[发明专利]一种离心式转子及用于这种转子的滑阀

说明书

一种离心式分离器，它包括一个可绕中心线转动的转子体，该分离器通常至少具有一个环状滑阀，该滑阀被设置成与转子体同轴且在转子转动的过程中可相对于该转子沿轴向移动。这种滑阀是比较厚的且刚性比较好，以便于在其受到大的径向和轴向力的作用时可不产生变形，通常该滑阀适应于在转子体内打开和关闭某些通道，例如分离室的出口通道或一种所谓的操作液体的流道。通常该滑阀以液压或气动方式沿轴向移动，但可以受到一种或另一种机械弹簧的交替地或附加地影响。

滑阀在其轴向移动过程中的径向导向通常是以这样一种方式进行的，即滑阀的径向内部边缘部分围绕转子体的中心圆柱部分有一个很小的缝隙并由该转子体的中心圆柱部分导向。为了避免在转子转动的过程中滑阀破坏转子的平衡，力求使该滑阀与转子体的所述部分之间的缝隙尽可能小。

这方面的问题在于，滑阀在转子内的轴向移动过程中有时会受到力的作用，该力趋向于使滑阀相对于转子体的中心线发生倾斜。这导致滑阀与转子体的所述中心部分贴合，因而产生了摩擦力。这些摩擦力可以变得非常大，以致于对滑阀和/或转子体造成损害。

在美国专利A-4,505,698中提出这个问题的不同的解决方法，采用一个环状滑阀以适应于打开和关闭离心式转子的分离室的周边出口。

根据美国专利A-4,505,698中的第一种设计提议(图1和图2)，环状滑阀应该以一个单独件的形式成形并且具有中央部分和圆周部分。中央部分应该是以可轴向延伸的套筒的形式，该套筒的一端相对于离心式转子被轴向和径向地固定；它的另一端支撑该滑阀的所述圆周部分。滑阀圆周部分的独立的径向导向或由套筒形成的中央部分的所述另一端并不是必需的，因为由套筒形成的中央部分应该具有足够的刚性来承受径向力，该径向力在离心式转子的操作中会影响滑阀的圆周部分。

根据美国专利A-4,505,698中的第二种设计提议(图3和图4)，环状滑阀应该适应于由一独立部件定心，该独立部件同时构成一个弹簧以用于滑阀的轴向致动。

根据美国专利A-4,505,698中的第三种设计提议(图5)，环状滑阀应该由它的径向内部边缘部分通过一环状橡胶套筒与转子体连接，该套筒的轴向弹簧常数较小而径向弹簧常数较大。因此，据称可以提供给滑阀所需的轴向可动性及很受限制的径向可动性。

所述第一种设计提议被认为是很难实现的，因为在操作中由于破坏了转子平衡而产生了径向力，如果不提供给滑阀的圆周部分一个并非所需的径向移动的可能性，就很难实现为了使滑阀的圆周部分能沿轴向移动而对由套筒形成的滑阀中央部分进行的削弱(weakening)。通常这些不平衡力是非常大的。与离心式转子的失衡相关的同样问题在所述第三种设计提议中看到，第三种设计提议与所述第二种设计提议一样采用一独立部件以用于滑阀的定心。

本发明的目的是为离心式分离器的转子提供一种滑阀，该滑阀制造费用低廉且与上面提到的第一种设计提议(美国专利A-4,505,698图1)中的滑阀相似，也是以一个单独件的形式成形，并且具有中央部分和可相对于该中央部分轴向移动的圆周部分，但该滑阀是以这样一种方式成形，即它在离心式转子操作期间能抵抗企图相对于中央部分沿径向移动圆周部分的相当大的力。

本发明的这个目的可以通过采用一个滑阀而实现，该滑阀包括中央部分和围绕着中央部分的圆周部分，该圆周部分以一个单独件的形式且采用与中央部分相同的材料成形。该滑阀被安装在离心式分离器的转子内并可随之转动，且该滑阀的所述圆周部分绕与转子的旋转轴线重合的中心线延伸。由于该滑阀在与所述中心线同轴的环状区域内产生弹性变形，该滑阀的所述圆周部分的至少一个环状部分可以相对于所述中央部分的至少一部分沿轴向从第一位置移动到第二位置。该滑阀的特征在于，所述环状区域具有径向延伸部分，使得由于该滑阀的所述弹性变形，从滑阀截取的轴向截面可见，在滑阀的距所述中心线不同距离的部分之间将会出现角度变化。

从滑阀截取的所述轴向截面中可见，以这种方式形成的滑阀可以做得比较薄且沿着它的径向延伸部分的一个相当大的部分具有较好的挠性。这意味着沿轴向方向看，滑阀在转子内需要尽可能小的空间，并且该滑阀的重量比较轻。根据本发明形成的滑阀在其同轴部分之间可以毫无困难地实现所需要的轴向可动性，而在这些部分之间并没有由于不平衡力的作用而产生的径向移动的危险，当在离心式转子中使用滑阀时，这些不平衡力会影响该滑阀。

本发明的滑阀可以以整个圆盘的形式或者是环形的形式成形，即滑阀的径向内部边缘部分围绕着一个中心孔。