DK159908B - Centrifuge med energigenindvinding - Google Patents
Centrifuge med energigenindvinding Download PDFInfo
- Publication number
- DK159908B DK159908B DK389383A DK389383A DK159908B DK 159908 B DK159908 B DK 159908B DK 389383 A DK389383 A DK 389383A DK 389383 A DK389383 A DK 389383A DK 159908 B DK159908 B DK 159908B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- drum
- centrifuge
- chamber
- centrifuge according
- liquid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
- B04B1/06—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of cylindrical shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B9/00—Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
- B04B9/06—Fluid drive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
- B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
- B04B2001/2058—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl with ribbon-type screw conveyor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
- B04B2001/2066—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl with additional disc stacks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
- B04B2001/2075—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl with means for recovering the energy of the outflowing liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
- B04B2001/2083—Configuration of liquid outlets
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
DK 159908B
i Døn foreliggende opfindelse angår en centrifuge med energigenindvinding, som navnlig er beregnet til adskillelse af ikke-blandbare væsker med foreskellige vægtfylde, og i hvilke faste partikler er dispergere-de, hvilken centrifuge har to koaksiale rotertromier, en evakuerings-5 mekanisme for faste materialer og en mekanisme for energi genindvending.
Industrielle centrifuger, der er beregnet til adskillelse af væskeemulsioner eller suspensioner af faste materialer i væsker, er maski-10 ner, som er beregnet til kontinuerlig behandling af store mængder. Udover deres høje pris har det betydelige energiforbrug, som er nødvendigt for deres drift, generet deres udvikling meget, og deres anvendelse har været begrænset til den kemiske industri og petroleumsin-dstrien, hvor de har været anvendt til adskillelse af produkter med en 15 vis kommerciel værdi.
Når det drejer sig om produkter med en ubetydelig værdi, således som kendt fra industrielle afløb, er man almindeligvis tilfreds med en adskillelse ved dekantering, som udføres i et kortere eller længere 20 tidsrum i kar eller bassiner. Forureningsproblemerne bliver mere og mere heftige, grænserne for indholdet af forureninger i affald, for eksempel slamemulsioner eller suspensioner af olie eller fedtstoffer, sænkes progressivt, og overholdelse af disse normer nødvendiggør anvendelsen af centrifuger til store mængder, og i hvilke driftsomkost-25 ni ngerne ikke er uoverkommelige.
I franske patentskrift nr. 1.455.032 beskrives en centrifuge, der omfatter en separator med tallerkener. Tallerkenseparatoren er fastgjort til en aksel, der roterer aksialt i en ydertromle, som også roterer.
30 Væsken, der skal renses, strømmer fra midten af separatoren mod dens periferi.
Tallerkenseparatoren omfatter to integrale skruer, nemlig en opstrøms preklaringsskrue og en periferisk skrue for udtømning af materialerne, 35 der er aflagt på ydertromlen, til nedstrømsenden af centrifugen. Den rensede væske og materialeaflægningerne evakueres gennem åbninger, der er tilvejebragt i ydertromlen.
Centrifugen har en væsentlig længde på grund af tilstedeværelsen af
2 DK 15990"B
preklaringsskruen. Ved udgangen deraf er der ingen genindvinding af den rensede væskes energi.
I US patentskrift nr. 2.741.793 beskrives en centrifuge med lodret 5 akse, der særligt er indrettet til små udgangsmængder og til så let belastede væsker som dem i oliekredsløb i en motor. Centrifugen omfatter kun en enkelt roterende tromle, og evakuering af adskilte materialer udføres ved demontering. Olien, der skal renses, bevæger sig i en centripetal retning i tallerkenseparatoren, mens den rensede væske 10 udledes gennem ejektorer i form af tangentielle stråler, der rammer indervæggen af et fast cirkulært kammer. Udgangsreaktionshjulet åbner mulighed for genindvinding af den rensede væskes energi, og dette letter for så vidt oliecirkuleringspumpens arbejde.
15 En sådan centrifuge er ude af stand til at overkomme store udgangsmængder af væsker, for hvilke koncentrationen af urenheder efter rensning skal være 100 gange mindre end koncentrationen i den oprindelige væske.
20 Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en sådan indretning som den angivet i indledningen til krav 1 (fransk patentnr. 1.455.032) og som er ejendommelig ved de i krav l's kendetegnende del angivende træk.
25 Centrifugen ifølge den foreliggende opfindelse undgår ulemperne ved de kendte centrifuger, og den tillader centrifugen at fungere ved store udgangsmængder og ved et reduceret energiforbrug. Ikke desto mindre har den betydeligt reducerede dimensioner.
30 Den har en rotor, som stort set udgøres af en stabel centrifugetaller-kener, der drejer ved en stor hastighed mellem to cylindriske koaksiale tromler, organer, der er beregnet til kontinuerligt at indføre og evakuerer væsken, der fuldstændig udfylder rotorens indre rum, og organer, der er beregnet til selektiv udtrækning af adskilte urenheder.
