PL199476B1 - Wirówka dekantacyjna - Google Patents

Abstract

Wirówka dekantacyjna ma pusty, obrotowy b eben z przeno snikiem slimakowym obejmuj acym rdze n (1), w którym znajduje si e otwór wlotowy dla materia lu do wn e- trza b ebna z komory wlotowej (3), przy czym otwór wlotowy ma powierzchni e ograniczaj ac a (7), która znajduje si e z ty lu wzgl edem kierunku ruchu obrotowego i rozci aga si e zasad- niczo osiowo, przy czym ta powierzchnia ograniczaj aca (7) jest wyposa zona w zu zywalny element wzmacniaj acy (8). Zu zywalny element wzmacniaj acy rozci aga si e wzd luz tylnej powierzchni ograniczaj acej (7) do wn etrza komory wlotowej (3). Zu zywalny element wzmacniaj acy (8) ma powierzchnie oporowe (11; 19), opieraj ace si e o po- wierzchnie oporowe powi azane z rdzeniem, które podczas pracy uniemo zliwiaj a zu zywalnemu elementowi wzmac- niaj acemu (8) przemieszczanie si e stycznie do przodu w kierunku ruchu obrotowego oraz promieniowo na ze- wn atrz rdzenia (1). Co najmniej jedn a z tych powierzchni oporowych zwi azanych z rdzeniem stanowi odejmowany element blokuj acy (17). Zu zywalny element wzmacniaj acy (8) i otwór wlotowy (5) s a wykonane w taki sposób, ze zu zy- walny element wzmacniaj acy (8) mo zna wprowadzi c do po lozenia roboczego od zewn etrznej strony rdzenia (1). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wirówka dekantacyjna. Wirówka ma pusty bęben o wzdłużnej osi ruchu obrotowego oraz kierunku ruchu obrotowego, ma przenośnik ślimakowy w bębnie z rdzeniem oraz z co najmniej jednym śrubowym nawojem, przy czym w rdzeniu znajduje się komora wlotowa, ta komora wlotowa zaś ma otwór wlotowy do doprowadzania materiału z komory wlotowej do wnętrza bębna, przy czym w komorze wlotowej znajduje się centralny wlot, jak również ścianka końcowa w komorze wlotowej naprzeciw wlotu centralnego, przy czym otwór wlotowy ma powierzchnię ograniczającą, która znajduje się z tyłu względem kierunku ruchu obrotowego i rozciąga się zasadniczo osiowo, przy czym ta powierzchnia ograniczająca jest wyposażona w zużywalne wzmocnienie i korzystnie zasadniczo stycznie biegnącą krawędź, która jest dystalna względem centralnego wlotu.

Tylna powierzchnia ograniczająca może być zaokrąglona w taki sposób, że jej czołowy punkt jest usytuowany promieniowo w obrębie powierzchni okalającej powierzchni rdzenia.

Korzystnie, istnieją dwa albo większa liczba otworów wlotowych.

Niemiecki opis patentowy DE-A-40 41868 ujawnia wirówkę z rdzeniem zmontowanym z szeregu części skręconych ze sobą śrubami, co umoż liwia ich demontaż i daje dostęp do wnę trza komory wlotowej. Wloty z komory wlotowej do bębna są wyłożone zużywalnymi tulejami, które mają kołnierz taki, że są one zabezpieczone przed działaniem siły odśrodkowej, lecz muszą być wymieniane od wewnątrz.

Znane jest ponadto rozwiązanie polegające na stosowaniu zużywalnych elementów wzmacniających, które są przyspawane do rdzenia. Wymiana takich wzmacniających elementów zużywalnych jest bardzo pracochłonna, materiały spawalne zaś są na ogół niezbyt odporne na zużycie, z którego to powodu takie wzmacniające elementy zużywalne muszą być często wymieniane.

Celem wynalazku jest dostarczenie wirówki dekantacyjnej mającej zużywalny element wzmacniający, który jest łatwy do wymiany i który narzuca tylko niewielkie ograniczenia w zakresie doboru materiału.

