用于离心分离器的重相液体排放元件、离心分离器和用于分离两个液相的方法技术

本公开内容涉及一种重相液体排放元件、一种包括该元件的离心分离器以及一种分离两个液相的方法。重相液体排放元件(200)包括：至少一个入口开口(211；212)，其在重相液体排放元件的第一侧(210)上，该至少一个入口开口适于面向离心分离器的内部；以及至少两个单独的出口通道(271；272)，其限定在重相液体排放元件的第二侧(220)上的出口，其中出口通道中的每个的至少一部分与至少一个入口开口重叠，由此在该至少一个入口开口与由至少两个出口通道限定的出口之间形成液体路径，液体可通过该液体路径。通过该设计，重相液体出口中的压力损失可减小。失可减小。失可减小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于离心分离器的重相液体排放元件、离心分离器和用于分离两个液相的方法


[0001]本公开内容涉及一种重相液体排放元件、一种构造成从浆料中分离第一液相、第二液相和固相的离心分离器(其中液相具有不同密度)，以及一种在离心分离器中借助于离心力从浆料中分离第一液相和第二液相的方法，如所附权利要求书中限定的。

技术介绍

[0002]在其中处理不同浆料的加工工业中，可需要在制造过程期间在某点处将固体与液体分离。为了该目的，可使用倾析器离心机。此类倾析器离心机使用离心力，由此可将液体与固体分离。液体可包括一个或两个相，即液体具有不同密度。当浆料经受离心力时，密度较大的固体颗粒被向外压迫抵靠旋转的筒壁，而密度不太大的液相形成同心的内层。不同的坝板(也称为堰边缘)用于使液体(所谓的池)的深度变化。由固体形成的沉淀物借助于与倾析器离心机的筒一起布置的螺旋输送机来连续地去除。螺旋输送机通常布置成以不同于筒的速度旋转，由此可将固体逐渐地从筒中去除。因此，离心力使固体压紧且排出剩余的液体。一个或多个澄清的液相溢出位于与筒的固体去除端部相反的端部处的坝板。在离心机外壳内的挡板将所分离的液相引导到正确的流径中且防止交叉污染的风险。
[0003]参照图1，图1示意性地示出现有技术的离心分离器或倾析器离心机。例如，WO2008138345公开该类型的离心分离器。该离心分离器包括旋转体1，旋转体1包括筒2和螺旋输送机3，筒2和螺旋输送机3安装在轴4上，使得在使用中可使它们围绕水平旋转轴线5旋转。旋转轴线5在筒2的纵向方向上延伸。此外，旋转体1具有垂直于纵向方向延伸的径向方向5a。为了简单起见，方向“上”和“下”在本文中分别用作指朝向旋转轴线5和远离旋转轴线5的径向方向。筒2包括设在筒2的一个纵向端部处的基板6，该基板6具有内侧7和外侧8。基板6设有多个液相出口通路9，液相出口通路9在基板的外侧8中具有外部开口。此外，筒2在与基板6相反的端部处设有固相排放开口10。螺旋输送机3包括入口开口11，其用于将供给浆料供给到旋转体1。浆料包括轻的液相12和重的固相13。在旋转体1的旋转期间，获得液相12和固相13的分离。液相12与较重的固相13相比定位成径向地更接近于旋转轴线，且液相通过基板6中的出口通路9排放，而螺旋输送机3将固相13朝向固相排放开口10输送，固相13最终通过该固相排放开口10排放。每个液相出口通路9可由堰或坝板14部分地覆盖，如图1中示出的。堰板14确定筒中液体的水平高度(level)15。