35
Et karakteristisk træk ved maskinen, er, at stablen af tallerkener er anbragt i mellemrummet mellem den cylindriske ydre og indre tromle, hvilke tromler drejes koaksialt og på en uafhængig måde og respektivt forsynet med evakueringsorganer for de adskilte faser, hvilke taller-
DK 159908' B
3 kener drejer sammen med den indre tromle og får tilført væske, der skal renses, gennem en aksi al tilgang og en centrifugeskive.
Et andet karakteristisk træk ved opfindelsen er en mekanisme for gen-5 indvinding af det evakuerede fluids energi.
Denne mekanisme omfatter ved afgangen for den rensende vædske, en afgangsskive, som har skovle, der er fast forbundne med den indre tromle, og som udgør en centripetal turbine, der er efterfulgt af tangen-10 tielle ejektorer, som er fast forbundet med den ydre tromle, og som udgør et reaktionshjul, der er indrettet på en sådan måde, at den absolutte udgangshastighed af den rensende væske tilnærmelsesvis er nul.
På denne måde tilbagegiver turbinen og hjulet, i form af et drivmoment, 15 den største del af det kinetiske moment, der er bibragt væsken, hvilket gør det muligt at reducere kraften, som kræves ved kontinuerlig drift, for maskinens funktion til kompensation for friktionstab.
Opfindelsen vil herefter blive forklaret nærmere under henvisning til 20 den medfølgende tegning, hvor fig. 1 viser et længdesnit gennem en centrifuge ifølge opfindelsen, fig. 2 et snitbillede, i større målestok af en del af fi g. 1, fig. 3 et partielt tværsnitbi Hede efter linie III-III i fig. 2, 25 fig. 4 et partielt tværsnitbillede efter linien IV-IV i fig. 2, fig. 5 en skematisk fremstilling af sammensætningen af hastigheder for fluidet, der forlader en ejektor fra energigenindvindingsmekanismen, og fig. 6 et snitbillede i meget større målestok af en del af fig. 1 30 ifølge en anden udførselsform.
Centrifugen med vandret aksel, som er vist i fig. 1-4 omfatter skematisk en indre tromle A, en ydre tromle B, en evakueringsmekanisme for fast materiale C og en energigenindvindingsmekanisme D.
35 Væsken, der skal renses, kommer, på opstrømssiden, ind gennem et forbindelsesstykke 1, der er udstyret med en drejende tætningssammenstilling 2, og som er forlænget ved hjælp af et indre fast rør 3 i en hul aksel 4, hvis modsatte ende passer ind i den indre tromle A.
4
DK 15990 8 B
Akslen 4 er understøttet af et dobbelt kugleleje 5 mellem flanger, som er forsynet med en skive 6, der er fastkilet på akslen og drevet af en drivrem (ikke vist). Den hule aksel 4 er ved hjælp af en tæt, elastisk kobling 7 forbundet med enden af et rør 8 fra den indre tromle A. Den 5 tilsvarende ende 9 af den ydre tromle B er understøttet ved hjælp af et ydre kugleleje 10 og omfatter en skive 11, som gør det muligt at drive den med en hastighed, som er forskellig fra hastigheden for in-dertromlen. Et tæt kugleleje 12 er anbragt mellem yder- og indertrom-len. Den anden ende af ydertromlen B er understøttet ved hjælp af et 10 kugleleje 13. Den tilsvarende ende af indertromlen A er understøttet af et tæt kugleleje 14, som er anbragt mellem tromlerne.
Centrifugeskålen, der udgør den største del af ydertromlen B, består af et hult, cylindrisk legeme, der ved opstrømningssiden er forlænget 15 af et cylinder-kon i sk endedæksel, som er fast forbundet med tromlens ende 9, der er understøttet af lejet 10, og ved nedstrømssiden er det hule, cylindriske legeme forlænget af en tragtformet hals 15, der understøtter en cirkulær flange 16. På denne flange kan der fastgøres et hoved 17, hvis cylindriske ende 18 er understøttet af lejet 13. Hove-20 det 17 har inderst en konisk, bevægelig bagplade 19, som glider i tæt-nende indgreb, på den ene side, på to trappeformede lejer 20, 21, som er tilvejebragt i den del af hovedet, der er nærliggende flangen 16 og, på den anden side, i en rørformet aftagelig foring 22 i hovedet 17 (se det mere detaljeret billede i fig. 2).
25
Den bevægelige bagplade 19 begrænser, sammen med den tragtformede hals 15, på den ene side et slamkammer 23 og på den anden side, sammen med den del af hovedet 17, som er tilvejebragt indenfor bagpladens indre leje 21, et trykkammer 24, som fødes ved hjælp af en kanal 25 fra en 30 beholder 26, som vil blive beskrevet senere.
Således som vist i fig. 3 er skålen flange 16, der er i anlæg mod hovedet 17's omkreds ikke ubrudt, men har knaste 27, der er regelmæssigt fordelt langs flangen, og som er adskilt ved hjælp af passager 28, og 35 som er gennemboret af fastgørelsesbolte 29.
