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用于从牙科的废水混合物中分离气体和固体的分离设备工艺详解

文章出处:沃华远达 人气:发表时间:2020-05-27 13:31

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  .A61C17/06

  摘要

  该设备涉及.用于从牙科的废水混合物中分离气体和也许存在的固体的分离装置,其具有气水分离器,其中混合物供给管通入离心机转筒内,排气通道相对于.混合物供给管通向.离心机转筒外,并且.离心机转筒具有位于顶部的排流边缘,越过.排流边缘,排水口被引导到.离心机转筒外侧上。根据该设备,.分离装置的特征在于,.混合物供给管通到设置在.离心机转筒底部上方的中央涡轮叶轮上,并且废水输送泵的泵叶轮设置在.离心机转筒的外侧上设置在.离心机转筒底部的附近,其中.废水输送泵与.排水口连通。

 

 

  权利要求书

  1..用于从牙科的废水混合物中分离气体和也许存在的固体的 分离装置,其具有气水分离器,其中混合物供给管通入离心 机转筒内,排气通道相对于.混合物供给管通向所 述离心机转筒外,并且.离心机转筒具有位于顶部的排流 边缘,越过.排流边缘,排水口被引导到.离心机转筒外侧 上,其特征在于,.混合物供给管通到设置在.离心机转筒 底部上方的中央涡轮叶轮上,并且废水输送泵的泵 叶轮设置在.离心机转筒的外侧上并在.离心机转筒 底部的附近,其中.废水输送泵与.排水口连通。

  2.此分离装置,.气水分离器和.固 体分离装置设置为交错地放置,其中.气水分离器设置在 固体分离装置内,,其中.固体分离装置具有至少一个在 .离心机转筒壳面上的固体阻拦凸缘(6a、6b)。

  3.如前述权利要求中任一项.的分离装置,其中废水排出口 大致在.泵叶轮的高度上设置在.离心机转筒底部下 方,并且排气口设置在.离心机转筒上方。

  4.如权利要求1或2.的分离装置,其中.离心机转筒 构成为没有固体排出口。

  5.如权利要求1或2.的分离装置,其中.涡轮叶轮、 .离心机转筒和.废水输送泵的.泵叶轮形 成装配单元,.装配单元作为整体能够从容纳有.混 合物供给管的分离装置壳体件中取出。

  6.如前一项权利要求.的分离装置,其中.装配单元具有构 成为盆状的组件支座,.组件支座形成另一个分离装置壳体件, 并且能够可拆卸地固定在.分离装置壳体件上,并且能够旋转 地支撑或容纳.废水输送泵的.泵叶轮、.离心机 转筒和.涡轮叶轮。

  7.如前一项权利要求.的分离装置,其中.组件支座具有用 于连接旋转驱动装置的中央连接件。

  8.如权利要求1或2.的分离装置,其中.离心机转筒、 .涡轮叶轮和.泵叶轮通过在.离心机转筒底部 下方的共同的中央枢轴承安装。

  9.如权利要求1或2.的分离装置,其中.离心机转筒 的底部固定在.废水输送泵的.泵叶轮上。

  10.如前一项权利要求.的分离装置,其中设有用于将.离心 机转筒固定在.泵叶轮上的无需工具就能够操纵的可拆 卸的快速连接机构。

  11.如权利要求7.的分离装置,其中.废水输送泵的 .泵叶轮、.离心机转筒和.涡轮叶轮抗扭地 固定在中央轴套件和/或轴件上,.轴套件和/或轴件具 有用于耦联.共同的旋转驱动装置的耦联件(21)。

  12.如前一项权利要求.的分离装置,其中.轴套件和/或轴件 能够旋转地容纳在形成另一个分离装置壳体件的.组件 支座内,其中.旋转驱动装置借助.旋转驱动装置的壳体部 分能够可拆卸地固定在.组件支座上,并且借助.旋转驱动装置的 驱动轴(22)能够可拆卸地与.轴套件和/或轴件耦联。