Zgodna z wynalazkiem wirówka dekantacyjna charakteryzuje się tym, że to zużywalne wzmocnienie stanowi zużywalny element wzmacniający, rozciągający się wzdłuż tylnej powierzchni ograniczającej oraz, patrząc w przekroju poprzecznie do kierunku osi ruchu obrotowego, rozciągający się wokół tylnej powierzchni ograniczającej, przy czym zużywalny element wzmacniający rozciąga się tak daleko do wnętrza komory wlotowej wzdłuż jej ścianki, że wklęsła tylna powierzchnia zużywalnego elementu wzmacniającego, zwrócona do tylnej powierzchni ograniczającej, ma wewnętrzny fragment w komorze wlotowej, przy czym ten fragment jest usytuowany za czoł owym punktem tylnej powierzchni ograniczającej patrząc w kierunku ruchu obrotowego, przy czym zużywalny element wzmacniający jest wyposażony w powierzchnię oporową ze składową skierowaną stycznie przeciwnie do tylnej powierzchni opierającej się o powierzchnię oporową związaną z rdzeniem, która podczas pracy uniemożliwia zużywalnemu elementowi wzmacniającemu przemieszczanie się stycznie do przodu w kierunku ruchu obrotowego, oraz powierzchnię oporową ze skierowaną promieniowo na zewnątrz składową i opierającą się o powierzchnię oporową związaną z rdzeniem, uniemożliwiającą zużywalnemu elementowi wzmacniającemu przemieszczanie się promieniowo na zewnątrz rdzenia, przy czym co najmniej jedną z tych powierzchni oporowych związanych z rdzeniem stanowi wyjmowany element blokujący, przy czym zużywalny element wzmacniający i otwór wlotowy są skonstruowane w taki sposób, że zużywalny element wzmacniający można wprowadzić w jego położenie robocze od zewnętrznej strony rdzenia.

W ten sposób uzyskuje się ł atwą wymianę ponieważ moż na ją wykonać od zewnątrz, oraz nie ma żadnych specjalnych wymagań odnośnie mocowania zużywalnego elementu wzmacniającego, który jest utrzymywany na swoim miejscu przez element blokujący i inne powierzchnie współpracujące.

Korzystnie element blokujący wystaje ze ścianki końcowej poza część zużywalnego elementu wzmacniającego.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku, zuż ywalny element wzmacniający ma co najmniej jeden fragment końcowy, rozciągający się wzdłuż ścianki końcowej komory wlotowej, przy czym ta ścianka końcowa rozciąga się od dystalnej krawędzi. W ten sposób ta ścianka końcowa jest również chroniona.

Mając na względzie jego zamocowanie oraz dodatkową ochronę przed zużyciem, zużywalny element wzmacniający ma drugi fragment końcowy na przeciwległym końcu względem pierwszego fragmentu końcowego, przy czym ten drugi fragment końcowy biegnie wzdłuż ścianki proksymalnej

PL 199 476 B1 w komorze wlotowej, przy czym zuż ywalny element wzmacniają cy rozcią ga się pomię dzy ś cianką końcową i ścianką proksymalną.

Korzystnie, co najmniej jeden fragment końcowy znajduje się w wybraniu w przyległej ściance. W ten sposób uzyskuje się zasadniczo gł adkie powierzchnie ś cianki koń cowej w komorze wlotowej, a powierzchnie oporowe do zapobiegania przemieszczaniu stycznemu mogą być utworzone z obszaru w wybraniu albo wybraniach, gdy wybrania te są skonstruowane odpowiednio do fragmentów końcowych.

Korzystnie, w ściance na końcu tego wybrania, naprzeciw tej tylnej powierzchni ograniczającej, znajduje się głębsze wybranie przyjmujące element blokujący. Element blokujący jest korzystnie nie dociśnięty do zużywalnego elementu wzmacniającego. W ten sposób staje się możliwe użycie względnie kruchego materiału na zużywalny element wzmacniający.

