本发明专利技术涉及一种离心分离器（１），其包括壳体（１５），该壳体（１５）限定并密封了空间（１８），在该空间（１８）中布置了转子（２）。转子（２）形成了被密封或与空间（１８）隔离的分离空间（７），并且在该分离空间中发生来自流体的较高密度成分和较低密度成分的离心分离。入口（９）延伸到转子（２）中，用于将流体引入到分离空间（７）中，并且第一出口（２５）从转子（２）延伸，用于排出从流体分离的成分。空间（１８）连接在泵装置（１９）上，泵装置（１９）布置为除去气体，从而保持所述空间中的负压。转子（２）包括至少一个第二出口（１１），其从分离空间（７）延伸至空间（１８），用于排出从流体分离的至少一种较高密度的成分。本发明专利技术还涉及此类离心分离器中的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括转子的离心分离器和关于此类离心分离器的方法。
技术介绍
操作离心分离器涉及能量的消耗，其一部分在旋转部件例如转子和周围气体之间的接触处以空气动力损失的形式而损失。这些损失因而可能造成离心分离器不必要的高能量消耗。损失还造成旋转部件和相邻部件及材料，例如用于离心分离的所述流体的升温。在许多情况下，该升温是不期望的，尤其在要分离对热作用敏感的流体的情况下。升温的另一问题是可能必须处置所产生的热量，其在许多情况下需要离心分离器必须设有冷却装置， 例如此类分离器可设有水冷的壳体。DK 75995C描述了离心分离器中的啤酒的净化，其中分离发生在封闭于真空室中的分离筒中。其目的是减少穿过分离器的啤酒的升温并从而改善净化。所述离心分离器具有所谓实心壁类型的转子，其使得不可能通过转子周边的出口排出任何从啤酒中分离出的成分。RU 2240183C2描述了一种用于液体清洁的离心分离器，其包括位于转子周围空间中的水容器，该水被促使蒸发并在转子周围空间中形成水蒸汽，以便减少在旋转期间的空气动力损失。布置壁以防止所分离的材料移出到转子周围空间中。
技术实现思路
本专利技术的目的是减少上述缺点。本专利技术的进一步的目的是获得一种具有低能量消耗的离心分离器，以减少离心分离器的旋转部件的升温，减少来自离心分离器的噪声，并从而获得在转子周围具有改善的卫生环境的排泄离心分离器。因而本专利技术涉及一种离心分离器，其包括壳体，壳体限定了相对于壳体的环境密封的空间，并且在该空间中设置了用于旋转的转子。转子在其自身内形成了分离空间，该分离空间被密封或与转子周围空间隔离开，并且在操作期间，在该分离空间中发生来自流体的至少一种较高密度的成分和至少一种较低密度的成分的离心分离。流体可以是基于液体的，并且这些成分可以成液体和/或颗粒形式。至少一个入口延伸到转子中，以便将所述流体引到用于离心分离的分离空间中，并且至少一个第一出口从转子延伸，以便在操作期间排出从流体分离出的至少一种成分。转子周围空间进一步连接在泵装置上，转子布置在该周围空间中以便旋转。分离器可备选地适合且提供连接，用于将泵装置连接到所述空间上。 泵装置布置为在操作期间从该空间除去气体，从而保持所述空间中的负压。泵装置可采用泵、真空源或负压源的形式。转子还包括至少一个第二出口，被称为泥渣出口，用于在操作期间排出从流体分离出的至少一种较高密度的成分，该成分在后文中被称为泥渣相。泥渣相可包括泥渣粒子和/或具有较高密度的至少一种流体成分或重相。粒子可以成固体和/ 或液体形式。所述第二出口从分离空间的一部分延伸至转子周围空间，并可通向转子的外周边，该部分可以是分离空间的径向外面部分。因而，本专利技术减少了在离心分离器操作期间的摩擦损失。与转子周围空间相连接的旋转部件的升温降低了，使得可能分离对热作用敏感的流体。转子周围空间中的热传递也降低了，因此进一步减少了对于冷却离心分离器的外面部件例如其壳体的需求。进一步的结果是在转子外部空间中相对较冷的环境，减少了排出的泥渣相粘附在空间中的表面上的风险，以及在该空间中平稳的环境，其具有减少的涡流或携带气溶胶的旋流。结果是转子外空间中改善的卫生环境，且沉淀、涂层或结垢的风险较小，从而使得更易于保持空间清洁。此外，在通过所述泥渣出口排出之后，泥渣相将包含比在大气压下通过泥渣出口相似地排出之后更少量的气体。在有在大气压下的泥渣相后续处理的情况下，这意味着要处理更小体积的泥渣。该空间中的负压的进一步的结果是降低了来自旋转部件的噪声产生和噪声传播，从而保持降低的噪声水平和较少的来自离心分离器的不愉快的噪声特性。尤其是，在转子旋转期间，减少了与在泥渣出口处产生噪声相伴的问题，从而容许泥渣出口的更简单的构造。根据本专利技术的一个实施例，分离空间包括一叠截头圆锥形分离盘，从而在操作期间提供了流体成分的有效分离。根据本专利技术的另一实施例，所述至少一个第二出口或泥渣出口布置为用于在操作期间间歇地排出泥渣相。