本发明专利技术提供离心分离筒(1)，包括：转子壳(2)，其包围分离空间(17)，其中截头圆锥形分离盘的堆叠(19)布置成围绕竖直旋转轴线(X)旋转，其中分离盘布置有指向转子壳(2)轴向下端(5)的假想顶点；进料入口(20)，其在轴向下端(5)处，其用于接收待分离的流体混合物；分配器(24)，其用于将流体混合物从入口(20)分配到分离空间(17)，所述分配器(24)布置成用于将待分离的流体混合物从入口(20)处的轴向下部位置连续地引导到分离空间(17)中的轴向上部位置。分离筒还包括：用于排放第一密度的分离相的轻相出口(21)和用于排放高于所述第一密度的第二密度的分离相的重相出口(22)，所述重相出口(22)布置在转子壳(2)的轴向上端(6)处；至少一个出口导管(23)，其用于从分离空间(17)输送第二密度的分离相，所述导管(23)从所述分离空间(17)的径向外部位置延伸到所述重相出口(22)；所述导管(23)具有布置在径向外部位置处的导管入口(23a)和在径向内部位置处的导管出口(23b)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离心分离器和用于消除离心分离器中的气锁的方法
本专利技术构思涉及离心分离器的领域。更特别地，本专利技术涉及一种消除离心分离器中的气锁的方法。
技术介绍
离心分离器大体上用于从液体混合物或气体混合物中分离液体和/或固体。在操作期间，即将分离的流体混合物引入旋转筒(bowl)中，且由于离心力、重颗粒或较致密的液体如水而累积在旋转筒的外周处，而不太致密的液体更接近中心旋转轴线累积。这允许了例如分别借助于布置在外周处且接近旋转轴线的不同出口来收集单独的部分。当加工如发酵液的药物产品时，可能期望消除对旋转筒和已接触加工产品的分离器部分进行就地清洗过程的需要。更有用的是整体上更换旋转筒，即使用一次性解决方案。从工艺的卫生角度来看，这是有利的。WO2015/181177公开一种用于离心处理可流动产品的分离器，其包括可旋转的外鼓(drum)和布置在外鼓中的可更换内鼓。内鼓包括用于澄清可流动产品的装置。外鼓经由驱动主轴由布置在外鼓下方的马达驱动。内鼓竖直向上延伸穿过外鼓，外鼓具有布置在分离器的上端的流体连接件。然而，将分离器与一次性使用插入物一起使用时，可能会出现若干问题。一种此类问题在于使用低压。那意味着移除离心机中残留空气的常用方法不适用。气锁不能通过外部压力来压缩，也不能通过分离器转子筒的间歇排放来移除。因此，在本领域中需要用于排放或消除离心分离器并且尤其是用于一次性应用的离心分离器中的空气的改进的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少部分地克服现有技术的一个或多个局限。特别地，目的在于提供一种离心分离筒，该离心分离筒便于容易地移除残留的空气。作为本专利技术的第一方面，提供一种离心分离筒，其包括转子壳，其包围分离空间，截头圆锥形分离盘的堆叠布置在该分离空间中，该转子壳布置成围绕竖直旋转轴线(X)旋转，其中分离盘布置有指向转子壳的轴向下端的假想顶点；用于接收待分离的流体混合物的轴向下端处的进料入口；用于将流体混合物从入口分配到分离空间的分配器，所述分配器布置成用于将待分离的流体混合物从入口处的轴向下部位置连续地引导到分离空间中的轴向上部位置；用于排放第一密度的分离相的轻相出口和用于排放高于所述第一密度的第二密度的分离相的重相出口，所述重相出口布置在转子壳的轴向上端处；用于从分离空间输送第二密度的分离相的至少一个出口导管，所述导管从所述分离空间的径向外部位置延伸至所述第二液体出口；所述导管具有布置在径向外部位置处的导管入口和在径向内部位置处的导管出口。转子壳包围分离空间，在该分离空间中发生如气体混合物或液体混合物之类的流体混合物的分离。转子壳可为转子壳，且没有用于分离相的任何其它出口。因此，转子壳可为实心的，因为其没有用于排放例如在分离空间的外围累积的污泥相的任何外围端口。然而，在实施例中，转子壳包括外围端口，用于从分离空间的外围间歇地或连续地排放分离的相。