Korzystnie, pomiędzy zużywalnym elementem wzmacniającym i tylną powierzchnią ograniczającą jest umieszczony materiał wypełniający dla wypełnienia nieregularności. W ten sposób zapewnia się dobrą wyznaczoną powierzchnię nośną dla zużywalnego elementu wzmacniającego. Materiał wypełniający może stanowić żywica epoksydowa itp.

Zużywalny element wzmacniający jest wykonany korzystnie z materiału niespawalnego, ponieważ można użyć materiału o większej odporności na zużycie, nie powodując wzrostu kosztów. W szczególności zużywalny element wzmacniają cy może być z węglika wolframu, który właśnie jest materiałem względnie kruchym, lecz wysoce odpornym na zużycie i niespawalnym. Tym niemniej jednak, wynalazek nie jest ograniczony do zastosowania jakiegokolwiek określonego materiału i moż liwe jest stosowanie innych materiał ów, odpowiednich na zuż ywalne wzmocnienie.

W korzystnej postaci wykonania wynalazku, ś rubowy nawój biegnie przez otwór wlotowy do bębna, przy czym w śrubowym nawoju przy otworze wlotowym jest wykonane wybranie dla umożliwienia wymiany zużywalnego elementu. Taka postać jest szczególnie korzystna, gdy wlot jest w kierunku osiowym większy niż połowa skoku śrubowego nawoju, co jest często pożądane dla zapobieżenia ograniczaniu całkowitej pojemności wlotu przez wlot z komory wlotowej do bębna.

Korzystnie zużywalny element wzmacniający ma kształt siodła.

Przedmiot wynalazku jest ukazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przenośnik ślimakowy wirówki dekantacyjnej, z którego usunięto niektóre części, fig. 2 - przekrój poprowadzony wzdł u ż linii II-II na fig. 1, fig. 3 - widok odpowiadaj ą cy widokowi z fig. 2, lecz jednej postaci wynalazku, fig. 4 - postać z fig. 3 z usuniętymi niektórymi częściami w celu pokazania elementu blokującego, w cząstkowym widoku perspektywicznym, fig. 5 - postać z fig. 3 w drugim cząstkowym widoku perspektywicznym.

Figury 1 i 2 przedstawiają, znany jako taki, przenośnik ślimakowy wirówki dekantacyjnej. Przenośnik ślimakowy ma rdzeń 1 ze śrubowym nawojem 2. Dla większej jasności, śrubowy nawój na fig. 1 jest wycięty po stronie zwróconej w kierunku obserwatora.

W rdzeniu 1 znajduje się komora wlotowa 3, do której to komory biegnie centralna rura wlotowa 4, i otwory wlotowe 5, przez które z komory wlotowej 3 do bębna (niepokazanego) otaczającego przenośnik ślimakowy może wpływać materiał przeznaczony do odwirowania.

Podczas pracy przenośnik ślimakowy będzie obracać się wraz z bębnem w kierunku ruchu obrotowego 6 na fig. 2.

Podczas pracy materiał przeznaczony do odwirowania będzie przepływać przez rurę wlotową 4 do komory wlotowej 3 i na zewnątrz przez otwory wlotowe 5, przy czym materiał płynie wskutek ruchu obrotowego przez tylne, patrząc w kierunku ruchu obrotowego, powierzchnie ograniczające 7 otworów wlotowych, które w tej postaci są zaokrąglone. Materiał dopływający zostaje przyspieszony przez powierzchnie ograniczające 7, co powoduje znaczne zużywanie się tych powierzchni ograniczających 7, które w konsekwencji pożądane jest chronić.

Figury 3 - 5 ukazują bardziej szczegółowo obszar wokół otworu wlotowego 5, gdzie powierzchnia ograniczająca 7 jest wyposażona w zużywalny element wzmacniający 8 według wynalazku. Komora wlotowa 3 jest ograniczona na jednym końcu ścianką proksymalną 9 mającą otwór centralny. Na drugim końcu komora wlotowa 3 jest ograniczona ścianką końcową 13.

