用于制造分离盘的方法及分离盘技术

一种用于从具有顶侧(2)和底侧(3)的金属板坯料开始制造分离盘(1)的方法，借助于焊接在所述金属板坯料上在其顶侧(2)上的位置中应用额外的金属材料，将金属板坯料放置在心轴(1')上，心轴(1')包括截头圆锥支承表面(2')，其中凹口(4'',5'')对应于完成的分离盘上的间隔部件(4,5)，其中所述底侧面向所述截头圆锥支承表面(2')，对准金属板坯料，以便在压制之后额外金属材料的位置将对应于所述凹口(4'',5'')，借助于辊(8)和所述心轴(1')旋压所述金属板坯料，在所述心轴(1')上形成分离盘的辊完成在所述底侧(3)上具有间隔部件(4,5)的分离盘(1)。用于离心分离器的分离盘，分离盘(1)为金属材料且适于压缩成离心转子内的分离盘的堆叠以用于分离液体或液体/固体混合物，分离盘(1)具有带外表面(2'')和内表面(3'')的截头圆锥形状，以及在内表面(3'')上方延伸一定高度的多个间隔部件(4,5)，以用于提供所述堆叠中的相互相邻的分离盘之间的空隙，其特征在于，所述分离盘(1)的厚度和所述间隔部件(4,5)的高度具有至少1比1的比率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种用于从具有顶侧和底侧的金属板坯料开始制造分离盘的方法。本专利技术还涉及一种用于离心分离器的分离盘，分离盘为金属材料且适于压缩成离心转子内的分离盘的堆叠以用于分离液体或液体/固体混合物，分离盘具有带外表面和内表面的截头圆锥形状，且多个间隔部件在内表面上方延伸一定高度以用于提供所述堆叠中的相互相邻的分离盘之间的空隙。本专利技术还涉及一种包括多个这样的分离盘的盘堆叠，以及包括这样的盘堆叠的分离器。

技术介绍

圆锥形分离盘已经已知了100年以上(例如，见DE48615)，且在许多类型的离心分离器中广泛使用。尽管自从提出提供具有与其整体结合形成的突起部的分离盘也已经大约100年(例如，见SE21700和US1006622)，但该技术在薄板金属用作分离盘的材料时实际上不适用。相比之下，很有可能制造由塑料制成的分离盘，其设有整体结合形成的间隔器件。由于由塑料制成的分离盘可通过注射模制技术制成，故这容易完成。
由薄板金属制成的分离盘通常通过旋压产生，且设有金属板的窄条或小圆圈形式的间隔器件，其在以各种方式(通常通过点焊)形成之后紧固至分离盘。用于将分离间隔器件附接至分离盘(例如，通过焊接)的操作是既昂贵又耗时的。
用于压制具有整体结合形成的突起部的分离盘的方法在DE19705704中提到，其涉及在圆锥上旋压金属板坯料，以产生具有整体结合形成的突起部的分离盘。金属板坯料借助于辊在圆锥上压制。圆锥设有凹部，其在金属板坯料的旋压期间变为填充有来自坯料的材料。
在根据DE19705704中提到的方法制造具有突起部的分离盘时，可能难以实现其上突起部超过一定高度的分离盘。尝试实现其可引起材料上的过大应力，尤其是如果坯料较薄，因为关于坯料的\可用\材料填充压力辊圆锥上的凹部所需的材料量，或可用材料还不足以填充凹部。如果分离盘的厚度与突起部或间隔部件的高度之间的比率超过1(这在一些应用中是期望的)，则这尤其是此情况。