  13.如权利要求12.的分离装置,其中.轴套件和/或轴件 能够刚性地连接在.驱动轴(22)上,并且.组件支座能够 刚性地与旋转驱动装置壳体部分连接。

  14.如权利要求1或2.的分离装置,其中.废水输送泵 的.泵叶轮具有设置在.离心机转筒底部的外边缘上 的叶片轮缘(23)。

  15.如权利要求2.的分离装置,其中.废水输送泵的 .泵叶轮具有轴向的入口区域(24),.排水口的环绕 .离心机转筒壳面的环形部分通到.入口区域(24)。

  16.如权利要求1或2.的分离装置,其中.废水输送泵 的.泵叶轮具有径向的出口(25)。

  17.如权利要求1或2.的分离装置,其中.混合物供给管 容纳在.排气通道内。

  18.如权利要求1或2.的分离装置,其中.混合物供给管 竖直地设置,并且.涡轮叶轮能够相对于.混合物供给管 旋转。

  19.如权利要求1或2.的分离装置,其中.涡轮叶轮 具有轴向的入口区域(26)和径向的出口(27)。

  20.如权利要求1或2.的分离装置,其中.混合物供给管 和.涡轮叶轮环形地相互接合。

  21.如权利要求1或2.的分离装置,其中在.离心机转筒 中设有多个上下重叠地设置的固体阻拦凸缘(6a、6b)。

  22.如前一项权利要求.的分离装置,其中.固体阻拦凸缘 (6a、6b)具有不同的造型。

  23.如权利要求21.的分离装置,其中更靠近.离心机转筒底 部的固体阻拦凸缘(6a)具有比更远离.离心机转筒底部 的固体阻拦凸缘(6b)径向更向内的溢流边缘。

  24.如前一项权利要求.的分离装置,其中更靠近.离心机转 筒底部的.固体阻拦凸缘(6a)形成径向向内朝.离心机转 筒底部倾斜的斜面,而更远离.离心机转筒底部的.固 体阻拦凸缘(6b)具有带有下垂的内边缘的弯曲的横截面。

  25.如权利要求1或2.的分离装置,其中.涡轮叶轮 直接安装在.离心机转筒底部上。

  26.如权利要求1或2.的分离装置,其中.废水输送泵 的.泵叶轮直接安装在.离心机转筒底部上。

  27.如权利要求1或2.的分离装置,其中.离心机转筒底部 封闭地构成。

  28.如权利要求1或2.的分离装置,其中.排气通道至 少部分地构成为用于冷却驱动.离心机转筒的马达的冷 却气体通道。

  29.如前一项权利要求.的分离装置,其中.排气通道通 过容纳.马达的壳体部分(40)。

  30.如权利要求28.的分离装置,其中.排气通道具有 围绕.马达的.绕组的、沿相反方向穿过的两个半壳状的冷 却气体通道部分(42、43)。

  31.如权利要求28.的分离装置,其中.马达构成为没 有冷却风扇叶轮。

  32.如权利要求28.的分离装置,其中.排气通道至少 部分地用绝缘元件(47)在壁侧屏蔽。

  33.如权利要求1或2.的分离装置,其中设有用于去除在. 离心机转筒中被分离的液体的除水装置(48)。

  34.如前一项权利要求.的分离装置,其中.除水装置(48) 具有用于临时接收从.离心机转筒中除去的液体的临时贮液器 (49)。

  35.如权利要求33.的分离装置,其中.除水装置(48)能够 由控制装置操控,使得在.离心机转筒停止时,使.除水装 置(48)运转,并且从.离心机转筒中除去在.离心机转筒 中被分离的液体,并且在.离心机转筒再次启动时先前从 .离心机转筒中除去的.液体再次被供回.离心机转筒 内。

  36.如权利要求2.的分离装置,其中液位检测装置与.离心 机转筒相关联,.液位检测装置具有用于检测.离心机转筒 内的液面的传感器和/或用于检测固体在.离心机转筒壳面上的 沉积的径向扩展的传感器。