Zużywalny element wzmacniający 8 ma na ogół kształt siodła, przy czym element składa się z walcowego korpusu 10 z fragmentami końcowymi 11, 12 albo kołnierzami na końcach.

W przykł adzie zuż ywalny element wzmacniają cy 8 wykonano z wę glika wolframu. Nie jest on spawalny, lecz jest utrzymywany na swoim miejscu dzięki swej konstrukcji geometrycznej oraz

PL 199 476 B1 wynikającego z niej sprzęgnięcia z powierzchnią ograniczającą 7 oraz innymi powierzchniami, jak to będzie objaśnione szczegółowo w dalszym ciągu.

Ściankę końcową 13 wyznacza dystalna krawędź 13a w otworze wlotowym 5. W ściance końcowej 13 i w ściance proksymalnej 9 są wykonane wybrania w celu przyjęcia fragmentów końcowych 11 i 12 tak, że boki tych fragmentów końcowych skierowane ku sobie są zasadniczo współliniowe z przyległ ymi powierzchniami, odpowiednio ś cianką koń cową 13 i ś cianką proksymalną 9, albo nieco obniżone względem nich. W ten sposób zapewnia się, że żadna krawędź nie wystaje w strumieniu materiału przeznaczonego do odwirowania.

W ściance końcowej 13 i w ś ciance proksymalnej 9, w celu przyjęcia elementu blokującego 17, jest wykonane osiowe wybranie 16 o kształcie jaskółczego ogona tak, aby uniemożliwić wypadnięcie zużywalnego elementu wzmacniającego 8. Element blokujący 17 jest utrzymywany na swoim miejscu za pomocą wkrętu 18 w odpowiedniej ściance. Elementy blokujące 17 nie są dociśnięte do zużywalnego elementu wzmacniającego 8.

We fragmencie końcowym 11 jest wykonane wybranie 19 przeznaczone do przyjęcia elementu blokującego 17. Wybranie ma pierwszą powierzchnię oporową 19a ze stycznie skierowaną składową 19b i drugą powierzchnię oporową 19c ze składową 19d skierowaną promieniowo na zewnątrz.

Ponadto fragment końcowy 11 ma krzywoliniową powierzchnię oporową 11a ze stycznie skierowaną składową 11b.

Fragment końcowy 12 ma fazowaną powierzchnię oporową 20, która w położeniu roboczym biegnie pod elementem blokującym i która rozciąga się w tej samej płaszczyźnie, co powierzchnia oporowa 19c.

Zużywalny element wzmacniający 8 wystaje tak daleko do wnętrza komory wlotowej 3 wzdłuż jej ścianki, że wewnętrzny fragment 14 tylnej ścianki zużywalnego elementu wzmacniającego 8, skierowany ku powierzchni ograniczającej 7, jest usytuowany za czołowym punktem 15 powierzchni ograniczającej 7, patrząc w kierunku ruchu obrotowego 6.

Zużywalny element wzmacniający 8 jest umieszczony pomiędzy ścianką końcową 13 i ścianką proksymalną 9, w wyniku czego jest utrzymywany na swoim miejscu w kierunku osiowym.

W kierunku stycznym zuż ywalny element wzmacniają cy 8 jest utrzymywany na swoim miejscu wskutek oparcia, odpowiednio o powierzchnię ograniczającą 7 i oparcia powierzchni oporowych 11a i/lub 19a o ściankę w wybraniu w ściance końcowej 13 (i odpowiednio w ściance proksymalnej 9) i o element blokujący 17. Należy zauważyć, że w celu uzyskania stycznego zamocowania zużywalnego elementu wzmacniającego 8 musi występować tylko jedna z powierzchni oporowych 11a i 19a.

W kierunku promieniowym, zuż ywalny element wzmacniają cy 8 jest utrzymywany na swoim miejscu opierając się działaniu siły odśrodkowej poprzez sprzęgnięcie wewnętrznego fragmentu 14 z powierzchnią ograniczają c ą 7 i oparcie powierzchni oporowych 19c i 20 o elementy blokują ce 17.

