本發(fā)明的主題是設(shè)置有改進(jìn)的排放系統(tǒng)的離心機(jī)。

它可尤其通過(guò)執(zhí)行兩相離心沉降而大大增強(qiáng)這種類型的任何機(jī)器，其中，兩相中的一相首先被引導(dǎo)到收集室中，收集室中的所述相可以是流體，或者在另一方面是緊湊的且?guī)缀鯙楣腆w，并且被處理的混合物例如可以是液-固混合物、液-液混合物以及固-氣混合物。

背景技術(shù)：

一些機(jī)器的優(yōu)點(diǎn)在于它們通過(guò)相的恒定抽取來(lái)允許連續(xù)的運(yùn)行，甚至在一個(gè)這種相是固體時(shí)也允許連續(xù)的運(yùn)行。在這種情況下，包含高比例殘留液體的固相具有糊劑或懸浮液的稠度(consistency)，糊劑或懸浮液的稠度具有允許流動(dòng)的擬流體行為。因此能夠產(chǎn)生這種“固體”，而不必須停止機(jī)器以便拆開或打開收集室，并且還可執(zhí)行連續(xù)的供給。注冊(cè)號(hào)為1256276的法國(guó)專利申請(qǐng)文件中所描述的新型的離心機(jī)被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生高度脫水的固體(<20％的殘余液體)。本發(fā)明可改善這種設(shè)備，以能夠產(chǎn)生稠密固體的產(chǎn)品以及高度脫水緊湊的產(chǎn)品，同時(shí)能夠獲取其他產(chǎn)品，正如所提到的。它的主要優(yōu)點(diǎn)在于允許隨意地控制或停止具有幾乎固態(tài)緊湊稠度的相的抽取。抽取速率是受控制的并且是可調(diào)節(jié)的，從而允許維持被抽取材料的稠度或組分，而不管供應(yīng)到機(jī)器中的混合物的組分的變化。這在現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)筒離心機(jī)的情況下是不可能的，在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)存在抽取時(shí)，抽取是通過(guò)可被打開或關(guān)閉的端口來(lái)執(zhí)行的，或者利用手動(dòng)觸發(fā)來(lái)執(zhí)行，但是通常需要停止機(jī)器以將其從一個(gè)狀態(tài)移動(dòng)到另一狀態(tài)。還具有另一種設(shè)計(jì)，其中端口是通過(guò)來(lái)自外部泵的液壓通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭來(lái)控制的，增壓流體穿過(guò)筒的旋轉(zhuǎn)軸，但用于控制端口的打開和關(guān)閉的這種設(shè)計(jì)是不切實(shí)際的，其原因是需要增加控制流體；并且由于從轉(zhuǎn)筒輸出的流動(dòng)性質(zhì)以及液壓轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的慣性的不確定性，導(dǎo)致它不允許隨意地調(diào)節(jié)排放產(chǎn)品的稠度或流速。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于控制被抽取的產(chǎn)品的特征，并且尤其在于允許密集緊湊相的抽取，如果需要，通過(guò)控制流速可使所述相進(jìn)行強(qiáng)有力的脫水，這有助于避免輕相的過(guò)度抽取，并且由于緊湊的相變得足以從輕相中分離而只抽取緊湊的相。本發(fā)明的另一目的在于通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)做到這些，控制系統(tǒng)的特征在于其簡(jiǎn)易性，控制系統(tǒng)隨著時(shí)間的推移需要極少的維護(hù)并且具有非常良好的機(jī)械強(qiáng)度，并且最終受益于非常短的反應(yīng)時(shí)間。這種系統(tǒng)必須設(shè)置有離心筒，離心筒經(jīng)受高轉(zhuǎn)速并且必須不能危及進(jìn)行離心沉降的轉(zhuǎn)筒的密封性。

最終的目的在于提出一種抽取系統(tǒng)，該抽取系統(tǒng)不會(huì)干擾機(jī)器的流體動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。通過(guò)活塞對(duì)外周部中的固體的抽取不會(huì)改變筒體積中的固-液界面。

因此，在一般情況下，本發(fā)明涉及具有排放系統(tǒng)的離心機(jī)，該離心機(jī)包括繞軸線旋轉(zhuǎn)的筒，筒由封閉出體積的外壁界定，排放系統(tǒng)包括至少一個(gè)收集室，收集室占據(jù)筒的體積的一部分，至少一個(gè)孔穿過(guò)筒壁被定位在每個(gè)收集室的前部，其特征在于，排放系統(tǒng)包括活塞以及活塞的移動(dòng)裝置，活塞能在筒壁的腔中在每個(gè)端口和相應(yīng)的收集室之間移動(dòng)，所述構(gòu)件是固定的；每個(gè)活塞設(shè)置有實(shí)心部分以及橫向孔；端口關(guān)于收集室傾斜地(即，偏移地)定位，并且橫向孔通過(guò)移動(dòng)裝置交替地定位在端口的前部和收集室的前部。