[0004]此外，例如从WO2009127212中已知适于分离两个液相的离心分离器。参照图2a，图2a示意性地示出适于分离两个液相的现有技术离心分离器或倾析器离心机的示例，但固相分离以与图1中类似的方式工作。该离心分离器包括旋转体1'，旋转体1'包括筒2'和螺旋输送机3'，筒2'和螺旋输送机3'安装在轴4'上，使得在使用中可使它们围绕水平旋转轴线5'旋转。旋转轴线5'在筒2'的纵向方向上延伸。此外，旋转体1'具有垂直于纵向方向延伸的径向方向5a'。筒2'包括设在筒2'的一个纵向端部处的基板6'，该基板6'具有内侧7'和外侧8'。基板6'设有多个重液相出口通路19'和多个轻液相出口通路19''。此外，以与图1中示出
的变体中的方式类似的方式，筒在与基板相反的端部处设有固相排放开口(未示出)。如在图1中，螺旋输送机3'包括入口开口(未示出)，其用于将供给浆料供给到旋转体1'。浆料包括固相(未示出)、轻液相21'和重液相22'。在旋转体1'的旋转期间，获得液相21'和22'与固体的分离。轻液相21'与较重的液相22'相比定位成径向地更接近于旋转轴线5'。轻液相21'通过基板6中的出口通路19''排放到出口室20''，重液相22'通过出口通路19'排放到出口室20'，而螺旋输送机3'将固相朝向在分离器的相反端部处的固相排放开口输送，如结合图1所描述的。每个液相出口通路19'和19''由相应的重相堰和坝板14'和轻相堰板14''部分地覆盖。相应的堰板14'和14''决定筒中相应的重相水平高度15'和轻相水平高度15''，由此可能排放相应的液相。
[0005]液体排放元件结合于离心分离器的基板中，该基板包括出口壳体，也称作“功率管”。WO 2012/062337示出此类离心分离器的示例，其中出口壳体布置成与延伸穿过基板的出口通路流体连接。出口壳体经由出口通路从旋转体的筒接收液体，且具有从出口壳体排放液体的出口开口。出口开口包括堰边缘，该堰边缘在正常使用中限定筒中液体的表面的水平高度。出口壳体可围绕调节轴线可旋转，且出口开口放置在壳体的侧壁中，偏离调节轴线。在该文献中，两种不同类型的通道构件或液体排放元件布置用于相应的两种不同的液相。液体通道构件又连接到相应类型的出口壳体，该出口壳体布置成将液相排放到相应的液体隔室。在该布置中，当调节出口壳体的角位置时，注意壳体中的出口开口相对于旋转方向面向后，以便在相对于旋转方向的相反方向上排放液相。由此，可从排放的液体回收能量。
[0006]因此，先前已知如何借助于离心分离器将液体与固体分离且将两个液相彼此分离。然而，尤其结合两个液相的分离，注意到用于重相液体的出口通路可受到在排放期间造成压力损失的缺点之害。因此，仍需要进一步改进离心分离器。

