專利名稱：離心分離器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于從液體混合物分離固體顆粒的離心分離器，該離心分離器包括 能夠圍繞旋轉軸線旋轉的轉子體，該轉子體具有帶有用于液體混合物的入口的分離腔室； 用于來自液體混合物的分離的液體的至少一個液體出口 ；用于分離的固體顆粒(也稱為淤積物)的淤積物出口 ；布置成在轉子體內(nèi)圍繞旋轉軸線旋轉以便將分離腔室中的分離的固體顆粒向著淤積物出口傳送并傳送到淤積物出口外的螺旋式輸送器；以及適于使轉子體和螺旋式輸送器以它們各自的速度旋轉的驅動裝置。本發(fā)明還涉及用于從液體混合物分離固體顆粒的方法。
背景技術：
WO 2008/140378公開了最初限定成用于凈化流體免于污染顆粒的離心分離器。從流體分離的顆粒本身以一層淤積物的形式沉積在轉子體的內(nèi)部，其中，螺旋式輸送器被布置成用于將淤積物向著所述出口傳送并傳送到該出口外。然而，由于淤積物的粘性(對于良好的傳送特性而言，該粘性可能太高或太低)，這層淤積物可能難以傳送。此外，當使轉子體以高的速度旋轉時，淤積物傳送問題可能惡化。引起的高離心力對淤積物具有壓縮效果， 使得它更加難以傳送到淤積物出口外。將淤積物從轉子體排出的失敗將導致相對固態(tài)的淤積物相向著旋轉軸線沿徑向朝內(nèi)增長，從而削弱了分離的程度，并且最終因為阻塞而使得不可能繼續(xù)分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供用于有效地從液體混合物分離固體顆粒(淤積物)并將該固體顆粒傳送到轉子體之外的離心分離器和方法。該目的分別通過根據(jù)權利要求I的離心分離器和根據(jù)權利要求13的方法來實現(xiàn)。 因此，根據(jù)本發(fā)明，最初限定的離心分離器的特征在于控制單元，該控制單元適于控制驅動裝置，以使轉子體在分離階段期間以第一速度旋轉以及在顆粒排出階段期間以比第一速度更低的第二速度旋轉。所以，根據(jù)本發(fā)明的離心分離器在包括所述分離階段和所述排出階段的循環(huán)中運行。在操作循環(huán)的分離階段期間，轉子體以高的速度旋轉，由此，在轉子體的分離腔室中，顆粒被有效地從液體混合物分離。這些分離的顆粒沉積在轉子體的內(nèi)側。在這一高旋轉速度處，沉積的顆粒(或淤積物)可能至少難以以足夠的量從分離器排出。因此，隨著時間的流逝，沉積的顆粒將導致淤積物層向著旋轉軸線沿徑向朝內(nèi)增長。在增長的淤積物層成為問題之前，本發(fā)明的顆粒排出階段開始。在操作循環(huán)的顆粒排出階段期間，使得轉子體以較低的速度旋轉，由此，離心力減小，使得螺旋式輸送器可以更加容易地將淤積物向著淤積物出口傳送并傳送到該淤積物出口外。當基本上所有淤積物或至少足量的淤積物已經(jīng)從分離器排出時，轉子體被加速回到針對下一操作循環(huán)的分離
4階段的高速旋轉。在顆粒排出階段期間，可以專門激發(fā)螺旋式輸送器和轉子體之間的差異速度。然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例，控制單元適于控制驅動裝置，以使螺旋式輸送器在分離階段和顆粒排出階段兩者期間均以不同于轉子體的速度旋轉。通過轉子體和螺旋式輸送器之間的這一差異速度，某一量的淤積物甚至可以在分離階段期間排出。在任何速率下，通過分離階段期間的差異速度的支持，螺旋式輸送器將分配并影響淤積物，以減小由壓縮淤積物的離心力導致的一些消極效果。那些消極效果中的一個是壓縮淤積物將使它更加難以排出。另一消極效果是壓縮的淤積物可能不均勻地分布在轉子體中，在運行期間導致了帶有離心分離器的有害振動的不平衡。