端口關(guān)于收集室傾斜地定位、以及橫向孔交替地定位在端口的前部和收集室的前部、活塞的轉(zhuǎn)換位置允許橫向孔的填充以及隨后的排放，以便利用活塞的多次往復(fù)來(lái)執(zhí)行間歇排放。因此，恒定體積的材料隨著活塞的每次往復(fù)運(yùn)動(dòng)而被排放，以使得抽取速率不再取決于端口打開的時(shí)間，而是取決于這些往復(fù)運(yùn)動(dòng)的數(shù)量。開口部分被理想地提出，并且隨后的關(guān)閉是完整的，具有移動(dòng)活塞的所述系統(tǒng)與圍繞筒的圓周分布并被固定到筒的圓周的孔相關(guān)聯(lián)，并允許卓越的流速控制。通常，機(jī)械的或者可能是磁懸浮的移動(dòng)裝置在其移動(dòng)期間同樣是非?？煽壳揖_的。

固體移除系統(tǒng)也可以是通過(guò)筒壁中的適應(yīng)性固定件(an adapted fixing)被附接并具有與本文所示不同構(gòu)型的裝置。

活塞可通過(guò)平移、平移和旋轉(zhuǎn)、或者僅旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行移動(dòng)以移除收集室和排放端口之間的固體。

通過(guò)這樣來(lái)控制抽取或排放速率，由于抽取相形成在收集室中，因此只有抽取相可被抽取，并從輕相中分離：被抽取的產(chǎn)品的組分和緊湊度因此可被維持，盡管引入到筒中的混合物的組分可能不同；抽取通常會(huì)是相當(dāng)規(guī)律的并且是假連續(xù)的，這通常與維持連續(xù)的供給以及機(jī)器的連續(xù)運(yùn)行相兼容。

根據(jù)一重要的實(shí)施例，移動(dòng)裝置包括與筒同軸的座圈以及能沿所述軸線移動(dòng)的至少一個(gè)致動(dòng)器，其中，活塞被支撐在所述座圈上；座圈通過(guò)軸承連接件或使用磁性排斥物被連接到致動(dòng)器或活塞。這種系統(tǒng)的重要點(diǎn)在于被包含在旋轉(zhuǎn)裝置中的活塞通過(guò)致動(dòng)器、以及通過(guò)聯(lián)結(jié)座圈來(lái)控制，致動(dòng)器通過(guò)軸承或磁性排斥物而直接或間接地被固定，連接座圈是通過(guò)在所述座圈上施加非常小的摩擦力或者甚至不施加摩擦力而與筒一起或不一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完全或幾乎消除機(jī)械摩擦。

系統(tǒng)可包括單個(gè)活塞，或者包括與相當(dāng)?shù)呐欧哦丝跀?shù)量相關(guān)聯(lián)的任何數(shù)量的活塞。有利地，活塞可通過(guò)包含在筒壁中的彈簧或者利用任何其他機(jī)構(gòu)被偏置到座圈。

收集室可具有不同的形狀，并且尤其具有朝向端口漸縮的部分從而具有收斂的形狀。移動(dòng)裝置可包括沿筒的移動(dòng)軸線的一圈移動(dòng)致動(dòng)器，以便為座圈提供良好均勻的支撐(如果所述座圈存在的話)。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在，將參考以下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述：

-圖1示出了整個(gè)機(jī)器；

-圖2，座圈支撐裝置的替代性實(shí)施例；

-圖3，用于端口的打開和關(guān)閉的裝置；

-圖4，活塞；

-圖5，排放室和收集室；

-以及圖6，排放狀態(tài)。

具體實(shí)施方式

圖1示意性地示出了本發(fā)明配備的旋轉(zhuǎn)離心機(jī)，包括繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒1，并且轉(zhuǎn)筒1中的流體、糊劑、懸浮液或基本固體的重相通過(guò)常規(guī)的構(gòu)件被離心分離并被向下驅(qū)動(dòng)，常規(guī)的構(gòu)件諸如為朝向筒1的底部中心變寬的錐形板，以及設(shè)置在筒壁中的螺旋形葉片，以及在前述專利申請(qǐng)中呈現(xiàn)的其他構(gòu)件。收集室2被布置在筒1的底部，每個(gè)收集室2通過(guò)排放端口3與外部連通。座圈4被布置在筒1的下方并通過(guò)桿11對(duì)活塞5進(jìn)行致動(dòng)?；钊?(在下文中詳細(xì)地示出)中的每個(gè)與收集室2相關(guān)聯(lián)，并且雖然此處僅示出了一個(gè)這種室，但可圍繞筒1在相等的高度處存在若干的所述室。座圈4與筒1一同被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)；座圈4被固定到筒1。圍繞用于驅(qū)動(dòng)筒1的系統(tǒng)7的通過(guò)軸承8(水平軸線滾子)被固定到地面的固定的致動(dòng)器17將豎直移動(dòng)傳遞到座圈4，從而使活塞5能夠運(yùn)動(dòng)。替代性地，如圖2所示，但也許更優(yōu)選地，每個(gè)致動(dòng)器17的桿可裝備有永磁體9，并且座圈4的下側(cè)具有永磁體10的層，以便施加非接觸式且無(wú)摩擦的排斥。替代性地，永磁體9可布置在此處未示出的第二座圈上，第二座圈在座圈4的下方呈現(xiàn)并被固定到致動(dòng)器17。