Når den bevægelige bagplade 19 befinder sig i den stilling, der er vist i fig. 1 og 2, er dens omkreds aksialt i anlæg med et indre radialt leje for flangen 16 og forhindrer enhver forbindelse mellem skå-
DK 159908 B
5 lens indre og det ydre. Når bagpladen 19 forskydes mod højre i tegningen vil dens omkreds åbne passagerne 28, hvilket, ved en enkel centrifugalvirkning, muliggør slamkammeret 23's tømning.
5 Den indre tromle A er ved sin rørformede ende 8 forbundet med enden af den hule aksel 4 igennem hvilken indføring af afløbet eller blandingen, der skal behandles, foregår, og den indførte mængde kommer gennem skråtstillede kanaler 31, der danner indgangshjulet, ind i det ringformede mellemrum, som er tilvejebragt mellem den indre tromle A's ydre flade 10 30 og den ydre tromle ETs indervæg. Således som vist i fig. 3 er den ydre flade 30 forsynet med langsgående ribber 32, som udgør skinner, hvormed en stabel koniske tallerkener 33 (vist partielt) medrives.
Disse tallerkener med form som en tronkeret konus er adskilte fra hinanden ved hjælp af udstansede eller aftagelige radiale mellemstykker 15 33a, og deres indbyrdes afstand er en funktion af størrelsen af de partikler, der skal adskilles og af den tilvejebragte mængde. Taller-kenernes mindre grundflader er rettede mod nedstrømssiden i den ak-siale strømningsretning for væsken, der skal behandles. Tallerkenstab-len er ved opstrømssiden understøttet af en monteringsplade 34 og ved 20 nedstrømssiden af en tallerkenpresse 35.
Ved tallerkenernes omkreds er der ved hjælp af monteringspladen 34 fastgjort en afskrabningsskrue 36. Denne skrue udgøres for eksempel af et rektangulært profil, der er viklet skrueformet på en valse 37, som 25 er dannet ved sammenstillingen af ringformede omkredsstykker 37a og langsgående stænger 37b. Den ydre diameter af skruen 36 er lidt mindre end skålen B's inderdiameter, således at den kan afskrabe faste partikler, der akkumuleres på indersiden og drive disse aksialt mod slamkammeret 23, idet fremføringen stammer fra hastighedsforskellen mellem 30 den indre tromle A's og den ydre tromle B's rotation.
Ved nedstrømsenden af stablen af tallerkener 33 er der tilvejebragt et radialt centripetal hjul 38, der er udformet som et svøb, der har form som en tronkeret konus, og som er fastforbundet med tallerkenpressen 35 35 og på hvis overflade, der er fastgjort skovle 39, som danner frem spring i mellemrummet, der er tilvejebragt mellem tallerkenpressen 35 og den ydre tromle B's bevægelige bundplade 19.
Hjulet 38 udgør det første trin i energigenindvindingsmekanismen D,
DK 159908 B
6 hvis andet trin udgøres af en serie ejektorer 40, der danner et løbehjul, og som er fastgjort på den ydre tromle B's cylindriske flade 41, og som forlænger hovedet 17. Ejektorerne 40 er dannet af aftagelige blokke 42, som modtager det rensende fluid gennem radiale kanaler 43 5 (se fig. 4), som forbinder ejektordyser 44 med skålens indre, hvilke ejektordysers akse er rettet tilnærmelsesvis tangentielt i forhold til den cylindriske overflade 41 af den ydre tromle B's hoved 17. De tangentielle stråler, der strømmer ud af ejektorerne 40, rammer en fast skovlkrans 45, der er placeret mellem to radiale aftagelige endedæks-10 ler 46 i et cylindrisk spiralhus 47 for den rensende væskes afgang.
Dette spiral hus er fastgjort til lejet B for understøtning for centrifugen. Orienteringen af skovlene 45 er hensigtsmæssigt orienterbar, for således at bevare det kinetiske restmoment, og skovlene er anbragt i en spiral, for således at lette fluidets evakuering.
15
Genindvindingen af den kinetiske energi kan udtrykkes som følger:
Tilførslen til centrifugen foregår i akseretningen, og væskens rotation danner i hvert punkt et overtryk 20 ΔΡ = 2 hvor p er fluidets specifikke masse, ω rotationens vinkelhastighed og 25 R drejningsradius for det betragtede punkt.
Trykket bliver i dysen 44 i en ejektor konverteret til en hastighed efter ligningen 30 W =\J —^ hvor W er fluidets relative hastighed i forhold til dysen. Hvis dysernes orientering og tværsnit vælges passende vil den således dannede hastighed W være lig et modul af rotationens periferihastighed. Flu-35 idets absolutte hastighed Va vil i forhold til en reference udenfor maskinen være den geometriske sum af den relative hastighed il og medrivningshastigheden tf = mR i det betragtede punkt: Va = ϋ+tf. Hvis ϋ og tf er koliniære med modsat retning og samme modul vil Va således blive nul og den kinetiske restenergi er helt genindvundet. Af praktis- 7
DK 15990 8 B
ke grunde vælges ejektorens afgangsvinkel på en måde så den absolutte hastighed er lille, men ikke nul, for således at lette evakueringen (se fig. 5).
