Сепаратор для жидкости

 

СЕПАРАТОР ДЛЯ ЖИДКОСТИ, содержащий ротор, установленный в нем тарелкодержатель с пакетом тарелок , устройством для выгрузки сгущенной фазы из шламового пространства ротора, состоящего из ряда вертикаль1СЕСОЮЗ Я ft ISS/ffitfTfi - |м Trx sft4Ft: s « ных каналов, расположенных по периферии основания ротора, снабженных клапанами, каждый из которых содержит запорный элемент и седло, механизм перемещения запорных элементов клапанов, напорное устройство для отвода лёгкой фазы и питающ то трубу отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывной выгрузки сгущенной фазы и повышения надежности работы сепаратора, каждый запорный элемент имеет на торце паз для непрерьшного отвода сгущенной фазы, при этом механизм перемещения запорных элементов клапанов состоит из прикрепленного к ним кольца, установленного с возможностью перемещения (Л по наружной поверхности основания ротора, и расположенных с,зазором постоянных одноименных магнитов, один из/которых укреплен на нижней поверхности кольца, а другой - на кольцевом диске, смонтированном в корпусе сепаратора с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали. ел fiS 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19> (31) ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3631964/28-13 (22) 18.05.83 (46) 30.05.85. Бюл. И 20 (72) В.Д.Сурков, А.И.Гуславский, P.Â.Kàòðóm, Я.Я.Школ, П.С.Макурин, Г.А.Черенков, В.А.Парамонов, Б.Л.Чаморцев, А.И.Гуславский и В.П.Елагин (71) Московский технологический институт мясной и молочной промышленности, Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ и Ппавский машиностроительный завод "Смычка 1 (53) 66.067.538(088.8) (56) 1. Проспект фирмы Вестфалия,,ФРГ, 1981.

2. Патент Англии В 1514073, В 2 Р, 1978 (прототип). (54) (57) СЕПАРАТОР ДЛЯ ЖИДКОСТИ, содержащий ротор, установленный в ием тарелкодержатель с пакетом таре лок, устройством для выгрузки сгущенной фазы из шламового пространства ротора,:состоящего из ряда вертикаль4(51) В 04 В 1/08 В 04 В 1 1/02 ных каналов, расположенных по периферии основания ротора, снабженных клапанами, каждый иэ которых содержит запорный элемент и седло, механизм перемещения запорных элементов клапанов, напорное устройство для отвода легкой фазы и питающую трубу отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывной выгрузки сгущенной фазы и повышения надежности работы сепаратора, каждый запорный элемент имеет на торце паэ для непрерывного отвода сгущенной фазы, при этом механизм перемещения запорных элементов клапанов состоит из прикрепленного к ннм кольца, установленного с возможностью перемещения по наружной поверхности основания ротора, н расположенных с,зазором постоянных одноименных магнитов, один из которых укреплен на нижней поверхности гольца, а другой — на кольцевом диске, смонтированном в корпусе сепаратора с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали.

1158243

Изобретение относится к центробежным сепараторам для разделения жидких неоднородных систем и может быть использовано в пищевой, микробиологической, медицинской, химической и других отраслях промышленности, Известен сепаратор для жидкости соплового типа, барабан которого имеет на периферии сопла для отвода сгущенной фазы Pl) . 10

Однако внутренний диаметр сопел составляет 0,5-1,2 мм и s процессе работы .сепаратора сопла часто забиваются частицами твердой фазы, что вызывает дисбаланс барабана B резуль-15 тате образования застойных зон. Кроме того, закупорка сопел нарушает нормальный процесс сепарирования и вызывает необходимость частой остановки машины для разборки 20 и чистки узлов и деталей барабана.

Механизированная безразборная чистка и мойка таких сопловых сепараторов невозможна. Сопловые сепараторы имеют также низкие технико-экономические показатели по металлоемкости, энергопотреблению.и надежности в работе.

Наиболее близким к предлагаемому является сепаратор для жидкости, содержащий ротор, установленный в нем тарелкодержатель с пакетом тарелок, устройством для выгрузки сгущенной фазы из шламового пространст.ва ротора, состоящего из ряда вертикальных каналов, расположенных по периферии основания ротора, снабженных клапанами, каждый из которых содержит запорный элемент и седло, механизм перемещения эапорных элементов клапанов, напорное устройст- - 40 во для отвода легкой фазы и питающую трубу 12, Сепаратор работает следующим образом.

Суспензия поступает в ротор

45 сепаратора по неподвижной питающей трубе и проходит в пакет тарелок, где происходит процесс сепарирования. Осветленная легкая фаза (фугат) ,поднимается к горловине ротора и непрерывно выгружае-ся под давлением с помощью напорного диска. Частицы твердой фазы выбрасываются в периферийную зону ротора и скапли-ваются в расположенных на периферии 55 карманах. Аксиально расположенные разгрузочные каналы, идущие от карманов для осадка, оканчиваются в клапанах, которые в нормальном положении удерживаются закрытыми с помощью пружин. Для выброса осадка -из ротора пружийы отжимаются вниз за счет кратковременной подачи сжатого воздуха Во полому валу ротора B специальные полости в основании

l ротора. При этом клапаны открываются и твердая фаза центробежной силой выбрасывается через сопла в сборное кольцо.