圖3為示出了處于孤立狀態(tài)的裝置的活塞5、座圈4以及致動(dòng)器17的視圖?；钊?具有由桿11支撐的本體12，桿11被固定至座圈4，并且活塞5具有越過(guò)本體12的上部桿13，在上部桿13上例如可安裝有彈簧14，所述彈簧向下推壓活塞5從而保持活塞5與座圈4的接觸。如在圖4中清楚地看到的，上部桿13還攜載平點(diǎn)(flat spot)15以將平點(diǎn)15保持在設(shè)定方向(在活塞5平移的情況下，活塞及其運(yùn)動(dòng)的其它實(shí)施例是可能的)。本體12由橫向孔16穿過(guò)，否則本體12將具有完整的截面。本體12還設(shè)置有四個(gè)凹槽23，孔16的任一側(cè)具有兩個(gè)凹槽，以用于接納密封件22。其他密封構(gòu)造是可能的。

參考圖5，收集室2形成于筒1的壁18的厚度中。收集室2的形狀在此處是錐形的并向外收斂。收集室2通向容納活塞5(僅一個(gè)活塞5被示出)的圓柱形小室19中。小室19上方的邊緣20被支撐在平點(diǎn)15上，并防止活塞5的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)壓縮彈簧14。排放端口3在小室19和外部之間延伸。收集室2的處于小室19中的開口21位于排放端口3下方的水平面處。優(yōu)選地，包括活塞5及其周圍部件(即壁18的一部分)的系統(tǒng)是可拆卸的并屬于被附接到筒1的其余部分的模塊24，筒1的其余部分可選地通過(guò)螺接被組裝到筒1，其中，密封件25圍繞收集室2布置在連接件上，以便確保密封性。該附接的模塊允許活塞5的更換，例如如果新的被排放的相的組分具有不同流體力學(xué)特性時(shí)，則需要更換活塞5。

該裝置設(shè)置有活塞5的兩個(gè)主要位置：

-在第一主要位置中，如圖5所示，孔16延伸到收集室2的開口21，并因此同樣地在筒1中填充被離心分離的重相，而存在于凹槽23中的密封件22防止所述重相圍繞活塞5的本體12被引入；密封件22的實(shí)心部分阻塞排放端口3；活塞5隨后被支撐在小室19的下邊緣6上，并且活塞5(通過(guò)桿11)在座圈4上的支撐被暫時(shí)地中斷；

-在另一主要位置中，如圖6所示，座圈4和活塞5通過(guò)致動(dòng)器17的延伸被提升，并且孔16變成排放端口3的延伸部：離心力將它們的內(nèi)含物朝向外部排出，被排出的內(nèi)含物在外部被收集；然而，收集室2被本體12的實(shí)心部分阻塞。因此，替代性地，活塞5的反向運(yùn)動(dòng)提供了孔16的填充和排放，孔16的填充和排放具有被移除的材料的量的精確劑量，該精確劑量等于孔16的體積；排放是通過(guò)排出固體的離心力場(chǎng)的強(qiáng)力活動(dòng)促成的。因此，孔16形成排放室，排放室確定了用于每個(gè)命令的材料的排放體積。

座圈4可旋轉(zhuǎn)地固定，由此軸承8或永磁體9由活塞5承載，或者再一次被布置在與座圈4平行的第二座圈上。所述軸承或永磁體可通過(guò)移動(dòng)中間部分來(lái)控制端口3的打開和關(guān)閉。它們還可被旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)，而不是通過(guò)平移來(lái)移動(dòng)。盡管它具有缺點(diǎn)，但使液壓致動(dòng)替代機(jī)械致動(dòng)將是可能的?？?6可由端部形成，或者由活塞5的側(cè)槽形成，或者由中間部分的側(cè)槽形成，而不是形成中心孔。本發(fā)明可被應(yīng)用到執(zhí)行離心分離的任何旋轉(zhuǎn)機(jī)器中：水平螺接的圓柱形筒等，以用于對(duì)固體和/或澄清的流體進(jìn)行脫水。