5 Den centrale del af den indre tromle A har en cylindrisk aksi alt hulhed 48, som står i forbindelse med den ydre tromle gennem åbninger 49.
Disse åbninger tillader passage af det letteste fluid, som strømmer langs ydersiden 30 og bliver samlet på omkredsen af hulheden 48, der udgør et reservoir, hvorfra et udtrækningsrør 50 permanent udtømmer 10 fluidet, der ved centrifugalkraften holdes mod siden, for således at evakurere dette mod centrifugens ydre.
Evakueringsmekanismen for de faste partikler er som tidligere beskrevet sammensat af afskrabningsskruen 36 og en hydraulisk evakuringsme-15 kanisme C, hvoraf en del udgøres af den mobile bundplade 19. Afløbet 26 er dannet af en cylindrisk ring 51, der er fastgjort på hovedet 17 og som bærer to indre fremspringende ringe 52, 53, der aksialt er anbragt med afstand og som har forskellige højder, idet ringen 52 har en inderdiameter, som er mindre end den for ringen 53. Ringen 52 afgræn-20 ser sammen hovedet 17's ydre flade 54 en første rende 55 og sammen med ringen 53 en anden rende 56. En vandtilførsel i form af et fast stok formet rør 57 passerer gennem ringenes centrale åbninger og udmunder i den første rende 55, hvis bund gennem en kanal 58 står i forbindelse med et ringformet kammer 59, som er tilvejebragt ved omkredsen af den 25 bevægelige bundplade 19 mellem de trappeformede lejer 20, 21 fra den ydre tromle B's hoved 17. Dette kammer, der er forsynet med en justeret afledningsåbning 60, der udmunder i en passage 28, modtager kontinuerligt gennem det faste rør 57, renden 55 og kanalen 58 en mængde vand, som er større end den, der kan strømme igennem afledningsåbnin-30 gen 60. Det overskydende vand løber over den første rende og fylder den anden rende 56. En radial kanal, som er gennemboret i bunden af kammeret 56 står ved hjælp kanalen 25 i forbindelse med trykkammeret 24, som er afgrænset af den bevægelige bundplade 19 og hovedet 17's indre flade 61. På grund af rotationen udøver det centrifugerede vand 35 et tilstrækkeligt tryk mod den bevægelige bundplade 19 til at holde dennes omkreds i et aksialt anlæg mod flangen 16's radiale leje 62, og denne stilling dækker bundfladen passagerne 28, som bringer slamkammeret 23 i forbindelse med det ydre.
DK 159908B
8 Når det ønskes at evakuere det akkumulerede slam i slamkammeret 23 afbrydes vandtilførslen gennem røret 57. Afledningsåbningerne 60 sikrer tømningen af vandkammeret 59 og passende anbragte åbninger 63 muliggør tømningen af trykkammeret 24. Trykket inden i skålen B virker 5 på den anden flade af den bevægelige bundplade 19 og denne forskydes mod højre, således som vist i figuren, idet den åbner for passagerne 28. Bunden 19 lukkes igen når beholderen 26 påny bliver fyldt.
Funktionen for centrifugen ifølge den foreliggende opfindelse vil her-10 efter blive beskrevet.
Fluidet, der skal behandles, kommer kontinuerligt ind i centrifugen, der fyldes totalt gennem den hule aksiale aksel 8, hvor det begynder at få en relativ lille rotationshastighed. En første hastighedsfrem-15 bringelse udføres ved fluidets passage gennem indgangshjul es skråtstillede kanaler 31, som forbinder den hule aksel med det ringformede mellemrum, som er tilvejebragt mellem tromlerne, og hvori en tallerken-stabel 33, der er fast med indertromlen A, drejer med stor hastighed. Fluidet, der skal renses, passerer derefter gennem tallerkenopstillin-20 gen (angivet med kraftigt optrukne pile), hvor centrifugal separationen udføres og som udgør et andet trin for hastighedsfrembringelsen: på kendt måde accelererer fluidet, der skal rensens på grund af viskositeten i de adskilte mellemrum mellem tallerkenerne 33, således at de faste partikler centrifugeres mod ydertromlen B's vag, medens det mind-25 re tunge fluid, der på denne måde bliver renset (angivet med stiplede pile) strømmer aksi alt i mellemrummet, der er placeret ved tallerken-stablens omkreds og bringes tilbage mod aksen, idet de passerer gennem centripetal hjul et 38, der genindvinder dets energi ved rotation. Det letteste fluid vil under centri fuga!feltets indflydelse gå (vist med 30 tynde pile) mod den indre omkreds af hver tallerken og løber sammen i form af en film, som strømmer mod centrifugens akse. Ved den indre kant af tallerkenen bliver filmen opdelt i store dråber, som meget hurtigt bliver fanget af indertromlen A's flade 30 og som strømmer gennem åbningerne 49 ind i reservoiret 48, hvor det bliver indsamlet 35 gennem lænserøret 50.
