Центрифуга

 

ЦЕНТРИФУГА, содержащая корпус, фильтрующий ротор, питающий трубопровод, снабженный камерой предварительного сгущения поступающей в ротор суспензии, включающей кожух, заключенную в йего перфорированную вставку и патрубок для отвода фш1ьтрата, о т л и ч а ю щ а я с я т&й, что, с целью повышения производительности за счет стабилизации концентрации поступающей в ротор суспензии, камера предварительного сгущения последней снабжена дополнительными перфорированными вставками, причем вставки закреплены в камере с помощью упругих элементов и связаны с виброприводом .

. gory В 04 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И AS 10pCHO4Y СВиДЕТЕЛьСТВУ

1 г

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flD ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3330569/28-13 (22) 05. 08. 81 (46) 23,04.83. Вюл. Ф 15 (72) В.Ф. Слесаренко, В.И. Федоров, С.И. Радин, Е.Е. Фроловский, И.Л. Петренко, T.Í. Татлиева, В.С. Грищенко и В.И. Ермошенко (7l) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт .галургии (53) 621,928.3(088.8) (56) 1. Кашкаров О.Д., Соколов И.Д.

Технология калийных удобрений. Л., Химия, 1978, с. 245.

2. Авторское свидетельство СССР

В 576124, кл. В 04 В 3/00, 1976 (прототип).,SU„„1012989 А (54)(57) ЦЕНТРИФУГА, содержащая корпус, фильтрующнй ротор, питающий трубопровод, снабженный камерой предварительного сгущения поступающей в ротор суспензии, включающей кожух, заключенную в йего перфорированную вставку и патрубок для отвода фильтрата, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности за счет стабилизации концентрации поступающей в ротор суспенэии, камера предварительного сгущения последней снабжена дополнительныки перфорированными вставками, причем вставки закреплены в камере с помощью упругих элементов и связаны с виброприводом.

1012989

Изобретение относится к.устрой -. ствам для разделения суспенэий фильт", рованием в поле центробежных сил и мажет быть использовано в горнохимической и других областях промышленности.

Пля работы фильтрующих центрифуг в оптимальном режиме требуется обеспечение определенной консистенции разделяемой суспенэии. Поскольку в. реальных условиях подлежащие разделению продукты обогащения. далеко не всегда имеют оптимальную концентрацию, принято снабжать центрифугу устройствами предварительного сгущения, от эффективности рабо- 15 ты которых зависит качество разделения в центрифуге. .Известна схема включения центри.фуги, согласно которой обрабатЫваемая суспензия проходит предварительное сгущение в радиальных отстойниках fl).

Недостатком этой схемы является большая инерционность системы, слож-; ность регулирования работы сгусти- 25 теля для обеспечения однородной концентрации суспензия, поступающей на центрифугу при колебаниях характеристики нагрузки радиального > сгусти еля. 30

Известна также центрифуга, содержащая корпус, фильтрующий ротор, питающий трубопровод, снабженный

"камерой предварительного сгущения, поступающей в ротор суспензии. В этой центрифуге обеспечено предварительное частичнбе сгущение исходной суспензии (2), Однако работа камеры предварительного сгущения поступака ей в ротор суспензии неэффективна. при использовании центрифуги в широком диапазоне концентраций, так как с течением времени перфорированная вставка может забиваться дисперсной фазой, иэ-за чего снижается интенсив- 45 ность фильтрования. Поскольку работа перфорированной вставки неуправляема, то концентрация суспензии, вводимой в ротор центрифуги, подвержена колебаниями, зависящим от 50 колебаний исходной суспенэии.

Целью изобретения является повышениее произ водитель ности з а счет стабилизации концентрации поступающей в ротор суспензии.

Эта цель достигается тем, что в центрифуге, содержащей корпус, фильтрующий ротор, питающий трубопровод, снабженный камерой предварительного сгущения поступающей в 60 ротор суспензии, включающей кожух, заключенную в него перфорированную вставку и патрубок для отвода фильтрата, камера предварительного сгущения поступающей в ротор суспензии 65 снабжена дополнительными перфорированными вставками, причем вставки, закреплены в камере с помощью упругих элементов и связаны с виброприводом.

На фиг. 1 схематично изображена центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 — схема стабилизации концентрации:суспенэии с измерением одного параметра1 на фиг. 4 — то же, с измерением нескольких параметров.

Центрифуга содержит установленный в корпусе 1 фильтрующий ротор

2, в котором расположен толкающий поршень 3 (фиг. 1). Привод 4 обеспечивает ротору вращательное движение, а поршню — возвратно-поступательное. На передней поверхности поршня укреплен раскручивающий конус 5, в который введен через отверстие в крышке 6 корпуса питакзций трубопровод 7. В.разрыве питающего трубопровода 7 установлена камера

8 предварительного сгущения, поступающей в ротор суспензии, включающая ряд перфорированных вставок 9, и снабженная патрубком 10 для отвода фильтрата. Перфорированные вставки

9 укреплены в кожухе ll камеры под вижно с помощью упругих элементов

12, например резиновых, и связаны с виброприводом 13.

Центрифуга снабжена системой автоматического управления, включаю щей регулятор 14 вибропривода и датчики, установленные на трубопро-. воде 7 и патрубке 10.

В одном случае на трубопроводе

7, на участке между конусом 5 и камерой 8, установлен датчик 15 концентрации сгущенной суспензии, выход которого подключен к входу регулятора 14.(фиг. 3).