  37.如权利要求10.的分离装置,其中.快速连接机构 是弹簧预加载的卡口式连接件。

  38.如权利要求17.的分离装置,其中.混合物供给管 与.排气通道同轴地设置。

  39.如权利要求24.的分离装置,其中.斜面是锥形的。

  40.如权利要求29.的分离装置,其中.排气通道通过 容纳.马达的绕组(41)的壳体部分(40)。

  41.如权利要求32.的分离装置,其中.排气通道在其 围绕.马达构成为冷却气体通道的区域内用绝缘元件(47)在 壁侧屏蔽。

  说明书

  用于从牙科的废水混合物中分离气体和固体的分离装置

  技术ling域

  该设备涉及.用于从牙科的废水混合物中分离气体和也许存在 的固体的分离装置,其具有气水分离器,其中混合物供给管通入离心机 转筒内,排气通道相对于混合物供给管通向离心机转筒外,并且离心机 转筒具有位于顶部的排流边缘,越过.排流边缘,排水口被引导到离 心机转筒外侧上。在此能够设有固体分离装置,.固体分离装置设置 为与气水分离器交错地放置,并且.固体分离装置能够具有至少一个 在离心机转筒壳面上的固体阻拦凸缘。

  背景技术

  在各式各样的构造中已知这种分离装置,借助.分离装置,在牙 科工作台上产生的除了水和气体外经常还含有如汞齐、陶瓷等的废水混 合物能够分离成它们的组成部分,并且能够分开地清除。这种分离装置 经常集成在牙科工作台的呕吐池的底柜内或其它嵌入式家具内,以致紧 凑的结构形式是必要的,其中为了也能够在只是提供了小的坡度或有限 的装入高度的情况下工作,分离装置的轴向长度也是尤其重要的。因此 zui近提出将气水分离器和固体分离装置设置为相互同轴地放置,即可以 说是径向交错地套在一起,因此能够显著地减小必需的结构尺寸。例如 DE 39 16 742和DE 39 43 819说明了这样的交错地套在一起的构造。

  在这种情况下,有利的是,混合物供给管从上面导入离心机转筒内, 并且使排出的废水混合物在离心机转筒中受到足够的径向加速度,以致 废水混合物的液态和固态的组成部分撞到离心机转筒壳面上,而来自废 水混合物的气体能够反向于混合物供给管向上从离心机转筒中排出。在 固体由在离心机转筒的内壳面上的固体阻拦凸缘挡住期间,来自废水混 合物的水和液体越过该固体阻拦凸缘经由离心机转筒上方排出。在那 里,通常借助输水泵输送,其中已知的是,具有叶轮轮缘的泵叶轮设置 在顶部的离心机转筒边缘上。

  但是,具有交错地套在一起的结构形式的这种分离装置经常难于清 洗或者难于拆卸并再次装配。此外,部分地获得相当大的离心机转筒负 载,.离心机转筒负载导致必须借助部分昂贵的支承措施来克服的摆 动倾向。

  发明内容

  因此被发明的目的是基于,提供.改善的上述分离装置,.分 离装置避免了现有技术的缺点,并且以有利方式改进现有技术。zui好应 该提供.具有低的摆动倾向的易于清洗的构造,同时又不影响混合物 的组成部分的有效的分离。

  根据该设备,该目的通过根据该设备的分离装置得以实现。该设备 的优选的构造是下文的主题。

  因此,根据该设备提出,由来自废水的力较强烈地施加的负载集中的 且也许重量集中的部件,在中央集中在离心机转筒的底部上,以便达到运 动的部件的整个构造的有利的重量分布。根据该设备,混合物供给管通到 设置在离心机转筒底部上方的中央的涡轮叶轮上,其中输水泵设置在离心 机转筒的外侧上并在离心机转筒底部附近。因此获得低的重心和有利的重 量分布,.重量分布导致旋转的零件的低的摆动倾向,并且因此允许轻 型支承。尽管如此,仍然能够通过中央的涡轮叶轮达到废水混合物的气体 成分和液体成分或固体成分的极其有效的分离,混合物供给管直接地通到 .涡轮叶轮上。涡轮叶轮以高速离心分离液态和固态的组成部分,而废 水混合物的气体或气态的组成部分能够反向于混合物供给管从离心机转 筒中排出。