Det tungeste fluid, der således er frigjort for faste partikler og det letteste fluid, kommer, efter passage gennem hjulet 38, gennem den rørformede ende af den bevægelige bundplade 19 og gennem de radiale 9
DK 1 59908 B
kanaler 43, frem til ejektorerne 42, der er løst monteret på tromlen B's hoved 17, og som sikrer en meget lille absolut afgangshastighed for fluidet, og som således genindvinder dets kinetiske restenergi.
5 De fast skovle 45 og spiralhuset 47 udnytter fluidets kinetiske energioverskud til at danne det lille overtryk, som er nødvendig for dets evakuering.
Ifølge en udførelsesform for opfindelsen er en centrifuge, beregnet 10 til behandling af vand fra petroleumsproduktion og navnlig til separation af olie/vand emulsion samt faste partikler, og har følgende særpræg:
Kapaciteten er 100m3/t for en oliekoncentration ved indløbet, som va-15 ri erer fra 100PPM til mere end 200QPPM og ved afgangen mindre end eller lig med 20PPM. Opløsningsevnen for suspenderede dråber med en diameter, som er større end 2/zm er total ved en densitetsforskel mellem olie og vand på 0,15.
20 Omdrejningshastigheden for enheden: indertromlen, tallerkenstabel og skrue er 5000 o/m og for yderskålen - 200 o/m i forhold til ydertromlen.
Antallet af tallerkener er 560 og mellemrummet mellem tallerkenerne er 25 i størrelsesordenen 0,5 mm.
Centrifugen har en længde på 2,5 m for en diameter i størrelsesordenen 0,7 m.
30 Genindvindingsevnen er i størrelsesordenen 95% i forhold til den kinetiske kraft, der er overført til fluidet.
Den tidligere beskrevne evakueringsmekanisme for faste partikler ved den bevægelige bundplade kan have visse ulemper når den anvendes sam-35 men med slamkammre med forholdsvis lille volumen. Således kan åbningstiderne ikke være tilstrækkeligt korte og en stor væskemængde evakueres sammen med de faste materiale ved hver åbning, hvilket fremkalder en uligevægt i væskefasernes udstrømning.
DK 159908B
10
Fig. 6 viser en ventilevakueringsmekanisme, som fordelagtigt kan erstatte mekanismen med den bevægelige bundplade. Mekanismen er ligeledes fordelagtig ved en fremstilling, der er mere enkel og som er billigere.
5
De af mekanismens elementer, som er identiske med elementer i den tidligere beskrevne mekanisme har fået samme henvisningsbetegnelser.
Den nævnte evakueringsmekanisme er som tidligere beskrevet sammensat 10 af afskrabningsskruen 36 og den hydrauliske evakueringsmekanisme. Slamkammeret 23 er afgrænset mellem den tragtformede hals 15's indre væg og den faste koniske bund 64, der danner den indre væg af hovedet 17. Skålen flange 16, der er anlæg mod hovedet 17's omkreds har omkring hele flangen regelmæssigt fordelte radiale åbninger 65, som, gennem 15 langsgående passager 66, står i forbindelse med radiale riller 67, som er tildannet i flangen 16's flade. De langsgående passager 66 optager bøsninger 68, hvis ene ende udgør sæder for ventiler 69, der er tilvejebragt i hovedet 17's omkreds.
,,20- Kanalerne 58, der er tilvejebragt i hovedet 17, udmunder på den ene side, i renden 55, som modtager vandet fra det stokformede tilførselsrør 57 og, på den anden side, i ventilkamre 70. Ventilernes bevægelige dele 71 glider med et spillerum i boringer 72, som er boret parallelt med aksen i hovedets omkreds. Tætnede passager 73, der er monteret i 25 boringernes frie åbninger, er forsynet med gevind 74, som modtager stopskruer 75. Disse stop gør det muligt at regulere åbningen mellem ventilernes bevægelige dele og deres sæder.
Arbejdsmåden for ventilmekanismen til slamevakuerings er som følger: 30 vandet kommer gennem tilførselsrøret 57 og strømmer ind i beholderen 26's rende 55 og slynges under tyngdekraftens virkning gennem kanalen 58 ind i ventil kammeret 70. Vandet udøver et tryk mod den bageste flade af ventilens bevægelige legeme og holder dette mod sædet 68 lukkende forbindelsen mellem slamkammeret 23 og rillen 67, der udmunder til 35 det ydre. En del af vandet i kammeret 70 strømmer omkring venti11 egernet 71 mod det ydre på grund af spillerummet, som er tilvejebragt mellem boringen og det bevægelige legeme. Det overskydende vand (i forhold til den kontinuerlige strømning, som skyldes spillerummet), der kommer ind i renden 55 strømmer ud gennem den centrale åbning i beholderen DK 159908 B π 26's ring -53.
Således som i det foregående eksempel, når vandtilførslen gennem røret 57 afspærres, vil det tryk, der gennem slammet og væsken udøves mod 5 ventilens bevægelige legeme, ikke mere være i ligevægt med trykket i ventil kammeret 70, og dette medfører en tømning, som stoppes ved retableringen af vandtilførslen gennem røret 57.