技术实现思路

本专利技术的目的在于提供一种用于制造介绍中指出的类型的分离盘的方法，其中间隔部件为较大高度的突起部的形式，虽然分离盘自身很薄。
根据本专利技术，该目的通过以下实现：借助于焊接在所述金属板坯料上在其顶侧上的位置中应用额外的金属材料，将金属板坯料放置在心轴上，心轴包括截头圆锥支承表面，其中凹口对应于完成的分离盘上的间隔部件，其中所述底侧面向所述截头圆锥支承表面，对准金属板坯料，以便在所述压制之后额外金属材料的位置将对应于所述凹口，借助于辊和所述心轴旋压所述金属板坯料，在所述心轴上形成分离盘的辊完成在所述底侧上具有间隔部件的分离盘。
根据本专利技术的实施例，分离盘由一种方法制成，由此压制通过以下实现：心轴设有沿所述支承表面的所述凹口，且布置成用于围绕圆锥形支承表面的几何轴线旋转以便形成所述分离盘，引起所述金属板坯料在圆锥形支承表面的一个轴向端处横向于几何轴线牢固地抵靠所述心轴，引起所述心轴和金属板坯料围绕几何轴线以相同速度旋转，以及在心轴和金属板坯料的旋转期间实现可围绕中心轴线旋转的所述辊与背对支承表面且设有所述额外金属材料的金属板坯料的侧部之间的抵靠，由此辊压在金属板坯料上且通过摩擦引起相对于金属板坯料滚动，而不在其旋转中伴随后者和心轴，且沿轴向和在周向方向上沿螺旋通路引导，但离支承表面有选择的距离，以便金属板坯料沿该螺旋通路逐渐移动以抵靠支承表面，利用该力，来自金属板坯料的材料移动到支承本体中的所述凹口中。
突起部或间隔部件因此可大致在与金属板压制成抵靠支承表面的同时形成。
额外材料可以长条沿径向激光焊接在金属板坯料上，或条可相对于金属板坯料的半径倾斜。
材料可在旋压之后通过切削加工从金属板坯料的顶侧除去。
本专利技术还涉及用于前文提到的离心分离器的分离盘，其中所述盘的厚度和所述间隔部件的高度具有至少1到1.0、1到1.25、1到1.5、1到2、1到2.5或1到3的比率。
本专利技术还涉及包括上文所述的多个分离盘的盘堆叠。
本专利技术还涉及包括上文所述的盘堆叠的分离器。
附图说明
本专利技术在下文中参照附图进一步描述，在附图中
图1绘出了准备用于旋压的金属板坯料，
图2绘出了通过根据本专利技术的实施例的方法使用根据图1的金属板制造圆锥形分离盘的装置的主要部分，
图3绘出了穿过用于产生根据本专利技术的另一个实施例的分离盘的的装置的部分的截面，该装置包括带凹口的支承本体、用于形成带突起部的金属板的压制元件和用于材料去除加工的工具。
具体实施方式
图1绘出了用于形成圆锥形分离盘1的圆形金属板形式的金属板坯料6。在金属板坯料6进一步处理和成形之前，额外材料通过使用焊接应用在金属板的一侧上，其在下文中称为顶侧2。金属板坯料6还具有底侧3。
可使用的焊接过程的示例为弧焊、氧燃料气体焊接、电阻焊接、固态焊接、感应焊接、激光焊接(诸如激光束焊接和激光混合焊接)，以及气电焊。
额外材料应用至金属板坯料6的顶侧，以便金属板对应于其顶侧2上的期望突起高度形成，顶侧2为完成的凸起(即，间隔部件4、5)将出现的位置的相对侧。在应用额外材料时，必须对随后的旋压过程中的材料伸展留余量，使得额外材料的放置将对应于期望完成凸起的位置。额外材料在图1中布置成长条，其相对于金属板坯料6的半径倾斜，但可改为直接径向的。间隔部件的宽度可取决于分离盘的大小而大到5mm。间隔部件的其它构造是可能的。
如果在薄金属分离盘的表面上期望较大数目的小尺寸的间隔部件，则等距空间可使用比现今甚至更薄的分离盘来实现。因此，离心分离器的分离能力可以此方式通过将较大数目的较薄金属分离盘配合到堆叠中且仍保持等距空隙来提高。以此方式，本专利技术将便于使用尽可能薄的分离盘，以最大限度增加分离盘的数目和给定堆叠高度内的空隙。此外，特别是在大尺寸离心分离器中，分离盘可存在在压缩状态中彼此接触的风险。这是为何空隙(诸如0.4mm)上存在最小高度(尺寸)以便确保盘不彼此抵靠完全压缩的另一个原因。
由于间隔部件(例如，小尺寸间隔部件)的小宽度，故有可能在分离盘的特定表面区域中布置所述间隔部件的群集或集中形式的分布图案，其中压缩的前述问题在分离盘的组装堆叠中出现。