技术实现思路

[0007]上文提到的压力损失可以以不同方式影响两个液体的分离过程。例如，注意到压力损失可导致在分离期间轻相的损失。这可由于重相不能以与轻相相同的速率排放的事实，由此界面(即两个液相之间的水平高度)的位置变得不稳定。因此，在出口布置中的水平高度设置可不对应于实际的界面水平高度位置，该位置是不稳定的。
[0008]本专利技术的目标因此在于为离心分离器中的重相提供具有减小的压力损失的出口通路。目标尤其在于减小出口布置中的压力损失，该出口布置包括结合于基板中的通道构件或液体排放元件，以提供连接到出口壳体的液体出口通路。
[0009]另外的目标在于提供更稳定的界面位置，即使在大流量变化的情况下。
[0010]上文的目标通过如所附权利要求书中限定的重相液体排放元件、离心分离器和用于分离第一液相和第二液相的方法来实现。因此，本专利技术涉及一种用于离心分离器的重相液体排放元件，该离心分离器构造成分离具有不同密度的两个液相。重相液体排放元件具有：纵向延伸；横向延伸，其垂直于纵向延伸；第一入口侧和相反的第二出口侧，两者在纵向方向上和在横向方向上延伸；第一纵向部分，其包括第一横向延伸边缘；第二纵向部分，其包括第二横向延伸边缘；以及两个纵向延伸侧边缘，纵向延伸中心线在两个纵向延伸侧边缘中间延伸。重相液体排放元件包括在重相液体排放元件的第一侧上的至少一个入口开
口。至少一个入口开口适于面向离心分离器的内部。此外，重相液体排放元件包括至少两个单独的出口通道，其限定在重相液体排放元件的第二侧上的出口。出口通道中的每个的至少一部分与至少一个入口开口重叠，由此在至少一个入口与由至少两个出口通道限定的出口之间形成液体路径，液体可通过该液体路径。另外，至少两个出口通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于离心分离器的重相液体排放元件(200)，所述离心分离器构造成分离具有不同密度的两个液相，所述重相液体排放元件具有：纵向延伸；横向延伸，其垂直于所述纵向延伸；第一入口侧(210)和相反的第二出口侧(220)，两者在纵向方向上和在横向方向上延伸；第一纵向部分(I)，其包括第一横向延伸边缘(TE1)；第二纵向部分(II)，其包括第二横向延伸边缘(TE2)；以及两个纵向延伸侧边缘(SE1；SE2)，纵向延伸中心线(CL)在所述两个纵向延伸侧边缘(SE1；SE2)中间延伸，所述重相液体排放元件包括：
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至少一个入口开口(211；212)，其在所述重相液体排放元件的第一侧(210)上，所述至少一个入口开口适于面向所述离心分离器的内部，以及
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至少两个单独的出口通道(271；272)，其限定在所述重相液体排放元件的第二侧(220)上的出口，其中所述出口通道中的每个的至少一部分与所述至少一个入口开口重叠，由此在所述至少一个入口开口与由至少两个出口通道限定的所述出口之间形成液体路径，所述液体可通过所述液体路径，以及
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所述至少两个出口通道中的每个在所述重相液体排放元件(200)的纵向方向上具有延伸，其长于所述至少一个入口开口在所述纵向方向上的延伸。2.根据权利要求1所述的重相液体排放元件(200)，其中，所述至少两个出口通道(271；272)沿所述重相液体排放元件200的纵向延伸平行地布置，且所述至少两个出口通道(271；272)相对于所述中心线(CL)对称地定位且成镜像。3.根据权利要求1或2所述的重相液体排放元件(200)，其中，所述至少两个出口通道(271；272)在所述第一纵向部分(I)和所述第二纵向部分(II)中延伸。4.根据前述权利要求中任一项所述的重相液体排放元件(200)，其中，所述出口通道的数量从2个至6个。5.根据前述权利要求中任一项所述的重相液体排放元件(200)，其中，两个出口通道(271；272)具有相应的通道端部部分(CE1；CE2)，所述通道端部部分(CE1；CE2)对称地且以成镜像的方式朝向所述中心线(CL)和所述第二纵向部分(II)中的第二横向边缘(TE2)渐缩，且其中渐缩的端部部分(CE1；CE2)具有圆形形状。6.根据前述权利要求中任一项所述的重相液体排放元件(200)，其中，所述至少一个入口开口(211；212)包括在所述第一纵向部分(I)中。7.根据前述权利要求中任一项所述的重相液体排放元件(200)，其中，所述入口开口(211；212)的量对应于所述出口通道(271、272)的量。8.根据前述权利要求中任一项所述的重相液体排放元件(200)，其中，所述至少一个入口开口(211；212)包括第一横向延伸入口边缘(TIE1)，所述第一横向延伸入口边缘(TIE1)在所述第一入口侧(210)上朝向所述液体排放元件(200)的第一横向边缘(TE1)，且所述出口通道(271；271)中的每个包括第一横向延伸出口边缘(TOE1)，所述第一横向延伸出口边缘(TOE1)在所述第二出口侧(220)上朝向所述液体排放元件(200)的第一横向边缘(TE1)，其中所述液体排放元件(200)的第一横向入口边缘(TIE1)与所述第一横向边缘(TE1)之间的纵向距离(di1)小于所述液体排放元件(200)的所述第一横向延伸出口边缘(TOE1)与所述第一横向边缘(TE1)之间的纵向距离(di2)。9.根据权利要求8所述的重相液体排放元件(200)，其中，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：