Ovenstående forklaring er givet i forhold til en ventil. De forskeli i -10 ge ventiler, der er fordelt omkring hovedet 17, virker samtidigt på samme måde.
Den kontinuerlige vandudstrømning, der foregår som følge af spillerummet, har til formål at undgå aflejring af faste stoffer, som kan be-15 virke, at det bevægelige legeme blokeres i sin boring.
Evakueringstværsnittene for faststofferne (5 til 10 mm2) vælges som funktion af slamkammerets volumen og strømningshastighederne, for således at opnå åbningstider (10 til 30), der nemt reguleres uden risiko 20 for at forstyrre væskens afstrømninger.
Den ovenfor beskrevne konstruktion er relativt enklere end konstruktionen med den bevægelige bundplade. Faktisk omfatter beholderen 26 ikke andet end renden 55 og er kun i forbindelse med kammeret 24. De bevæge-25 lige dele (ventilerne) er beskyttet mod akkumulering af faststoffer ved en kontinuerlig vandcirkulation.
Slammet samler sig i kammeret 23, og under evakueringen kan slammets kompakthed forhindre at en del af dette slam, som er placeret mellem 30 to åbninger, bliver forsvarligt uddrevet. Der dannes således små driver, som risikerer at forstyrre centrifugens ligevægt. For at undgå denne ulempe er der ved enden af afskrabningsskruen 36 og skovlene 39 tilvejebragt afskrabningsblade 76, som renser kammeret 23 for således at undgå asymmetriske akkumulationer af faststoffer under tømningsfa-35 sen.
Claims (11)
1. Industriel centrifuge med stor ydeevne og forbedret virkningsgrad, der er beregnet til rensning af en væske, indeholdende suspenderede 5 faste partikler med stor vægtfylde og/eller emulgerede dråber af et fluid med mindre vægtfylde, og som omfatter en rotor, der i alt væsentligt udgøres af en stabel centrifugetall erkener, som med stor hastighed drejer mellem to koaksiale cylindriske tromler, organer til kontinuerlig indføring og evakuering af væsken og organer til selektiv ud-10 trækning af adskilte urenheder, hvilken centrifuge i mellemrummet mellem en ydre cylindrisk tromle (B) og en indre tromle (A), hvilke tromler drejes koaksialt og på en uafhængig måde, og respektivt er forsynet med evakueringsorganer for de adskilte faser, er tilvejebragt med en tallerkenstabel (33), der drejer sammen med den indre tromle og får 15 tilført væske, der skal renses, gennem en aksial tilgang, kendetegnet ved, at den rensede væske forlader rummet gennem en afgangsskive, der udgøres af skovle (39), som er fast forbundne med in-dertromlen (A), og som danner en centripetal turbine, og derefter gennem tangentielle ejektorer (40), der er fast forbundet med ydertromlen 20 (B), og som danner et reaktionshjul, der er indrettet på en sådan måde, at den absolutte afgangshastighed af den rensede væske tilnærmelsesvis er nul, således at turbinen og hjulet, i form af et drivmoment, tilbagegiver den største del af det kinetiske moment, som er bibragt væsken, og at drivkraften, som kræves ved kontinuerlig drift, følgeligt 25 er begrænset til kompensationen for friktionstab.
2. Centrifuge ifølge krav 1, i hvilken reaktionshjulets ejektorer tilvejebringer stråler af renset væske, der rammer faste skovle, kendetegnet ved, at skovlene (45) er monteret indstilleligt og/el- 30 ler anbragt spiralformet i et rotationsspiral hus (47).
3. Centrifuge ifølge krav 1 eller 2, i hvilken organerne for udtrækning af faste partikler omfatter en afskrabningsskrue (36), der er anbragt ved periferien af tallerkenstabelen (33), og som bringer partiklerne, 35 der er opsamlet på den cylindriske væg af ydertromlen (B), ind i et kammer (23), der er tilvejebragt ved enden af ydertromlen, kendetegn e t ved, at kammeret er periferisk anbragt og udmunder til det ydre gennem radiale passager (28), der normalt er dækkede af omkredsen af en aksialt bevægelig bagplade (19), der er tilvejebragt ved enden DK 159908 B 13 af af ydertromlen (B).
4. Centrifuge ifølge krav 3, k e n d e t e g n e t ved, at den bevægelige bagplade (19) og ydertromlen (B) afgrænser et ringformet kammer 5 (59), der udmunder til det ydre gennem en justeret afledningsåbning (60), og ind i hvilket en større mængde vand eller anden væske bliver indført under et tryk, som er tilstrækkelig til at holde bagpladen i lukkestillingen.
5. Centrifuge ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det ring formede kammer (59) gennem en kanal (58) står i forbindelse med bunden med mindre radius af en ringformet rende (55), der er tilvejebragt på ydertromlens (B) ydervæg, og som udmunder mod sin akse, ind i hvilken rende vandet indhældes gennem et fast rør (57), der er udformet som en 15 stok.