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，控制單元適于控制驅動裝置，以相對于分離階段，在顆粒排出階段中改變、優(yōu)選地增加螺旋式輸送器和轉子體之間的差異速度。通過這一改變，淤積物可以以合適的速率排出。優(yōu)選地，淤積物可以以相對較高的速率(通過增加差異速度) 排出而使排出階段持續(xù)時間短。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，控制單元適于控制驅動裝置，以使轉子體以第一速度旋轉預定的時間。在分離階段中的預定時間之后，控制單元將自動地開始排出階段，由此， 淤積物被排出。預定時間可以由操作者人工設置。然而，它也能夠從由各種傳感器一例如記錄通過入口的供給物中的顆粒的供給速率和濃度的傳感器一測得的離心分離器的運行參數(shù)計算出來。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，控制單元適于當從測量離心分離器的運行參數(shù)的裝置接收閾值時開始顆粒排出階段。這一裝置可以是用于螺旋式輸送器的轉矩測量裝置，其中， 轉矩可以通過轉矩傳感器直接測得，或者通過使用由螺旋式輸送器的電動機消耗的電流計算轉矩(來得到該轉矩)。因此，當轉矩增加而超過具體的閾值時，排出階段將開始。用于測量運行參數(shù)的另一裝置例如可以是與至少一個液體出口相關聯(lián)的混濁度傳感器，由此， 當凈化的液體的混濁度增加而超過具體的閾值時，排出階段開始。另一可能的備選方案是布置在輕液體出口中、以便在分離兩個不同的液相時測量輕液體(例如油)中的重液體顆粒(例如水)的濃度的電容傳感器，由此，當重液體的濃度達到某一閾值時，排出階段開始。 此外，也可以利用測量液體出口中的壓力的壓力傳感器，以當液體出口中的壓力降到表示阻塞重和/或輕液體流動通路的淤積物層的具體的閾值之下時，觸發(fā)排出階段。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，控制單元適于控制驅動裝置，以使轉子體以第二速度旋轉預定的時間。預定時間可以由操作者人工設置，或者它可以從由各種傳感器測得的運行參數(shù)計算出來。該排出階段時間將取決于諸如以下參數(shù)積聚的淤積物量、螺旋式輸送器和轉子體之間的差異速度、淤積物的類型以及淤積物的粘度等。通過結合上述的預定時間和運行參數(shù)的閾值，可以控制排出階段和分離階段兩者。分離階段和排出階段例如可能已經(jīng)設置了與所測量的閾值結合的默認的預訂時間，由此，如果在默認的預訂時間結束之前達到閾值，那么就提前開始排出階段。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，離心分離器被布置成在顆粒排出階段期間減少或中斷通過入口的供給。所以，當分離性能降低時，在排出階段期間，混合物可以以減小的速率被引入分離腔室中。如果工藝需要的話，可以停止供給，直至重新建立了完全的轉子速度。當轉子體全速旋轉且在分離階段中具有提高的分離性能時，供給速率就重新建立了。
根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，轉子體僅僅在其一端處通過轉子軸以可旋轉的方式被支撐，該轉子軸被布置成使得旋轉軸線大致豎直地延伸。這種類型的離心分離器在重量上典型地比例如包括帶有水平的旋轉軸線的相對較重的轉子體的沉降式離心機更輕。根據(jù)該實施例的轉子體更加適合于在分離階段和排出階段之間來回加速。這種分離器將常常在分離腔室中包括截頂?shù)膱A錐形分離盤的堆疊，由此提高了分離效率。此外，這種分離器的入口將優(yōu)選地包括在轉子體的一端處延伸至該轉子體中的入口管，用于分離的液體的所述液體出口包括在轉子體的一端處延伸至該轉子體之外的至少一個出口通道，且用于分離的固體的淤積物出口位于該轉子體的相對的另一端處。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，驅動裝置包括布置在轉子體和螺旋式輸送器之間的也稱為應變波(strain wave)齒輪裝置的所謂的諧波傳動(Harmonic Drive)齒輪裝置。


將參照附圖，通過下文中對實施例的描述而進一步解釋本發(fā)明。圖I示意性地公開了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的離心分離器的視圖。
具體實施例方式圖I公開了本發(fā)明的一個實施例。該離心分離器包括能夠圍繞豎直的旋轉軸線R 以某一速度旋轉的轉子體I、布置在轉子體I中并能夠圍繞相同的旋轉軸線R但以與轉子體 I的旋轉速度不同的速度旋轉的螺旋式輸送器2。驅動裝置3適于使轉子體I和螺旋式輸送器2以它們各自的速度旋轉。驅動裝置3包括兩個電動機3a和3b以及齒輪裝置3c。轉子體I具有通過螺栓6與圓錐形下轉子體部5連接的圓柱形上轉子體部4。當然能夠使用備選的連接部件。圓柱形轉子體部4包括以空心轉子軸7的形式沿軸向朝上的延伸部，其連接至其中一個所述電動機3a，用以使轉子體I圍繞旋轉軸線R旋轉(以也在 WO 99/65610中描述了的方式)。另一空心軸8通過空心轉子軸7的內(nèi)部而延伸至轉子體I中。軸8借助于螺釘9 來支撐螺旋式輸送器2。空心軸8經(jīng)由所述齒輪裝置3c而將所述電動機中的另一個3b與螺旋式輸送器2驅動地連接。在下文中，該空心軸8將被稱為輸送器軸。螺旋式輸送器2 包括在圓柱形轉子體部4內(nèi)沿軸向延伸的上圓柱形部分10、在圓錐形轉子體部5內(nèi)沿軸向延伸的下圓錐形部分11以及以螺旋狀的方式沿著螺旋式輸送器2的上圓柱形部分10和下圓錐形部分11延伸的輸送螺紋(conveying thread) 12。螺旋式輸送器2當然可以具有多于一個輸送螺紋，例如兩個、三個或四個輸送螺紋，它們均以螺旋狀的方式沿著轉子體I的內(nèi)側延伸。用于將在轉子體I中被處理的液體混合物的入口管13延伸通過輸送器軸8并前行而通入螺旋式輸送器2的內(nèi)部的中心套筒14中。中心套筒14劃定了用于液體混合物的入口腔室15的界限，其中，入口腔室15經(jīng)由沿徑向延伸的分配通道17而與分離腔室16連通。一些翼狀件(wing) 18圍繞旋轉軸線R分布并延伸至入口腔室15的下面部分中，并且還限定了分配通道17的沿徑向延伸的側壁。翼狀件18被布置成致使分配通道17和入口腔室15中的液體混合物與螺旋式輸送器2 —起旋轉。所以，分配通道17被布置在翼狀件 18之間。
分離腔室16是圍繞入口腔室15并包括截頂?shù)膱A錐形分離盤19的堆疊的環(huán)形空間。該堆疊被徑向地裝配在螺旋式輸送器2的圓柱形部分10內(nèi)，并且布置成與旋轉軸線R 共軸。圓錐形分離盤19在軸向上被共同保持在上圓錐形支撐板20和下圓錐形支撐板21之間。正如能夠見到的，下圓錐形支撐板21與中心套筒14形成為單件。分離盤19包括形成用于流體通過離心分離器中的分離盤19的堆疊的軸向流動或分布的通道22的孔。下支撐板21包括對應的孔，由此，分配通道17與通道22連通，用于分離盤19的堆疊中的液體的軸向流動。上圓錐形支撐板20包括使分離盤19的堆疊內(nèi)的徑向內(nèi)部環(huán)形空間24與密度相對較低或輕的液體的出口腔室25相連接的一些孔23。這種輕的液體例如可以是油。用于排出凈化的輕液體的所謂的配水盤(paring disc) 26設置在出口腔室25內(nèi)。配水盤26 是靜止的并且牢固地連接至入口管13，其中，配水盤26與在圍繞入口管13的出口管中延伸的出口通道27連通。螺旋式輸送器2的圓柱形部分10徑向地圍繞分離盤19的堆疊，其中，圓柱形部分 10包括圍繞旋轉軸線R分布的一些沿軸向延伸的縫隙28。提供沿軸向延伸的縫隙28，以允許分離的淤積物通過并沉積在轉子體I的圓柱形壁的內(nèi)側。液體當然也將能夠通過圓柱形部分10中的縫隙28。輸送器軸8包括使在徑向上位于圓柱形部分10之外的環(huán)形空間30 與密度相對較高或重的液體的出口腔室31相連接(以也在WO 2008/140378中描述了的方式))的一些孔29。這種重液體例如可以是水。用于排出重液體的配水盤32設置在該出口腔室31內(nèi)，其中，配水盤32與用于該重液體的出口通道33連通。重液體出口通道33在圍繞用于輕液體的出口管和通道27的出口管中延伸。轉子體I在其下端具有用于分離的顆粒(淤積物)的居中的且在軸向上定向的出口 34。該淤積物出口 34限定了最初提及的用于固體顆粒的淤積物出口。與該淤積物出口 34相連接，轉子體被用于攔截離開淤積物出口 34的淤積物的裝置35包圍。淤積物以輸送螺紋12的徑向外部處的、該輸送螺紋的面向淤積物出口 34的一側上的堆積物的形式公開在圖中。螺旋式輸送器2可以由單件塑料材料制成，可能是纖維強化的這種材料。圓錐形部分11可以具有對周圍環(huán)境或者密封或者打開的空心的內(nèi)部或腔室。如果期望的話，腔室可能填充有具有相對較低的密度的某些材料，例如泡沫塑料等。轉子體I通過轉子軸7分別被兩個軸向上分離的軸承36、37支撐。這些軸承繼而被有彈性地連接至框架(未顯示)的套筒38支撐。轉子軸7支撐帶輪39，驅動帶40圍繞該帶輪39而延伸。驅動帶40連接至電動機3a,用以使轉子體I旋轉。圖I示意性地顯示了齒輪裝置3c。齒輪裝置3c例如可以是諧波傳動齒輪裝置，其也稱為應變波齒輪裝置。該齒輪裝置3c在下文中以也在WO 99/65610中描述了的方式進行描述，還針對齒輪裝置的更加詳細的圖對WO 99/65610進行參照。這種齒輪裝置包括剛性的圓柱形第一齒輪部件(未顯示)，其與帶輪39牢固地連接，且從而也與轉子軸7牢固地連接。圓柱形第一齒輪部件具有形成于環(huán)的內(nèi)側的內(nèi)輪牙(cog)或齒，該環(huán)構成圓柱形第一齒輪部件的一部分。第二齒輪部件(未顯不)在徑向上位于圓柱形第一齒輪部件的內(nèi)側， 并且包括薄的柔性套筒。第二齒輪部件通過支撐部件被輸送器軸8支撐，并且在柔性套筒上具有定位成與圍繞的圓柱形第一齒輪部件的環(huán)上的所述內(nèi)輪牙或齒相對的外輪牙或齒。 在未加載的狀態(tài)下，設有齒的柔性套筒是圓柱形的，并且它具有比設有齒的環(huán)更小的節(jié)徑。 因此，柔性套筒具有比環(huán)更少的齒數(shù)。齒輪裝置還包括呈所謂的波發(fā)生器的形式的第三齒輪部件，其圍繞著旋轉軸線R并支撐帶輪41。帶42圍繞帶輪41而延伸，并且連接至電動機 3b，用以使螺旋式輸送器2以所述的差異速度旋轉。波發(fā)生器具有形成為橢圓形的圍繞部，該圍繞部設有沿直徑各自位于旋轉軸線R 的一側的兩個端部或突起，所述突起的尺寸構成為使得它們局部地使柔性套筒(即，所述的第二齒輪部件)變形，從而使套筒的外齒被局部地保持成與圍繞的剛性的第一齒輪部件 (即，環(huán))的內(nèi)齒相接合。齒輪部件的其它部分定位成在徑向上在它們各自的齒的區(qū)域中彼此隔開，且從而與在突起的區(qū)域中相比，彼此更加不接合。在波發(fā)生器和柔性套筒的各自的突起之間，存在著包括在球軸承中的球，其圍繞波發(fā)生器，并且因而也形成為橢圓形。在波發(fā)生器相對于柔性套筒旋轉時，或者反之亦然， 突起將接連通過球軸承中的球而將套筒的外齒按壓成與剛性的圓柱形第一齒輪部件的內(nèi)齒相接合。由于柔性套筒上的外齒的數(shù)量比圍繞的剛性環(huán)上的內(nèi)齒的數(shù)量更少，因而套筒一在波發(fā)生器相對于環(huán)圍繞旋轉軸線R在某個方向上旋轉時一將相對于環(huán)圍繞旋轉軸線R沿著相反的方向移動。換而言之，如果通過驅動帶輪39而使轉子體I圍繞旋轉軸線R 旋轉，并且通過環(huán)和套筒之間的齒接合而將螺旋式輸送器2攜帶至該旋轉中，那么通過使波發(fā)生器與電動機3b和帶42 —起以與波發(fā)生器被轉子體攜帶所用的速度不同的速度圍繞旋轉軸線R旋轉，可以實現(xiàn)轉子體I和螺旋式輸送器2之間的相對運動，即旋轉速度的差
巳升。正如能夠從圖I見到的，軸承43被布置在輸送器軸8和圍繞的轉子軸7之間。在齒輪裝置3c內(nèi)，存在著另一軸承，由此，該軸承和軸承43構成雙軸承，通過該雙軸承，螺旋式輸送器2以軸頸的方式支承(journal)在轉子體I中。圖I還顯示了布置成分別用于驅動轉子體I和螺旋式輸送器2的電動機3a和3b。 連接至電動機3a和3b，布置有適于分別以不同的速度驅動電動機3a和3b的控制單元44。 所公開的實施例中的電動機3a和3b具有共同的控制單元44。然而，明顯的是，兩個電動機 3a和3b中的每一個均可以由單獨的控制單元控制?？刂茊卧?4通過信號纜線45a和45b 而連接至電動機3a和3b。電動機3a和3b可以是直流電動機或交流電動機；或者為同步電動機或者為異步電動機。根據(jù)電動機的類型，可以以對于電動機的領域中的技術人員而言不言自明的很多不同的方式設計控制單元44?？刂茊卧?4包括用于以不同的速度驅動其電動機3a和3b的裝置；或者使得能夠獲得有限數(shù)量的速度，或者使得能夠執(zhí)行電動機速度的連續(xù)改變。用于電動機(直流和交流電動機兩者)的速度調(diào)節(jié)的不同種類的裝置是眾所周知的，且在此不需要更徹底的描述。對于直流電動機而言，可以使用用于電壓控制的簡單裝置。對于交流電動機而言，可以使用不同種類的頻率控制設備?？刂茊卧?4連接至離心分離器上的一個或若干不同的傳感器，并且適于處理來自傳感器(一個或多個)的信號(一個或多個)。在圖I中，利用指向控制單元44的箭頭來描繪進來的信號(一個或多個)。所以，控制單元44將會處理信號(一個或多個)并在信號纜線45a和45b中產(chǎn)生用于電動機3a和3b的驅動的控制信號。來自傳感器(一個或多個)的信號(一個或多個)可以用在離心分離器的自動控制中，其中，基于所感測的值而開始排出階段。信號(一個或多個)也可以用于控制優(yōu)化分離階段和排出階段兩者中的轉子體速度和螺旋式輸送器速度。然而，在最簡單的情況下，控制單元44可以包括人工操作，其中，操作者利用人工規(guī)劃的控制信號來規(guī)劃控制單元44，以用于電動機3a和3b的操作。 據(jù)此，操作者可以設置參數(shù)，例如分離階段時間(幾分鐘或幾小時的持續(xù)時間)、排出階段時間(幾秒鐘或幾分鐘的持續(xù)時間)、分離階段期間的轉子體速度(rpm)、排出階段期間的轉子體速度(rpm)以及分別在分離階段和排出階段期間的轉子體和螺旋式輸送器之間的差異速度(rpm)。關于信號，應當利用該信號來控制或調(diào)整電動機3a和3b的速度，它們可以是很多不同的變量因子的函數(shù)。因此，可以包括下列因子中的一個或更多，例如一輕和/或重液體出口中的液體的混濁度(探測積聚在轉子體中的增長的淤積物層)一輕液體(油)出口中的重液體(水粒)的濃度，或者反之亦然(探測由于增長的淤積物層而引起的分離性能的降低)一由電動機施加在螺旋式輸送器上的轉矩(探測積聚在轉子體中的增長的淤積物層)一分離器的輕和/或重液體出口中的壓力(探測阻塞轉子體中的液體流動的淤積物層)一供至分離器的供給物的流動速率和顆粒濃度(以估計轉子體中的積聚的淤積物的量)一轉子體的振幅(探測不平衡)一各個分離階段和/或排出階段的持續(xù)時間(以控制并監(jiān)測人工和自動操作中的階段時間)一離心分離器的分離階段和/或排出階段中的總運行時間(指示維護或者維修需要)離心分離器以下述方式運行。通過帶有帶40和42的電動機3a和3b,帶輪39和41保持沿著相同的旋轉方向但以稍稍不同的角速度圍繞旋轉軸線R旋轉。由此，轉子體I和螺旋式輸送器2保持以稍稍不同的旋轉速度旋轉。假設轉子體I最初不包含任何淤積物，并且這樣開始操作循環(huán)的分離階段，由此， 通過來自控制單元44的控制信號，轉子體I被其電動機3a加速成以預定的速度(例如，以 7500rpm)高速旋轉。通過電動機3b和齒輪裝置3c，螺旋式輸送器2以稍稍不同的速度(例如l_2rpm的差異速度)旋轉，由此，通過來自控制單元44的信號纜線45b中的控制信號來設置差異速度。液體和顆粒的混合物從上面通過入口管13而被引入轉子體I中?；旌衔锪鬟M入口腔室15中并且進而通過分配通道17，在其中，通過翼狀件18使其發(fā)生旋轉，且從而使混合物經(jīng)受離心力。過了一會兒，自由的液體表面在轉子體I中形成于高度46處，其位置由輕液體出口腔室25處的上支撐板20中的孔23的徑向位置決定。液體(一種或多種)和顆粒在包括分離盤19的堆疊的分離腔室16中分離。分離的重液體流動通過徑向外部環(huán)形空間30，通過輸送器軸8中的孔29，并且借助于配水盤32通過重液體出口腔室31 而流到離心分離器之外。分離的輕液體流動通過徑向內(nèi)部環(huán)形空間24，通過上支撐板20中的孔23，并且借助于配水盤26通過輕液體出口腔室25而流到離心分離器之外。
分離的固體沉積在轉子體I的圍繞壁的內(nèi)側。即使螺旋式輸送器2在分離階段期間不排出任何淤積物，所述螺旋式輸送器2也將通過所述的差異速度來至少分配并影響轉子體I內(nèi)的淤積物，以減小由壓縮的且不均勻分布的淤積物所導致的最初提及的消極效果。隨著時間的流逝，沉積的顆粒將導致淤積物層向著旋轉軸線R沿徑向朝內(nèi)增長。在增長的淤積物層成為問題之前，控制單元44將開始本發(fā)明的顆粒排出階段。這可以在預定的時間之后或者在離心分離器的所感測的運行參數(shù)已經(jīng)達到閾值之后開始。在操作循環(huán)的顆粒排出階段期間，通過其電動機3a使轉子體I以較慢的速度(例如1500rpm)旋轉，由此， 離心力降低，使得螺旋式輸送器2可以更加容易地將淤積物向著出口 34傳送并傳送到出口 34之外。因此，在排出階段中，分離的顆粒以淤積物的形式被沿著圍繞壁向下傳送并且通過出口 34而傳送出來，該出口 34也被視為用于固體顆粒的最初提及的淤積物出口 34。在排出階段期間，控制單元44可以控制螺旋式輸送器電動機3b，以增加差異速度(例如，增加到 3-6rpm的差異速度)，由此，淤積物將以增加的速率被排出。當基本上所有淤積物或至少足量的淤積物已經(jīng)經(jīng)由用于固體顆粒的淤積物出口 34而從轉子體I排出時，控制單元44將命令電動機3a和3b在下一操作循環(huán)的分離階段中使轉子體I和螺旋式輸送器2加速回到帶有所述差異速度的高速旋轉。本發(fā)明不限于所公開的實施例，而是可以在(下文)所闡述的權利要求的范圍內(nèi)進行變化和修改。本發(fā)明不限于圖中公開的旋轉軸線R的定向。術語“離心分離器”還包括帶有大致水平定向的旋轉軸線的離心分離器。本發(fā)明不限于包括具體的齒輪裝置3c的驅動裝置。也可以使用諸如行星式齒輪裝置的其它已知的齒輪裝置(dive)。驅動裝置還可以包括適于使螺旋式輸送器旋轉的直接驅動器，其中，直接驅動器包括連接至轉子體的電動機定子和連接至螺旋式輸送器軸的電動機轉子。
權利要求
1.一種用于從液體混合物分離固體顆粒的離心分離器，所述離心分離器包括能夠圍繞旋轉軸線(R)旋轉的轉子體(I)，所述轉子體(I)具有帶有用于所述液體混合物的入口(13，15)的分離腔室(16)；用于來自所述液體混合物的分離的液體的至少一個液體出口(25，26，31，32)；用于分離的固體顆粒的淤積物出口(34)；螺旋式輸送器(2)，適于在所述轉子體(I)中圍繞所述旋轉軸線(R)以與所述轉子體 (I)的旋轉速度不同的速度旋轉，用以將所述分離腔室(16)中的所述分離的固體顆粒向著所述淤積物出口(34)傳送并傳送到所述淤積物出口(34)之外；以及適于使所述轉子體(I)和所述螺旋式輸送器(2)以它們各自的速度旋轉的驅動裝置 (3, 3a,3b,3c),其特征在于控制單元(44)，其適于控制所述驅動裝置(3，3a，3b，3c)，以使所述轉子體(I)在分離階段期間以第一速度旋轉以及在顆粒排出階段期間以比所述第一速度更低的第二速度旋轉。
2.根據(jù)權利要求I所述的離心分離器，其特征在于，所述控制單元(44)適于控制所述驅動裝置(3，3a，3b，3c)，以使所述螺旋式輸送器(2)在所述分離階段和所述顆粒排出階段兩者期間以不同于所述轉子體(I)的速度旋轉。
3.根據(jù)權利要求2所述的離心分離器，其特征在于，所述控制單元(44)適于控制所述驅動裝置(3，3a，3b，3c)，以相對于所述分離階段，在所述顆粒排出階段中改變、優(yōu)選地增加所述螺旋式輸送器(2)和所述轉子體(I)之間的差異速度。
4.根據(jù)權利要求I至3中的任一項所述的離心分離器，其特征在于，所述控制單元 (44)適于控制所述驅動裝置(3，3a，3b，3c)，以使所述轉子體(I)在所述分離階段期間以所述第一速度旋轉預定的時間。
5.根據(jù)權利要求I至4中的任一項所述的離心分離器，其特征在于，所述控制單元 (44)適于當從用于測量所述離心分離器的運行參數(shù)的裝置接收閾值時開始顆粒排出階段。
6.根據(jù)權利要求I至5中的任一項所述的離心分離器，其特征在于，所述控制單元(44)適于控制所述驅動裝置(3)，以使所述轉子體(I)在所述顆粒排出階段期間以所述第二速度旋轉預定的時間。
7.根據(jù)權利要求I至6中的任一項所述的離心分離器，其特征在于，所述離心分離器被布置成在所述顆粒排出階段期間減少或中斷所述混合物通過所述入口(15)的供給。
8.根據(jù)權利要求I至7中的任一項所述的離心分離器，其特征在于，所述轉子體(I)僅僅在其一端處通過轉子軸(7)以可旋轉的方式被支撐，所述轉子軸(7)被布置成使得所述旋轉軸線(R)大致豎直地延伸。
9.根據(jù)權利要求8所述的離心分離器，其特征在于，所述轉子體(I)在所述分離腔室(16)中包括截頂?shù)膱A錐形分離盤(19)的堆疊。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的離心分離器，其特征在于，所述入口包括在所述轉子體(I)的一端處延伸至該轉子體(I)中的入口管(13)，用于分離的液體的所述液體出口(25， 26，31，32)包括在所述轉子體的一端處延伸至該轉子體之外的至少一個出口通道，且用于分離的固體的所述淤積物出口(34)位于所述轉子體(I)的相對的另一端處。
11.根據(jù)權利要求10所述的離心分離器，其特征在于，所述螺旋式輸送器(2)包括在軸向上延伸通過所述轉子軸(7)的輸送器軸(8)，所述轉子軸(7)和所述輸送器軸(8)通過齒輪裝置(3c)聯(lián)接在一起，所述齒輪裝置(3c)包括三個協(xié)作的部件，其中的第一齒輪部件與所述轉子軸(7)連接，并且第二齒輪部件與所述輸送器軸(8)連接，這三個所述齒輪部件適于圍繞所述旋轉軸線(R)的延長部分相對于彼此而旋轉，并且所述入口管(13)居中地延伸通過所述齒輪裝置(3c)。
