入那里。第一導管，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開口的點。第二導管的頂部是打開的，以便收集室的流體能夠流入第二導管，并傳遞到分離室。多個間隔開的翅片在旋板下方的點附連到柱。
[0014]在該裝置的另一個實施例中，多個間隔開的翅片中至少一個包括在其上邊緣的缺
□ O
[0015]在本發明的另一實施例中，柱的上端被蓋住。
[0016]本發明的另一個實施例提供一種從負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，負載固體的流體流在其內旋轉，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，并且使旋轉流體流居中。該柱包括中心通道并具有至少一個開口。導管從收集室內一個點延伸到柱，并與柱流體連通。該方法還包括允許收集室內的部分澄清的流體通過沿導管行進重新進入分離室并通過柱中的至少一個開口排出的步驟。然后通過離心力進一步分離進入分離室的流體。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是本發明的離心分離器的一個實施例的局部剖切側視圖。
[0018]圖2是本發明的離心分離器的一個實施例的等距、局部剖切側視圖。
[0019]圖3是本發明一個實施例的j_管、柱和定心翅片的透視圖。
[0020]圖4是本發明的離心分離器的一個實施例的分解圖。
【具體實施方式】
[0021]現在轉到附圖，其中相同的數字表示相同的部分，標號10 —般是指本發明的離心分離器。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，并且為包容本發明的其它部件限定內部空間。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，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，在圖中所示的本發明的實施例中，圓柱形壁12由環形板40分成上圓柱形壁13和下圓柱形壁12。然而，可以設想，可以設置沿整個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的上端部延伸進由上圓柱形壁13限定的區域。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并進入接受室34。負載固體的流體流通過入口 30進入接受室34。入口 30優選以在接受室34內產生循環流的方式取向。分離桶15的上壁包括狹槽42或其他開口，以允許負載固體的流體流流入分離室14。
[0024]狹槽42優選切向-定向槽，其導控流體流進入接受室34。通過入口 30進入接受室34的液流經由狹槽42進入分離桶15并且沿著限定分離室14的壁向下流動。該液流優選以渦流流經分離室14。令人滿意的是，減少進入分離桶15的液流的湍流，使得配置在液流內的顆粒向液流的方向具有盡可能小的速度角成為可能。當液流進入分離桶15時，本發明的狹槽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連續或在所需時間間隔取出。當間歇性地取出固體或富含固體的流體時，可提供可移動的塞子供使用。
[0026]固體和負載固體的流體優選通過旋板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進入收集室16。該間隙延伸通過分離桶15的底部，提供一個進入收集室16的流路。雖然這是本裝置的一個優選實施例，可以預期的是分離桶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允許負載固體的流體流經旋板20與收集室14之間的環形狹槽，進一步在到達翅片44前進入收集室。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回入分離室。翅片44通過降低收集室14內流體速度起到降低旋轉并促使固體沉降在收集室16內。
[0027]分離室14的上端被封閉