6. Centrifuge ifølge krav 5, k e n d e t e g n et ved, at den bevægelige bagplade (19) og ydertromlen (B) afgrænser et andet ringformet kammer (24), der befinder sig indefter i forhold til det første, og 20 som udmunder mod tromlens indre gennem passende anbragte kanaler (63), ind i hvilket andet kammer, der under tryk gennem en kanal (25) bliver indsprøjtet en del af vandet eller den anden væske, der fra renden (55) strømmer ud i en nærliggende rende (56).
7. Centrifuge ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det perife riske kammer (23) udmunder til det ydre gennem passager, der normalt er spærret af ventilmekanismer (66, 69), som er monteret i omkredsen ved enden af ydertromlen (B).
8. Centrifuge ifølge krav 7, kendetegnet ved, at ventilmeka nismerne (69) gennem en kanal (58) står i forbindelse med en ringformet rende (55), der er arrangeret på tromlens (B) ydervæg, og som udmunder mod sin akse, ind i hvilken rende vandet indhældes gennem et fast rør (57), der er udformet som en stok. 35
9. Centrifuge ifølge krav 8, kendetegnet ved, at der mellem et bevægeligt ventillegeme (71) og boringen (72), hvori legemet glider, er tilvejebragt et spillerum, som tillader en kontinuerlig udstrømning af vand, der kommer fra den ringformede rende (55). 14 DK 15990c B
10. Centrifuge ifølge krav 3, kendetegnet ved, at organerne for udtrækning af de faste partikler desuden omfatter afskrabningsblade (76), der renser det periferiske kammer (23), der er anbragt ved enden af ydertromlen. 5
11. Centrifuge ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at organerne for udtrækning af fluid med mindre vægtfylde omfatter radiale passager (49), der passerer gennem den ydre tromles (A) væg, og et fastgjort aksialt stokformet udtræk- 10 ningsrør (50), der udtømmer det fluid, som er akkumuleret i tromlen. 20 25 30 35
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8214702A FR2532198B1 (fr) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | Centrifugeuse a recuperation d'energie |
FR8214702 | 1982-08-27 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK389383D0 DK389383D0 (da) | 1983-08-25 |
DK389383A DK389383A (da) | 1984-02-28 |
DK159908B true DK159908B (da) | 1990-12-31 |
DK159908C DK159908C (da) | 1991-05-21 |
Family
ID=9277084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK389383A DK159908C (da) | 1982-08-27 | 1983-08-25 | Centrifuge med energigenindvinding |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4508530A (da) |
EP (1) | EP0104966B1 (da) |
JP (1) | JPS5959261A (da) |
KR (1) | KR890000146B1 (da) |
BR (1) | BR8304641A (da) |
DE (1) | DE3378615D1 (da) |
DK (1) | DK159908C (da) |
ES (1) | ES525172A0 (da) |
FR (1) | FR2532198B1 (da) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2639258A1 (en) * | 1988-11-24 | 1990-05-25 | Bertin & Cie | Centrifuge for the purification of a liquid |
JPH0332570A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-13 | Okuma Mach Works Ltd | 工具軸スリーブ交換式回転工具軸ユニット |
US5637217A (en) * | 1995-01-25 | 1997-06-10 | Fleetguard, Inc. | Self-driven, cone-stack type centrifuge |
GB2314036B (en) * | 1996-06-10 | 2000-02-02 | Fram Europ | Centrifugal filter |
SE9701223D0 (sv) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | Alfa Laval Ab | Centrifugalseparator med central axel |
US6017300A (en) * | 1998-08-19 | 2000-01-25 | Fleetguard, Inc. | High performance soot removing centrifuge with impulse turbine |
EP1337344B1 (de) | 2000-11-14 | 2005-12-28 | Westfalia Separator AG | Vollmantel-schneckenzentrifuge mit verteiler |
US6364822B1 (en) | 2000-12-07 | 2002-04-02 | Fleetguard, Inc. | Hero-turbine centrifuge with drainage enhancing baffle devices |
DE10065060B4 (de) | 2000-12-27 | 2004-07-08 | Westfalia Separator Ag | Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit Tellereinsatz |
US6893389B1 (en) | 2002-09-26 | 2005-05-17 | Fleetguard, Inc. | Disposable centrifuge with molded gear drive and impulse turbine |
US7022061B2 (en) * | 2002-10-15 | 2006-04-04 | Andritz Ag | Centrifuge discharge port with power recovery |
US8234457B2 (en) * | 2006-06-30 | 2012-07-31 | Seagate Technology Llc | Dynamic adaptive flushing of cached data |
US9126207B2 (en) | 2010-04-22 | 2015-09-08 | Specialist Process Technologies Limited | Separator for separating a multiphase mixture |
US20110263405A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | Specialist Process Technologies Limited | Separator |