在本专利技术的第一方面的实施例中，转子壳没有用于分离相的任何其它出口。因此，转子壳可为实心的，因为其没有用于排放例如在分离空间的外围累积的污泥相的任何外围端口。因此，可更换的插入物可仅包括轻相出口和重相出口。在本专利技术的第一方面的实施例中，分离空间从第一轴向位置延伸到第二轴向位置，且其中分离空间的内径从所述第一轴向位置到所述第二轴向位置连续增加。作为示例，分离空间的重相收集空间可从第一轴向位置延伸到第二轴向位置，且分离空间的内径可从所述第一轴向位置到所述第二轴向位置连续地增加。分离空间因此可包括重相收集空间，该重相收集空间是在分离盘的堆叠径向外部的空间。分离空间还可包括径向内部，该径向内部因此由分离盘堆叠的盘之间的间隙形成。因此，分离空间的内表面可在轴向方向上逐渐增大。作为示例，第一轴向位置可更接近于入口，且第二轴向位置可更接近于出口。内径的连续增加而没有间歇地减小，可便于在分离空间的第二轴向位置处收集分离的重相。分离空间包括围绕旋转轴线居中布置的分离盘堆叠。分离盘具有截头圆锥形的形状，其是指具有圆锥的截头锥体的形状，它是其中移除窄端或末端的圆锥形状。因此，截头圆锥形具有假想顶点，对应圆锥形的末端或顶点位于该假想顶点处。截头圆锥形分离盘的假想顶点指向分离筒的轴向下端。截头圆锥形的轴线与转子壳的旋转轴线沿轴向对准。截头圆锥形部的轴线是对应圆锥形的高度的方向或穿过对应圆锥形的顶点的轴线的方向。分离盘可例如包括金属或由金属材料制成，如不锈钢。分离盘还可包括塑料材料或由塑料材料制成。进料入口用于从静止入口管接收待分离的流体混合物，而分配器用于将所接收的流体(如液体)引导到分离空间。分配器因此可布置在入口处。分配器还布置成将待分离的流体向上引导到分离空间，即，从入口处的轴向下部位置引导到分离空间中的轴向上部位置。分配器布置成向上引导流体而没有任何中断，即，将流体向上引导到分离空间而不会朝轴向下端引导。轻相出口用于排放较低密度的分离的相，而重相出口用于分离较高密度的相。重相出口布置在转子壳的轴向上端处。轻相出口可布置在转子壳的轴向下端处或轴向上端处。还存在至少一个出口导管，其布置成用于将分离的重相从分离空间输送至重相出口。至少一个导管从分离空间中的径向外部位置延伸到重相出口，该重相出口因此在径向内部位置处。导管具有布置在径向外部位置处的导管入口和在径向内部位置处的导管出口。此外，至少一个出口导管布置有从导管入口到导管出口的向上倾斜。因此，相对于径向平面，导管从分离空间中的导管入口到重相出口处的导管出口沿轴向向上倾斜。这可便于分离的重相在导管中的输送。导管入口可布置在分离空间中的轴向上部位置处。导管入口可布置在一轴向位置处，其中分离空间具有其最大内径。出口导管可为管。作为示例，转子壳可包括单个出口导管。在实施例中，至少一个出口导管布置有从导管入口到导管出口的向上倾斜。在本专利技术的第一方面的实施例中，至少一个出口导管相对于径向平面以至少2度的向上倾斜来倾斜。作为示例，至少一个出口导管可相对于径向平面以至少5度，如至少10度的向上倾斜来倾斜。至少一个出口导管可便于分离空间中的分离的重相输送至重相出口。本专利技术的第一方面基于这样的见解：通过如上公开那样布置入口、分配器、分离盘和出口导管，离心分离筒自动脱气，即，消除或减少了气穴的存在，使得转子壳内存在的任何空气都被迫不受阻碍地经由重相出口向上和向外传播。因此，根据本专利技术的第一方面的分离筒的设计提供自动排放的筒。例如，如果将筒通过进料管线装满，所有空气可通过重相出口排放出。根据实施例，分配器和入口布置成仅沿向上路径将待分离的流体混合物从静止入口导管引导到分离空间。这意味着空气可很容易地经由出口导管散逸并通过重相出口逸出。因此，入口、分配器、分离空间、出口导管和重相出口布置成使得它们形成从入口到重相出口仅轴向向上延伸的流体路径。这是有利的，因为其使分离器内的气穴或气锁的风险最小化。这种气锁会严重降低功能性和分离能力，并在操作期间产生有害的气液界面。