В другом случае имеются датчики

16 концентрации и расходомер 17, установленные на трубопроводе 7 пе-" ред камерой 8, а также расходомер

18 отводимого по патрубку 10 фильтрата (фиг ° 4). Выходы датчика 16 и расходомеров 17 и 18 подключены к входам регулятора 14.

Работа центрифуги может осуществ- > ляться в режимах стабилизации концентрации поступающей в ротор суспенэии с регулированием по одному парамет ру (фиг. 3) и по нескольким параметрам (фиг; 4) .

В первом случае исходная суспензия по трубопроводу 7 поступает в раскручивающий конус 5, а из него— во вращающийся ротор 2. Проходя по трубопроводу 7, исходная суспензия предварительно сгущается в камере 8 путем удаления из нее части жидкости через. вибрирующие перфорированные вставки 9. Интенсивность этого

1012989.

° \

Концентрация твердой фазы в питании, вес. В

Производительность | т/ч

Концентрация твердой фазы в питании, вес.%

Производительность, т/ч 24, 4

ll,5

5,4

l2,2

14

10 5

11,6

41,7

32,8

28,6

12 2

6,05

13 6

11,5, 40

50 процесса зависит от параметров вибрации вставок и, в большей степени, от амплитуды колебаний. Требуемую амплитуду колебаний виброприводу 13 обеспечивает регулятор 14, который вырабатывает управляющий сигнал на основе сигнала от датчика 15. Если концентрация предварительно сгущенной суспензии уменьшилась, то регулятор воздействует на вибропривод сигналом, увеличиванзцим амплитуду вибрации. В результате процесс предварительного сгущения интенсифицируется и концентрация подаваемой в центрифугу суспензин увеличивается до заданной. При превышении заданной .концентрации воздействие на вибропривод противоположно описанному.

Сигнал в регуляторе вырабатывается либо пропорционально сигналу от датчика 15, либо пропорционально ско- 20 рости его изменения., что является предпочтительным, так как качество регулирования улучшается, как извест. но, путем управления по производным контролируемого параметра. 25

Стабилизированная таким образом по концентрацииасуспензия, поступая в ротор, под действием центробежных сил разделяется на фильтрат, удаляемый через перфорированную обечайку 3р ротора 2, и осадок, который выгружается иэ ротора поршнем 3, совершающим возвратно-поступательное движение. Поскольку поле центробежных сил, действующих на суспенэию, постоянно в установившемся режиме, то разделение стабилизированной суспензии обеспечивает постоянство влажности получаемого осадка и повышение производительности. во втором случае интенсивность 40 предварительного сгущения в камере .8 регулируется на осйове материального баланса продуктов в трубопроводе 7 до камеры и после предварительного сгущения. Для этого регулятор 45

14 вырабатывает сигнал управления

Центрифуга ФГН-180-IK виброприводом 13 на основе сигнала датчика концентрации 16 и расходоме- ров 17 и 18.

При постоянных количествах и концентрации суспензии на входе в трубопровод 7 регулятор 14 вырабатывает виброприводу 13 команду на постоянную интенсивность сгущения (постоянная амплитуда), с коррекци-. ей этого сигнала по фактическоМу количеству удаляемого камерой 8 фильтрата. .При уменьшении (или увеличении) концентрации и (или) количестве исходной суспензии, регулятор 14 воздействует, соответственно, на уменьшение (или увеличение) амплитуды вибрации, вставок 9, корректирует воздействие по сигналу от расходомера

l8 благодаря чему снижается (или повышаетая) интенсивность предварительного сгущения. Поступающая в центрифугу суспензия в результате этого имеет концентрацию, сообразную с количеством твердого в ней, что обеспечивает постоянство влажности осадка и повышение производительности.

Эксперименты по опредехЬнию эффективности использования предлагаемого технического решения проводят с использованием центрифуги фГН-180IK на суспензии мирабилита. Определяют концентрацию твердой фазы в питании центрифуги и ее производи- тельность при работе на известной центрифуге и на предлагаемой. Определение концентрации твердой фазы в питании центрифуги, регулирование частот и колебаний перфорированных вставок камеры предварительного сгущения проводят вручную.. Производительность центрифуги определяют на основании замеров длительности циклов работы центрифуги и объема осадка и веса осадка в роторе центрифуги.

Результаты экспериментов представлены в таблице.

Предлагаемая центрифуга

1012989 аблицы

Концентрация. твердой фазы в питании, вес.В

Производительность, т/ч

Концентрация твердой фазы в питании, вес.В

Производительность, т/ч

45,7

26,3

12,5

5,б

ll 4

5,2

50

11,8

13 i 8

33,3

12

12 4

35,7

9,315

Среднее

12ill

А -4

Центрифуга фГН-180- IK

Как видно иэ представленных дан" ных, использование предлагаемого технического решения позволяет эа счет стабилизации концентрации твердой фазы на высоком уровне в питании центрифуги обеспечить, на

305 повышение производительности центрифуги, и достигнуть,практически максимальной производительности, Продолжение т

Преддагаемая центрифуга при этом влажность осадка в среднем снизилась.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения определяется повыяением производитель3О ности центрифуг за счет стабилизации потока суспензии на центрифугу при макеималь ной концентрации твердого и снижения конечной влажности осадка.

f012989

Составитель Е. Камаганова

Техред K.йыцьо Корректор M. Шароши

Редактор Н. Рогулич

Тираи 572 Подписное ВЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2845/9

Филиал ППП Патент, r.. Уигород, ул. Проектная, 4