DE102010035217B4 (de) * | 2010-08-24 | 2013-09-12 | Johann-Marius Milosiu | Verfahren und Zentrifuge mit Energierückgewinnung |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB574667A (en) * | 1943-07-13 | 1946-01-15 | Separator Ab | A centrifugal bowl for separating sludge-containing liquids |
US2670131A (en) * | 1951-05-23 | 1954-02-23 | Knowles Associates | Centrifuge with interstage washing |
US2747793A (en) * | 1952-12-18 | 1956-05-29 | Alfred M Caddell | Multiple angular, energy compensating centrifuge |
DE1279551B (de) * | 1963-07-11 | 1968-10-03 | Flottweg Motoren Werk Dr Georg | Vollmantel-Zentrifuge |
NL6406054A (da) * | 1963-07-25 | 1965-01-26 | ||
US3408001A (en) * | 1965-10-18 | 1968-10-29 | Alfa Laval Ab | Sludge centrifuge |
US3430853A (en) * | 1966-10-07 | 1969-03-04 | Samuel A Kirk | Turbine centrifuge |
SU539611A1 (ru) * | 1974-06-25 | 1976-12-25 | Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Гипроникель" | Пакет сепарирующих тарелок к центрифуге |
AR205952A1 (es) * | 1975-01-03 | 1976-06-15 | Pennwalt Corp | Una centrifuga decantadora |
DE2545754A1 (de) * | 1975-09-03 | 1977-04-14 | Westfalia Separator Ag | Schleudertrommel mit ablassventilen |
DE2609663C3 (de) * | 1976-03-09 | 1980-06-26 | Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde | Schleudertrommel mit hydraulisch steuerbaren Auslaßventilen |
NL7609294A (nl) * | 1976-08-20 | 1978-02-22 | Koninklijke Papierfab Nv | Centrifugeregeling. |
DE2704903C3 (de) * | 1977-02-05 | 1981-05-07 | Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde | Selbstentleerende Schleudertrommel |
US4334647A (en) * | 1980-12-03 | 1982-06-15 | Bird Machine Company, Inc. | Centrifuges |
-
1982
- 1982-08-27 FR FR8214702A patent/FR2532198B1/fr not_active Expired
-
1983
- 1983-08-12 EP EP83401660A patent/EP0104966B1/fr not_active Expired
- 1983-08-12 DE DE8383401660T patent/DE3378615D1/de not_active Expired
- 1983-08-17 US US06/523,949 patent/US4508530A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-08-25 DK DK389383A patent/DK159908C/da not_active IP Right Cessation
- 1983-08-26 ES ES525172A patent/ES525172A0/es active Granted
- 1983-08-26 BR BR8304641A patent/BR8304641A/pt unknown
- 1983-08-26 KR KR1019830004035A patent/KR890000146B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-08-26 JP JP58155101A patent/JPS5959261A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4508530A (en) | 1985-04-02 |
DK159908C (da) | 1991-05-21 |
ES8406901A1 (es) | 1984-08-16 |
KR890000146B1 (ko) | 1989-03-08 |
BR8304641A (pt) | 1984-04-10 |
EP0104966B1 (fr) | 1988-12-07 |
FR2532198A1 (fr) | 1984-03-02 |
KR840005670A (ko) | 1984-11-15 |
DK389383A (da) | 1984-02-28 |
JPS5959261A (ja) | 1984-04-05 |
DK389383D0 (da) | 1983-08-25 |
ES525172A0 (es) | 1984-08-16 |
EP0104966A3 (en) | 1985-09-11 |
EP0104966A2 (fr) | 1984-04-04 |
DE3378615D1 (en) | 1989-01-12 |
FR2532198B1 (fr) | 1985-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK159908B (da) | Centrifuge med energigenindvinding | |
US6083147A (en) | Apparatus and method for discontinuous separation of solid particles from a liquid | |
US3885734A (en) | Centrifuge apparatus | |
EP0806986B1 (en) | Centrifugal liquid cleaning arrangement | |
US3623656A (en) | Three-phase centrifuge | |
GB2079621A (en) | A solid sleeve centrifuge for solid extraction | |
US4898571A (en) | Solid bowl centrifuge | |
US4406651A (en) | Multi-phase self purging centrifuge | |
SE459559B (sv) | Kontinuerligt arbetande helkapslad motstroems-centrifugalextraktor | |
US2743865A (en) | Centrifugal separator | |
US4717485A (en) | Multi-phase separator with porous filter disks | |
EP1105219B1 (en) | Entraining device for a centrifugal separator | |
US3784091A (en) | Centrifugal separator | |
US4534755A (en) | Centrifuges | |
US6238329B1 (en) | Centrifugal separator for mixed immiscible fluids | |
JP2013525095A (ja) | セパレータ | |
US3484040A (en) | Multiple chamber centrifuge | |
WO2001058596A1 (fr) | Separateur centrifuge | |
US4283005A (en) | Pump and centrifugal separator apparatus | |
GB2297505A (en) | Centrifugal liquid cleaning arrangement | |
RU2155102C1 (ru) | Центрифуга для разделения многокомпонентной жидкой среды центрограф | |
RU2758406C1 (ru) | Центрифуга с вихревым приводом и регулируемым потоком очищаемой жидкости | |
RU2458744C2 (ru) | Шнековая центрифуга | |
RU2067892C1 (ru) | Центробежный очиститель жидкости | |
SU858931A1 (ru) | Гидротурбоциклон |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PBP | Patent lapsed |