作为群集构造的备选方案，间隔部件还可贯穿分离盘的表面构造成均匀分布的图案(即，相互相邻的小尺寸间隔部件之间相同的距离)，且可能处于相比于\常规\(大尺寸)间隔部件更大的集中度。
找出适合的分布图案可不但取决于分离盘自身，而且取决于离心转子的设计，以及分离盘的堆叠在转子内压缩的方式。压缩盘堆叠中的空隙的变形可在计算机中或通过检查实际的压缩盘堆叠来计算/模拟。此检查例如可通过进行压缩盘堆叠的铸造来进行，由此任何适合的铸造材料引入压缩盘堆叠(构成模具)中，允许铸造材料在其内凝固。随后可识别变形区域，由此分离盘的表面可构造成在识别的区域中具有(其它)小尺寸间隔部件。因此，小尺寸间隔部件成一定图案分布，使得在压缩盘堆叠中获得等距的空隙。
小尺寸间隔部件可在与彼此10mm到60mm的范围的相互距离下分布在分离盘的表面上。
小尺寸间隔部件可具有1mm±0.5mm的宽度，且优选小于1.5mm的宽度，诸如从1mm的宽度和更小。此外，这些间隔部件优选为现场形成的，由此现场形成的间隔部件的宽度对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从具有顶侧(2)和底侧(3)的金属板坯料开始制造分离盘(1)的方法，借助于焊接在所述金属板坯料上在其顶侧(2)上的位置中应用额外的金属材料，将所述金属板坯料放置在心轴(1')上，所述心轴(1')包括截头圆锥支承表面(2')，其中凹口(4'',5'')对应于完成的分离盘上的间隔部件(4,5)，其中所述底侧面向所述截头圆锥支承表面(2')，对准所述金属板坯料，以便在压制之后所述额外金属材料的位置将对应于所述凹口(4'',5'')，借助于辊(8)和所述心轴(1')旋压所述金属板坯料，在所述心轴(1')上形成所述分离盘(1)的所述辊完成在所述底侧(3)上具有间隔部件(4,5)的分离盘(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 EP 13199075.61.一种用于从具有顶侧(2)和底侧(3)的金属板坯料开始制造分离盘(1)的方法，借助于焊接在所述金属板坯料上在其顶侧(2)上的位置中应用额外的金属材料，将所述金属板坯料放置在心轴(1')上，所述心轴(1')包括截头圆锥支承表面(2')，其中凹口(4'',5'')对应于完成的分离盘上的间隔部件(4,5)，其中所述底侧面向所述截头圆锥支承表面(2')，对准所述金属板坯料，以便在压制之后所述额外金属材料的位置将对应于所述凹口(4'',5'')，借助于辊(8)和所述心轴(1')旋压所述金属板坯料，在所述心轴(1')上形成所述分离盘(1)的所述辊完成在所述底侧(3)上具有间隔部件(4,5)的分离盘(1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述旋压通过以下实现
－所述心轴(1')设有沿所述圆锥形支承表面(2')的所述凹口(4'',5'')，且布置成用于围绕所述圆锥形支承表面(2')的几何轴线(X)旋转以便形成所述分离盘(1)，
－引起所述金属板在所述圆锥形支承表面(2')的一个轴向端处横向于所述几何轴线(X)牢固地抵靠所述心轴(1')，
－引起所述心轴(1')和所述金属板坯料(6)围绕所述几何轴线(X)以相同速度旋转，以及
－在所述心轴(1')和所述金属板坯料(6)的旋转期间实现可围绕中心轴线(Y)旋转的所述辊(8)与背对所述圆锥形支承表面(2')且设有所述额外金属材料的所述金属板坯料的侧部之间的抵靠，由此所述辊(8)压在所述金属板坯料(6)上且通过摩擦引起相对于所述金属板坯料(6)滚动，而不在其旋转中伴随后者和所述心轴(1')，且沿轴向和在周向方向上沿螺旋通路引导，但离所述圆锥形支承表面(2')有选择的距离，使得所述金属板坯料(6)沿该螺旋通路逐渐移动以抵靠所述圆锥形支承表面(2')，利用该力，来自所述金属板坯料的材料移动到所述心轴(1')中的所述凹口(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：SA尼尔森，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE