[发明专利]沉降式离心器和螺旋输送器

说明书

技术领域

本发明大体涉及用于分离呈轻相和重相的供应材料的沉降式离心器，其包括配置成用于围绕它的纵向轴线旋转的细长碗(bowl)，所述碗具有带有周向壁的分离腔，螺旋输送器提供在分离腔中并且与碗同轴，所述螺旋输送器还包括输送器轮毂，所述输送器轮毂包括纵向管状钢主体部分和附连到所述纵向管状钢主体部分的螺旋式钢输送器刮板(flight)。

背景技术

这种沉降式离心器从US-A-5 354 255中已知，US-A-5 354 255公开了带有中空碗的沉降式离心器，该中空碗围绕具有大体柱形输送器轮毂的旋转螺旋输送器，大体柱形输送器轮毂携带包括一个或多个刮板的螺旋。为了抵抗在许多应用中遇到的严苛环境，在US-A-5 354 255中公开的这种类型的螺旋输送器的主体以及螺旋典型地以诸如钢的抵抗力性材料制备。

一系列纵向延伸并且径向突出的支撑肋附连到输送器轮毂。它们的截面面积随距轮毂的距离而增加。它们的目的是提供输送器轮毂的直径的可能降低，而没有对因而形成的包括所述轮毂和肋的结构单元经受高速操作条件的能力的不利影响。轮毂直径的这种降低用于降低分离腔中的供应材料的池的内表面的直径，这导致沉降式离心器的降低的功率需求。

然而，如US-A-5 354 255中公开的，包括径向突出的肋的复杂的离心器设计使它的制备变得相当困难。此外，肋占用碗中的空间，因而降低它的有用体积。

WO-A-96/14935公开了主要由聚氨酯制成的非常特别的沉降式分离器。因而WO-A-96/14935公开了具有鼓和输送器的沉降式分离器，输送器带有轮毂和螺旋形刮板，其中螺旋形刮板由聚氨酯制成并且靠在鼓的内表面上，这将稳定输送器并且提供对沉淀材料的刮削效果。刮板的材料规定刮板的密度与待在离心器中被处理的材料的液相的密度在相同的量级，因而增加输送器的第一临界振动频率，其提供用于增加离心器的长度或旋转速度，从而增加它的分离能力。输送器的轮毂由与刮板相同的材料制成，即弹性体材料：聚氨酯，由此输送器以简单模铸可铸。为提供刚度到输送器，碳纤维强化树脂制成的管进行镶铸，从而在支撑输送器的轴承之间从输送器的一端到达另一端。

发明内容

本发明旨在提供沉降式离心器，其提供输送器轮毂的降低的直径，所述输送器轮毂能够经受高速操作条件，同时避免现有技术的上述缺点。

该目标根据本发明通过提供用于分离呈轻相和重相的供应材料的沉降式离心器实现，该沉降式离心器包括：

配置成用于围绕它的纵向轴线旋转的细长碗，所述碗具有带有周向壁的分离腔，螺旋输送器在分离腔中提供并且与碗同轴，

所述螺旋输送器包括输送器轮毂，所述输送器轮毂包括纵向管状钢主体部分和附连到所述纵向管状钢主体部分的螺旋状钢输送器刮板，其中，所述输送器轮毂还包括相对于所述纵向管状钢主体部分同轴延伸的内部纵向主体，所述内部纵向主体延伸通过纵向管状钢主体部分的至少一部分并且由第一材料制成，第一材料的比模量(specific modulus)大于纵向管状钢主体部分的钢材料的比模量。

通过提供不同材料的所述内部纵向主体，从而有效地将输送器轮毂分离成两个同轴延伸的柱形形状的构件，可实现降低输送器轮毂的直径。为此目的，上述内部纵向主体由其比模量大于管状钢主体部分的钢材料的比模量的材料制成。比模量或刚度对重量的比率限定成材料的弹性模量与质量密度之间的比率。这种材料同时刚性且轻质。结果，相关材料性能可改进。因而，原始管状钢主体部分的壁厚可降低或可以说由降低轮毂的总体直径的所述内部纵向主体替代。这种输送器轮毂并且沉降式离心器推论地能够经受高速操作条件。

在一实施例中，在螺旋状刮板与碗的周向壁之间提供游隙。以这种方式，可确保避免刮板与碗的周向壁之间的接触和作为结果的在刮板上以及碗的周向壁上的磨损。

在又一实施例中，粘合层可在纵向管状钢主体部分的内部表面的至少一部分与内部纵向主体的外部表面之间施加。以这种方式，所述主体部分和所述内部主体固定地彼此接合。

所述第一材料可为纤维强化聚合物。纤维强化聚合物是由利用纤维强化的聚合物基质制成的合成材料。

所述聚合物可为环氧树脂。环氧树脂是当与硬化剂混合时固化的热固性聚合物。通过利用诸如环氧树脂的刚性且轻质的材料，可获得改进的沉降式离心器。

所述纤维可包括碳纤维，这些已知具有高的强度对重量比率。通过利用碳纤维强化环氧树脂，可实现聚合物的额外增强。