  在此,在该设备的有利的改进形式中,涡轮叶轮、离心机转筒和废 水输送泵的泵叶轮形成装配单元,.装配单元作为整体可从容纳有混 合物供给管的分离装置壳体件中取出。因此能够实现分离装置的简单的 清洗和维护,因为整个的旋转结构单元本身能够被拆卸。由于这个方便 维护的可取出性,尤其能够省去在离心机转筒内的单独的固体排出口, 因为为了去除聚积的固体,只需要取出.装配结构单元,以便能够从 离心机转筒中取出固体。

  有利的是,.装配单元包括构成为盆状的组件支座,.组件支 座形成分离装置壳体件,.分离装置壳体件一方面可拆卸地固定在前 述分离装置壳体件上,并且另一方面可旋转地支撑或容纳废水输送泵、 离心机转筒和涡轮叶轮。为了拆卸结合为一个组件的旋转部件——涡轮 叶轮和离心机转筒,只需要从余下的分离装置壳体上拆开组件支座,使 得能够拆卸整个装配单元。

  在该设备的改进形式中,废水输送泵的泵叶轮一方面和离心机转筒 并且另一方面和与离心机转筒连接的涡轮叶轮可拆卸地相互连接。在 此,废水输送泵的泵叶轮固定在轴套件和/或轴件上,并且/或者与该整 体单元一体地构成。其可旋转地安装在前述形成装配单元的组件支座的 分离装置壳体件上。

  原则上,离心机转筒同样能够安装在.轴套件和/或轴件上。但是 有利的是,离心机转筒的底部可抗扭地连接在废水输送泵的前述泵叶轮 上。在这种情况下,有利的是,设有无需工具就可操纵且可拆卸的快速 连接机构,借助于.快速连接机构,离心机转筒能够快速地且迅速地 固定在废水输送泵的泵叶轮上,并且例如为了离心机转筒的清洁的目的 能够简单地从该泵叶轮上再次拆开。在这种情况下,.快速连接机构 原则上能够不同地构成。根据有利的实施方式,快速连接机构能够构成 为弹簧预加载的卡口式连接件,.卡口式连接件在离心机转筒的底部 和在泵叶轮的轴向端面上具有闭锁凸起,并且因此具有配合的闭锁凹 部,.闭锁凸起和闭锁凹部可通过轴向的插入式运动彼此插接一起, 并且可通过离心机转筒和泵叶轮的相对旋转相互锁住。在这种情况下, 有利的是,在泵叶轮和离心机转筒之间设有例如具有螺旋弹簧形式的预 张紧装置,以便确保两个部件的彼此无间隙的刚性的连接。

  在该设备的此外有利的实施方式中,安装在离心机转筒内部空间中 的涡轮叶轮相反优选可拆卸地直接固定在离心机转筒的底部。例如,涡 轮叶轮能够旋拧在离心机转筒的底部上。通过直接安装在离心机转筒上 的涡轮叶轮,以尽可能好的方式达到旋转部件的重心的集中。

  为了达到分离装置的旋转部件的轻型的但是稳定的支承,根据本发 明的有利的实施方式,废水输送泵的泵叶轮、在其上固定的离心机转筒 和又在其上固定的涡轮叶轮抗扭地固定在中央的轴套件上,.轴套件 具有用于耦联共同的旋转驱动装置的耦联件。在此有利的是,.轴套 件可旋转地容纳在形成壳体件的组件支座内,其中旋转驱动装置能够借 助壳体件可拆卸地固定在组件支座上,并且能够借助.轴套件可拆卸 地与驱动轴耦联。构成为盖的组件支座在端面包括中央的连接法兰,旋 转驱动装置能够借助端面的壳体部分zui好刚性地固定在.连接法兰 上。