所述至少一个第二出口可包括围绕转子的圆周而分布的一组出口。作为备选，所述泥渣出口可布置为用于在操作期间连续地排出泥渣相。根据本专利技术的另一实施例，离心分离器包括用于将介质供给所述空间的装置，该介质被带至与转子形成热传递接触，以便调整转子的温度。因而可能限制转子的升温，并且进一步调整和控制离心分离成分的温度。用于将介质供给所述空间的装置可包括用于该介质的储器或入口管线。根据本专利技术的另一实施例，所述介质包括液体，其在所述热传递接触中被至少部分地造成蒸发并在转子周围空间中形成气体介质，该气体介质携带在蒸发期间消耗的蒸发热量。因为泵装置布置为从该空间除去气体，所以从该空间传输了此蒸发热量的一部分。该空间保持在负压下的事实促进了液体的蒸发，并导致甚至在中等温度下从转子的有效热传递。介质可包括水或和酒精，例如乙醇。因为转子周围空间中的环境保持湿润，所以降低了在该空间相邻表面上的沉淀和涂层的风险，从而保持了改善的卫生环境。所述介质还可包括气体介质，其通过与转子的接触而被加热，并通过所述泵装置而类似地从转子带走热量。根据本专利技术的另一实施例，所述气体介质在相似的物理条件下具有比空气密度更低的密度和/或比空气粘度更低的粘度。如果在相同的压力和温度下，保留在转子周围空间中的气体在排气或抽气状态下具有比空气密度更低的密度和/或比空气粘度更低的粘度，那么可获得对于转子的旋转进一步减少的空气动力阻力，并因此获得减少的能量消耗和减少的基于摩擦的升温效应。介质可包括水，或者气体介质可包括水蒸汽，其在其气态形式下具有比空气更低的密度，并从而造成更低的空气动力阻力。气体介质还可包括氮气、一氧化碳和氦气中的至少其中一种气体。根据本专利技术的另一实施例，所述介质被喷向转子，优选朝向其外表面。这导致在介质和转子之间的热传递接触。作为备选，所述介质被精细地在该空间中分隔或雾化，并被转子周围空间中的涡流和湍流而带至与转子发生热传递接触。根据本专利技术的另一实施例，介质流通过用于介质的容器和转子周围空间之间的压力差而被驱动到所述转子周围空间中，该介质流由阀门控制。在操作期间，阀门可适合于基于离心分离器的一些操作条件，例如转子的一些部分的温度或用于离心分离的流体的温度而调节进入该空间中的介质的流量。压力差可基于在转子周围空间和离心分离器环境之间的压力差异，因而提供了一种简单且成本有效的保持和调整流量的途径。根据本专利技术的另一实施例，离心分离器在所述空间中设有用于将所述气体介质冷凝成冷凝物的冷表面。冷表面可优选处于比转子的一些部分的温度更低的温度下，并可设有用于冷却或除去热量的冷却回路。转子周围空间中的负压为转子和冷表面之间的良好热传递提供了条件。根据本专利技术的另一实施例，使冷凝物与转子发生接触，例如撞击其外表面，从而保持所述介质在该空间中的循环以及同时从转子至冷表面的热传递。冷表面可如此定位，使得冷凝物被重力或离心力带回而与转子接触。根据本专利技术的另一实施例，泵装置包括出自液环泵、叶片泵、喷射泵、隔膜泵、活塞泵、涡旋泵、螺杆泵中的任一种或它们的组合。泵装置可进一步是真空源或负压源。预填充水的液环泵适合于泵送与水混合的气体。作为备选，叶片泵可用于达到低于对于水的盛行蒸汽压力的压力。喷射泵进一步使得可能使用系统中现有的液流，例如在入口或出口本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种离心分离器（１），包括壳体（１５），壳体（１５）限定相对于所述壳体的环境被密封的空间（１８），并且在所述空间（１８）中布置了用于旋转的转子（２），所述转子在其自身内形成被密封或与所述空间（１８）隔离的分离空间（７），并且在所述分离空间中，在操作期间发生来自流体的至少一种较高密度的成分和至少一种较低密度的成分的离心分离，至少一个入口（９）延伸到所述转子中，用于将所述流体引入所述分离空间，并且至少一个第一出口（１０，２５，２６）从所述转子延伸，用于在操作期间排出从所述流体分离的至少一种成分，其中所述空间（１８）连接在泵装置（１９，２９）上，所述泵装置（１９，２９）布置为在操作期间从所述空间（１８）除去气体，从而保持所述空间中的负压，并且其中所述转子（２）包括至少一个第二出口（１１），所述至少一个第二出口（１１）从所述分离空间（７）的一部分延伸至所述空间（１８），用于在操作期间排出从所述流体分离的至少一种较高密度的成分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·托尔维德，
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：SE
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