12.根據(jù)權利要求11所述的離心分離器，其特征在于，所述齒輪裝置(3c)是包括所述第一齒輪部件、所述第二齒輪部件以及所述第三齒輪部件的應變波齒輪裝置，所述第一齒輪部件處于剛性的圓柱形齒輪部件的形式，其能夠圍繞所述旋轉軸線(R)旋轉，并且具有分布在該中心軸線周圍的第一數(shù)量的輪牙或齒，所述第二齒輪部件處于柔性的齒輪部件的形式，其圍繞相同的旋轉軸線(R)延伸，并且具有接連地適于與所述圓柱形齒輪部件的輪牙或齒發(fā)生接合以及脫離接合的、分布在所述中心軸線周圍的不同的第二數(shù)量的輪牙或齒，所述第三齒輪部件處于波發(fā)生器的形式，其逐漸地適于使所述柔性齒輪部件變形，且從而實現(xiàn)所述齒輪部件之間的所述齒接合。
13.一種用于在離心分離器中從液體混合物分離固體顆粒的方法，其中，致使轉子體圍繞旋轉軸線旋轉，并且將所述混合物通過入口供給至由所述轉子體劃定界限的分離腔室中，由此，使得所述混合物在所述分離腔室中發(fā)生旋轉，并且液體被從所述混合物分離并排出至第一出口之外，致使螺旋式輸送器在所述轉子體中圍繞所述旋轉軸線旋轉，將所述分離腔室中的分離的顆粒向著淤積物出口傳送并傳送到該淤積物出口之外，其特征在于，致使所述轉子體在分離階段期間以第 一速度旋轉以及在顆粒排出階段期間以比所述第一速度更低的第二速度旋轉。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，致使所述螺旋式輸送器在所述分離階段和所述顆粒排出階段兩者期間以不同于所述轉子體的速度旋轉。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，相對于所述分離階段，在所述顆粒排出階段中，所述螺旋式輸送器和所述轉子體之間的所述差異速度改變，優(yōu)選地增加。
16.根據(jù)權利要求13至15中的任一項所述的方法，其特征在于，致使所述轉子體以所述第一速度旋轉預定的時間。
17.根據(jù)權利要求13至16中的任一項所述的方法，其特征在于，當運行參數(shù)達到閾值時，測量所述離心分離器的所述運行參數(shù)，并且開始所述顆粒排出階段。
18.根據(jù)權利要求13至17中的任一項所述的方法，其特征在于，致使所述轉子體以所述第二速度旋轉預定的時間。
19.根據(jù)權利要求13至18中的任一項所述的方法，其特征在于，在所述顆粒排出階段期間，減少或中斷所述混合物通過所述入口的供給。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于從液體混合物分離固體顆粒的離心分離器，所述離心分離器包括能夠圍繞旋轉軸線(R)旋轉的轉子體(1)，該轉子體(1)具有帶有用于液體混合物的入口(13，15)的分離腔室(16)；用于來自液體混合物的分離的液體的至少一個液體出口(25，26，31，32)；用于分離的固體顆粒的淤積物出口(34)；螺旋式輸送器(2)，其適于在轉子體(1)中圍繞旋轉軸線(R)以與轉子體(1)的旋轉速度不同的速度旋轉，用以將分離腔室(16)中的分離的固體顆粒向著淤積物出口(34)傳送并傳送到該淤積物出口(34)外；驅動裝置(3，3a，3b，3c)，其適于使轉子體(1)和螺旋式輸送器(2)以它們各自的速度旋轉；以及控制單元(44)，其適于控制驅動裝置(3，3a，3b，3c)，以使轉子體(1)在分離階段期間以第一速度旋轉并在顆粒排出階段期間以比第一速度更低的第二速度旋轉。
文檔編號B04B1/20GK102612411SQ201080049645
公開日2012年7月25日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權日2009年10月29日
發(fā)明者P·方澤爾, R·蓋丁, R·里德斯特拉爾, T·奧爾德貝克 申請人:阿爾法拉瓦爾股份有限公司