[发明专利]用于离心分离器的分离盘以及用于制造分离盘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于离心分离器的分离盘和用于制造分离盘的方法。特别地，本发明涉及一种分离盘，其由金属材料制成并且适于在离心转子内侧在分离盘的堆叠中压缩用来分离液体混合物，分离盘具有截头圆锥形状，具有内表面和外表面以及在内表面和外表面中的至少一个上方延伸特定高度的多个间隔构件，用于在堆叠中彼此相邻的分离盘之间提供间隙。

背景技术

金属分离盘结合相对结实并且较大大小的离心分离器使用以分离液体混合物；其中，分离盘的大小相对较大并且经受高离心和液体力。

分离盘以一定相互距离堆叠以在它们之间形成间隙。待在离心转子中分离的液体混合物被传导通过间隙，其中，在离心分离器操作期间，液体混合物被分成不同密度的相。由布置于每个分离盘的表面上的所述间隔构件设置间隙。存在形成这样的间隔构件的多种方法。它们可通过将呈金属板窄条带或小圆形形式的单独构件附连到分离盘而形成，通常通过将它们点焊到分离盘的表面上而形成。分离盘也可由与分离盘本身的材料形成为整体的间隔构件制成。用于制造具有一体地形成的间隔构件的分离盘的已知的技术公开于例如WO 2007/055630 A1和US 6526794 B1中。

在分离盘之间的间隙大小取决于间隔构件从表面延伸或突伸多少，即间隔构件的高度。确定间隔构件的间隙或高度的大小的尺寸涉及考虑不同的方面。例如，其将取决于在液体混合物中悬浮的固体(淤积物)的类型和量。一般而言，高度(或间隙大小)将被定尺寸为大致在0.3mm至0.8mm范围的尺寸。

而且，离心转子提供分离空间，其被设计成具有用于分离盘堆叠的给定总高度。为了使离心分离器的分离容量最大，希望在给定高度内向堆叠装配尽可能多的分离盘。在堆叠中的分离盘越多表示可在其中分离液体混合物的间隙就越多。然而在个别间隙中每一个上的最佳高度通常由预期被分离的液体混合物的类型给出(或取决于液体混合物的类型)。因此，这得到将分离盘制造为尽可能薄，以使所述给定总堆叠高度内的分离盘数量最多的选项。

但是关于能将分离盘制造为多薄存在下限。目前的制造技术和特别地分离盘的材料将限定这种下限。分离盘的厚度(即，不计间隔构件)将通常大致在0.3 mm至0.6 mm的范围。具有较小大小(直径)的分离盘可表现出0.4 mm的厚度，而显著更大的分离盘可表现出多达0.7 mm的厚度。因此，分离盘通常被制成随着分离盘的大小(直径)而更厚。离心转子将以高速旋转，并且因此分离盘将在旋转期间经受高离心力和应变。如果将分离盘制造得太薄，则这样的应变将导致材料失效或永久变形。

在这种情况发生之前，对于很薄的分离盘可存在其它问题。由于分离盘被制成更薄，它们将表现出刚性损失并且可开始出现其形状中的不规则性。分离盘还在离心转子内侧的堆叠内压缩以形成紧密的单元。由此薄分离盘可挠曲和/或由于其不规则成形而引起分离盘堆叠中不均匀大小的间隙。因此，在间隙的某些部分中(例如，远离间隔构件)，彼此相邻的分离盘可完全抵靠彼此压缩从而完全不留间隙。在间隙的其它部分(即，在间隔构件附近)，分离盘将不会太多地挠曲并且因此提供充分的高度。

但高性能的盘堆叠取决于等距间隙等。全都具有相同的高度表示液体混合物在堆叠的间隙中均匀地分配。以此方式，间隙全都用于分离液体混合物。这对于单独的每个间隙和相对于彼此的间隙而言是重要的。因此，沿着堆叠的不同大小的间隙将造成不均匀的流动分配，由此特定间隙将过度地加载流，而其它间隙完全不接纳任何流。而这种不均匀的流动分配将造成盘堆叠的分离效率降低。这个问题也可出现在个别间隙中的每一个中，其中压缩的部分完全不接纳任何流动并且因此并不用于分离液体混合物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分离盘和用于制造这样的分离盘的方法，其在压缩的堆叠中提供大致等距的间隙。

由权利要求1中限定的分离盘实现这个目的。

因此，提供给一种用于离心分离器的分离盘，分离盘为金属材料并且适于在离心转子内侧在分离盘的堆叠中压缩用来分离液体混合物，分离盘具有截头圆锥形状，具有内表面和外表面以及在内表面和外表面中的至少一个上方延伸特定高度的多个间隔构件,用于在堆叠中的彼此相邻的分离盘之间提供间隙。分离盘的特征在于，间隔构件中的至少一些具有如此小的大小，使得较小大小的间隔构件中的每一个沿着分离盘的表面具有小于2 mm的宽度，分离盘的表面以如下方式配置成具有较小大小的间隔构件的分配图案，即以致在压缩的盘堆叠中提供等距间隙。