  在该设备的改进形式中能够提出,轴套件具有用于刚性地固定旋转 驱动装置的驱动轴的紧固机构。在此,轴套件能够借助于zui好具有至少 一个枢轴承形式的枢轴承安装构成为盖的组件支座上。可替代或可附加 的是,也能够利用旋转驱动装置的轴承,也就是说,相对于旋转驱动装 置体部的驱动轴的轴承,以便相对于分离装置壳体或构成为盖的组件支 座来安装旋转的分离装置部件。如果一方面前述轴套件与驱动轴刚性地 连接,并且另一方面旋转驱动装置壳体与构成为盖的组件支座刚性地连 接,那么旋转驱动装置的驱动轴的轴承也能够同时导致轴套件和在其上 固定的可旋转的分离装置部件的支承。

  那么有利的是,离心机转筒连同与之连接的涡轮叶轮和泵叶轮通过 仅仅一个在转筒底部下面的中央枢轴承安装在中央的底部部分上。

  为了达到有效的废水输送并且另一方面达到紧凑的结构,有利的 是,废水输送泵的泵叶轮具有设置在离心机转筒底部的外边缘上的叶片 轮缘。在此有利的是,废水输送泵的泵叶轮具有轴向的入口区域,借助 .入口区域,泵叶轮在离心机转筒底部下方安装在离心机转筒底部的 外边缘部分上,使得排水口的环绕离心机转筒壳面的环形部分能够直接 通到泵叶轮的轴向入口区域。

  为了尤其紧凑地构成,在此有利的是,泵叶轮具有径向出口区域。 因此能够基本上直接在离心机转筒底部下方,在设置在那里的泵叶轮的 高度上设有废水排出口,因此,例如在牙科工作台的呕吐池下方的总体 上小的坡度是足够的。

  在该设备的改进形式中,设置在离心机转筒内的涡轮叶轮也具有轴 向的入口区域以及径向的出口区域,使得轴向地,也就是说,基本上平 行于离心机转筒的和涡轮叶轮的旋转轴线引导的废水混合物在涡轮叶 轮内受到转向,并且基本上横向于.旋转轴线甩到离心机转筒的壳面 上。

  为了达到使废水混合物有效地引导到涡轮叶轮内,在该设备的改进 形式中提出,将混合物供给管直接地引导至涡轮叶轮的入口区域,其中 涡轮叶轮和混合物供给管例如能够借助于环形的袋状件相互接合。

  在此,在该设备的改进形式中,混合物供给管竖直地设置,使得涡 轮叶轮相对于混合物供给管旋转。相应地,混合物供给管在其壳体出口 处不需要具有昂贵的密封机构,如在混合物供给管共同旋转时的情况一 样。

  为了达到总体上特别紧凑的构造,混合物供给管zui好同轴地容纳在 排气通道内,.排气通道反向于混合物供给管通到离心机转筒外。应 该理解的是,排气通道不需要在其总长度上与混合物供给管同轴地和/ 或与离心机转筒的旋转轴线同轴地通到离心机转筒外。在该设备的优选 的改进形式中,排气通道在离心机转筒的上方包括径向地或横向于离心 机转筒的旋轴轴线通向分离装置壳体外的排气口。

  为了实现轴向特别紧凑地构成的实施方式,有利的是,能够省去用 于冷却驱动离心机转筒的马达的单独的风扇叶轮,使得.马达能够借 助其绕组部分或包围该绕组的壳体直接安装在前述组件支座下方,. 组件支座起到用于废水输送泵的泵叶轮的盖的作用。通过省去马达和离 心机转筒之间的冷却风扇叶轮,能够使轴向的结构形式缩短。然而,为 了达到马达的足够的冷却,根据该设备的另一个方面提出,通到离心机 转筒外的排气通道构成为用于冷却.马达的冷却气体通道。.排气 通道尤其能够至少部分地在马达上,围绕马达并且/或者zui好穿过马达, 使得从离心机转筒中排出的气体冷却马达。在此,通过排气通道引导的 气体不需要强制地完全被引导到马达或者马达的产生热量的区域上。例 如,排气通道内能够具有分支,使得一部分排出的气体用于冷却,并且 剩余的部分直接被排出。但是,为了达到zui大的冷却效率,在该设备的 优选的实施方式中,整个排气通道穿过包围马达的绕组的壳体部分,以 便尽可能好地排出在马达绕组内产生的热量。