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种离心分离筒(1)，其包括/n转子壳(2)，所述转子壳(2)包围分离空间(17)，截头圆锥形分离盘的堆叠(19)布置在所述分离空间(17)中，所述转子壳(2)布置成围绕竖直旋转轴线(X)旋转，其中所述分离盘布置有指向所述转子壳(2)轴向下端(5)的假想顶点；/n进料入口(20)，所述进料入口(20)在所述轴向下端(5)处，所述进料入口(20)用于接收待分离的流体混合物；/n分配器(24)，所述分配器(24)用于将所述流体混合物从所述入口(20)分配到所述分离空间(17)，所述分配器(24)布置成用于将所述待分离的流体混合物从所述入口(20)处的轴向下部位置连续地引导到所述分离空间(17)中的轴向上部位置；/n轻相出口(21)和重相出口(22)，所述轻相出口(21)用于排放第一密度的分离相，所述重相出口(22)用于排放高于所述第一密度的第二密度的分离相，所述重相出口(22)布置在所述转子壳(2)的轴向上端(6)处；/n至少一个出口导管(23)，所述至少一个出口导管(23)用于从所述分离空间(17)输送所述第二密度的分离相，所述导管(23)从所述分离空间(17)的径向外部位置延伸至所述重相出口(22)；所述导管(23)具有布置在所述径向外部位置处的导管入口(23a)和在径向内部位置处的导管出口(23b)。/n...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181210 EP 18211238.31.一种离心分离筒(1)，其包括
转子壳(2)，所述转子壳(2)包围分离空间(17)，截头圆锥形分离盘的堆叠(19)布置在所述分离空间(17)中，所述转子壳(2)布置成围绕竖直旋转轴线(X)旋转，其中所述分离盘布置有指向所述转子壳(2)轴向下端(5)的假想顶点；
进料入口(20)，所述进料入口(20)在所述轴向下端(5)处，所述进料入口(20)用于接收待分离的流体混合物；
分配器(24)，所述分配器(24)用于将所述流体混合物从所述入口(20)分配到所述分离空间(17)，所述分配器(24)布置成用于将所述待分离的流体混合物从所述入口(20)处的轴向下部位置连续地引导到所述分离空间(17)中的轴向上部位置；
轻相出口(21)和重相出口(22)，所述轻相出口(21)用于排放第一密度的分离相，所述重相出口(22)用于排放高于所述第一密度的第二密度的分离相，所述重相出口(22)布置在所述转子壳(2)的轴向上端(6)处；
至少一个出口导管(23)，所述至少一个出口导管(23)用于从所述分离空间(17)输送所述第二密度的分离相，所述导管(23)从所述分离空间(17)的径向外部位置延伸至所述重相出口(22)；所述导管(23)具有布置在所述径向外部位置处的导管入口(23a)和在径向内部位置处的导管出口(23b)。
2.根据权利要求1所述的离心分离筒(1)，其特征在于，所述进料入口(22)在所述旋转轴线(X)处。
3.根据权利要求1或2所述的离心分离筒(1)，其特征在于，所述离心分离筒(1)还包括用于将所述入口(22)密封至静止入口管(7)的机械气密密封件(15)。
4.根据权利要求1所述的离心分离筒(1)，其特征在于，所述分配器(24)和所述入口(22)布置成仅沿向上路径将所述待分离的流体混合物从所述静止入口导管(7)引导到所述分离空间(17)。
5.根据任一前述权利要求所述的离心分离筒(1)，其特征在于，所述分配器(24)布置成将所述流体混合物引导到所述分离空间(17)中的轴向上部位置，其在截头圆锥形分离盘的所述堆叠(19)的外周的径向位置外部的径向位置(P1)处。...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·霍格隆德，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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