Ze względu na działanie siły odśrodkowej na zewnątrz, zamocowanie rdzenia 1 w kierunku do środka jest mniej istotne. Tym niemniej jednak należy zauważyć, że zużywalny element wzmacniający nie może wpaść do komory wlotowej 3 w wyniku jego sprzęgnięcia z zewnętrzną częścią powierzchni ograniczającej 7, sprzęgnięciu powierzchni oporowej 11a z wybraniem w ściance końcowej 13 i/lub sprzęgnięciu ukośnej powierzchni oporowej 19a, o kształcie jaskółczego ogona, z elementem blokującym 17.

Pomiędzy powierzchnią ograniczającą 7 i korpusem 10 zużywalnego elementu wzmacniającego 8 wprowadzono korzystnie materiał w celu wypełnienia wgłębień, które w przeciwnym razie mogłyby wystąpić w wyniku odchyłek wykonania. Materiałem tym może np. być żywica epoksydowa albo silikon. W ten sposób uzyskuje się dobrze wyznaczoną powierzchnię nośną dla zużywalnego elementu wzmacniającego.

Część śrubowego nawoju 2 biegnie przez otwór wlotowy 5 i w tej części jest wykonane wybranie 21. Dzięki temu wybraniu i konstrukcji zużywalnego elementu wzmacniającego 8 w tym celu, możliwa staje się wymiana zużywalnego elementu wzmacniającego od zewnętrznej strony rdzenia 1, kiedy ten zostanie wyjęty z bębna. Wyjmuje się wkręty 18, następnie wyciąga się osiowo elementy blokujące 17 z wybrania 16 o kształcie jaskółczego ogona, po czym zużywalny element wzmacniający 8 można unieść, jak pokazano na fig. 5. Następnie zużywalny element wzmacniający 8 można obrócić w celu uwolnienia ze ś rubowego nawoju 2 i można wprowadzić nowy zużywalny element wzmacniający 8, wykonując te same czynności w odwrotnej kolejności.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Wirówka dekantacyjna z pustym bębnem o wzdłużnej osi ruchu obrotowego oraz kierunku ruchu obrotowego, mająca przenośnik ślimakowy w bębnie z rdzeniem oraz z co najmniej jednym śrubowym nawojem, przy czym w rdzeniu znajduje się komora wlotowa, ta komora wlotowa zaś ma otwór wlotowy do doprowadzania materiału z komory wlotowej do wnętrza bębna, przy czym w komorze wlotowej znajduje się centralny wlot, jak również ścianka końcowa w komorze wlotowej naprzeciw wlotu centralnego, przy czym otwór wlotowy ma powierzchnię ograniczającą, która znajduje się z tyłu względem kierunku ruchu obrotowego i rozciąga się zasadniczo osiowo, przy czym ta powierzchnia ograniczająca jest wyposażona w zużywalne wzmocnienie i korzystnie zasadniczo stycznie biegnącą krawędź, która jest dystalna względem centralnego wlotu, znamienna tym, że to zużywalne wzmocnienie stanowi zużywalny element wzmacniający (8), rozciągający się wzdłuż tylnej powierzchni ograniczającej (7) oraz, patrząc w przekroju poprzecznie do kierunku osi ruchu obrotowego (6), rozciągający się wokół tylnej powierzchni ograniczającej (7), przy czym zużywalny element wzmacniający (8) rozciąga się tak daleko do wnętrza komory wlotowej (3) wzdłuż jej ścianki, że wklęsła tylna powierzchnia zużywalnego elementu wzmacniającego (8), zwrócona do tylnej powierzchni ograniczającej (7), ma wewnętrzny fragment (14) w komorze wlotowej, przy czym ten fragment jest usytuowany za czołowym punktem (15) tylnej powierzchni ograniczającej (7) patrząc w kierunku ruchu obrotowego (6), przy czym zużywalny element wzmacniający (8) jest wyposażony w powierzchnię oporową (11a; 19a) ze składową (11b; 19b) skierowaną stycznie przeciwnie do tylnej powierzchni opierającej się o powierzchnię oporową związaną z rdzeniem (1), która podczas pracy uniemożliwia zużywalnemu elementowi wzmacniającemu (8) przemieszczanie się stycznie do przodu w kierunku ruchu obrotowego (6), oraz powierzchnię oporową (19c) ze skierowaną promieniowo na zewnątrz składową (19d) i opierającą się o powierzchnię oporową związaną z rdzeniem (1), uniemożliwiając ą zużywalnemu elementowi wzmacniającemu (8) przemieszczanie się promieniowo na zewnątrz rdzenia (1), przy czym co najmniej jedną z tych powierzchni oporowych związanych z rdzeniem (1) stanowi wyjmowany element blokujący (17), przy czym zużywalny element wzmacniający (8) i otwór wlotowy (5) są skonstruowane w taki sposób, że zużywalny element wzmacniający (8) można wprowadzić w jego położenie robocze od zewnętrznej strony rdzenia (1).
2. 2. Wirówka dekantacyjna według zastrz. 1, znamienna tym, że element blokujący (17) wystaje ze ścianki końcowej (13) poza część zużywalnego elementu wzmacniającego (8).
3. 3. Wirówka dekantacyjna wed ł ug zastrz. 2, znamienna tym, ż e zuż ywalny element wzmacniający (8) ma co najmniej jeden fragment końcowy (11), rozciągający się wzdłuż ścianki końcowej (13) komory wlotowej (3), przy czym ta ścianka końcowa rozciąga się od dystalnej krawędzi (13a).
4. 4. Wirówka dekantacyjna według zastrz. 3, znamienna tym, że zuż ywalny element wzmacniający (8) ma drugi fragment końcowy (12) na przeciwległym końcu względem pierwszego fragmentu końcowego (11), przy czym ten drugi fragment końcowy (12) biegnie wzdłuż ścianki proksymalnej (9) w komorze wlotowej (3), przy czym zuż ywalny element wzmacniaj ą cy (8) rozcią ga się pomię dzy ścianką końcową (13) i ścianką proksymalną (9).
5. 5. Wirówka dekantacyjna wed ług zastrz. 3 albo 4, znamienna tym, ż e co najmniej jeden fragment końcowy (11, 12) znajduje się w wybraniu w przyległej ściance (13, 9).
6. 6. Wirówka dekantacyjna według zastrz. 5, znamienna tym, że w ściance (9, 13) na końcu tego wybrania, naprzeciw tej tylnej powierzchni ograniczającej (7), znajduje się głębsze wybranie (16) przyjmujące element blokujący (17).
7. 7. Wirówka dekantacyjna wedł ug zastrz. 1, znamienna tym, ż e pomię dzy zuż ywalnym elementem wzmacniającym (8) i tylną powierzchnią ograniczającą (7) jest umieszczony materiał wypełniający dla wypełnienia nieregularności.
8. 8. Wirówka dekantacyjna wed ł ug zastrz. 7, znamienna tym, ż e materiał wypeł niają cy stanowi żywica epoksydowa.
9. 9. Wirówka dekantacyjna wed ług zastrz. 1, znamienna tym, ż e zuż ywalny element wzmacniający (8) jest wykonany z materiału niespawalnego.
10. 10. Wirówka dekantacyjna według zastrz. 9, znamienna tym, że zużywalny element wzmacniający (8) jest z węglika wolframu.

    PL 199 476 B1
11. 11. Wirówka dekantacyjna według zastrz. 1, znamienna tym, że śrubowy nawój (2) biegnie przez otwór wlotowy (5) do bębna, przy czym w śrubowym nawoju (2) przy otworze wlotowym (5) jest wykonane wybranie (21) dla umożliwienia wymiany zużywalnego elementu (8).
12. 12. Wirówka dekantacyjna według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 7, albo 9, albo 10, albo 11, znamienna tym, że zużywalny element wzmacniający (8) ma kształt siodła.