  在这种情况下,有利的方式是,排气通道具有两个大致半壳状的冷 却气体通道部分,.冷却气体通道部分紧包马达的绕组或包括壳体部 分的绕组,其中在该设备的有利的实施方式中,.半壳状冷却气体通 道能够沿相反的方向穿过。在该设备的改进形式中,在这种情况下,导 致排气的通风机设置在马达的与离心机转筒相对的一侧上,有利的是, .通风机同样由驱动离心机转筒的马达来驱动,其中根据该设备的有 利的实施方式,来自离心机转筒的排气通道在马达壳体的面向离心机转 筒的端部部分上导入马达壳体内,在那里沿着马达的绕组部分引导,并 且与通风机连接。为了达到轴向短结构的实施方式,在此有利地提出, 来自离心机转筒的排气通道径向地通入马达壳体内,或者通风机的排风 通道径向地通到马达壳体外。

  在此有利的是,围绕马达或其绕组引导的排气通道或冷却气体满足 如下双重功能,其不但冷却马达,而且还使马达的噪音生成减小至zui低 程度。在该设备的改进形式中,.排气通道能够至少部分地构成为消 声器,并且/或者设置有消音机构,尤其是在环绕马达流动的部分内。 在此以尤其有利的发式提出,前述围绕马达绕组的半壳状冷却气体通道 部分用消音和/或绝热材料围住。

  为了尤其有效地进行离心机转筒中的固体分离,在离心机转筒内能 够设置有多个上下重叠地设置的固体阻拦凸缘。如果固体成功摆脱1. 固体阻拦凸缘,那么下一个固体阻拦凸缘或再下一个固体阻拦凸缘等捕 获该固体。

  在此,在该设备的改进形式中,上下重叠地设置的固体阻拦凸缘彼 此不同地构成,其中原则上在造型上的各种偏差是可能的。原则上,当 然也可能的是,提供具有相同形状的多个固体阻拦凸缘。然而,能够通 过不同地构成的固体阻拦凸缘达到有效的固体分离。

  在此,在该设备的改进形式中,更靠近离心机转筒底部的固体阻拦 凸缘与设置在该固体阻拦凸缘上方的另一个固体阻拦凸缘相比,具有径 向更向内的溢流边缘。在此,更靠近离心机转筒底部的固体阻拦凸缘能 够形成径向向内朝离心机转筒底部倾斜的斜面,而位于顶部的离心机转 筒边缘上的固体阻拦凸缘构成为在横截面中观察是弯曲的,并且具有向 下朝离心机转筒底部垂下的内腹板或内凸缘。

  为了在分离装置启动时避免由于联动作用的在分离度上的损失,在 该设备的改进形式中设有除水装置,.除水装置在离心机转筒停机时 去除积聚在其中的液体。在这种情况下,除水装置能够有利的起到临时 贮液器的作用,并且在离心机转筒再次启动时或再次启动后,从离心机 转筒中除去的液体供回离心机转筒内。

  通过在离心机转筒停机时暂时去除储存在离心机转筒内的液体,防 止在再次启动时,在离心机转筒边缘上的液体溅出。此外,防止离心机 转筒在启动时的振动负载和摆动负载。在这种情况下,原则上除水装置 能够不同地构成。根据该设备的有利的实施方式,除水装置能够具有zui 好具有波纹管式贮液器形式的体积可变的临时贮液器,.波纹管式贮 液器在其体积方面能够通过适合的执行器改变,以便液体从离心机转筒 中抽出或给回离心机转筒内。

  在这种情况下有利的是,也能够监控离心机的液位,例如通过检测 离心机转筒内的液面的传感器和/或通过检测固体填充物的传感器,例 如具有检测固体的径向沉积的光传感器形式的传感器。

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