Недостатком известной конструкции сепаратора является наличие сложной в конструктивном исполнении пневмо.системы, что снижает надежность работы машины. Кроме того, в указанном сеп оаторе процесс выгрузки твердой фазы осуществляется периодически, что снижает производительность сепаратора.

Цель изобретения — обеспечение непрерывной выгрузки сгущенной фазы и повышение надежности рабаты сепаратора.

Цель достигается тем, что в предлагаемом сепараторе,цля жидкости, содержащем ротор, установленный в нем тарелкодержатель с пакетом тарелок, устройством для выгрузки сгущенной фазы иэ шламового пространства ротора, состоящего из ряда вертикальных каналов, расположенных по периферии основания ротора, снабженных клапанами, каждый из которых содержит запорный элемент и седло, механизм перемещения запорных элементов клапанов, напорное устройство для отвода легкой фазы и питающую трубу, каждый запорный элемент имеет на торце паз для непрерывного отвода сгущенной фазы, при этом механизм перемещения эапорных элементов.; клапанов состоит из прикрепленного к ним кольца, установленного, с возмбжностью перемещения по наружной поверхности основания ротора, и расположеиных с sasopoM постоянных одноименных магнитов, один иэ которых укреплен на нижней поверхности кольца, а другой — на кольцевом диске, смонтированном в корпусе сепаратора с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали, На фиг. l представлен сепаратор для жидкости, вертикальный разрез; на фиг. 2 — узел устройства для выгрузки сгущенной фазы.

Сепаратор для жидкости содержит ротор 1, установленный в нем тарелко115824

3 держатель 2 с пакетом тарелок 3, устройством для выгрузки сгущенной фазы из шламового пространства ротора, состоящего Hs ряда вертикальных каналов 4, расположенных по пери- 5 ферии основания 5 ротора, снабженных клапанами 6, каждый из которых содержит запориый элемент 7 и седло 8, механизм перемещения запорных элементов клапанов, состоящий из при.крепленного к ним кольца 9, установленного с возможностью перемещения по наружной поверхности основания 5 ротора, и расположенных с зазором одноименных магнитов 10 и 15

I11 один из которых укреплен на нижней поверхности кольца 9, а другой — на кольцевом диске 12, смонтированном в корпусе сепаратора с возиожностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали, напорное устрОйствО 13 Для Отвода легкОЙ фазы и питающую трубу 14. Ротор 1 имеет верхнюю опору в виде бесконтактного магHHTHoFD подшипника 15 H HHKH30R демпфирующую опору 16 с ограничительными магнитными втулками 17.

Запорный элемент 7 каждого клапана

6 имеет на торце паз 18 для непрерйвного отвода сгущенной фазы. Кольцевой диск 12 перемещается с помощью

30 исполнительного механизма 19. К основанию 5 ротора прикреплен ограничитель 20 перемещения кольца 9.

Сепаратор включает также корпус 21 со статором 22 и роторное кольцо 35

23, укрепленное на ро оре 1. Седло

8 каждого клапана б снабжено вкладышей 24.

Сепаратор работает спедующим образом.

В ротор 1, вращаемый электрическим полем статора 22, через питающую трубу 14 подается исходная суспензия. Известным образом суспензия ! поступает в .шламовое пространство

25, где оседают частицы твердой фазы, и далее проходит в пакет тарелок 3, где происходит тонкослойное отделение частиц. Осветленная легкая фаза (фунт у непрерывно отводится наружу напорным устройством 13, а сгущенная твердая фаза скапливается в шламовом пространстве, 25..Для осуществления непрерывного отвода сгущенной фазы во время сепарирова- 55 ния в запорных элементах 7 клапанов

6 на торцах, запирающих. каналы 4, выполнены пазы 18, через. которые

3 4 происходит непрерывный выброс сгущенной фазы. Применяя эапорные элементы 7 клапанов с различньнии сечениями пазов 18, можно изменять скорость истечения сгущенной фазы и степень сгущения. для осуществления полной разгрузки ротора запорные элементы 7 на короткий промежуток времени отводятся вниз. Это осуществляе ся следующим образом. С помощью исполнительного механизма 19,. например, индукционного типа, кольцевой диск 12 перемещается вниз увеличивая зазор о между магнитаии 10 H

Il. При этом напряженность магнитного поля, удерживающего в верхнем

t положении кольцо 9, уменьшается.

Кольцо 9 вместе с укрепленными на нем магнитами ll имеет возможность перемещаться по наружной nosepzaocти основания 5 ротора 1. Под давлением сгущенной фазы в каналах 4 и при снижении напряженности магнитного поля кольцо 9 вместе с магнитами 11 перемещается вниз на иекотЬрую. величину О, эапориые элементы 7 клапанов также смещаются вниз на величину В, открйвая отверстие. для полной разгрузки ротора. Таким же образом можно производить безразборную мойку сепаратор".

Для повышения долговечности и надежности .работы устройства для вывода сгущенной фазы из ротора сепаратора в седлах 8 установлены вкладыши 24 из износостойкого материала. Запорные элементы 7 изготовляются иэ твердо-. сплавных износостойких материалов, а седла 8 - из уплотнительного материала. Для ограничения амплитуды колебаний ротора сепаратора и обеспечения гарантированного зазора между роторным кольцом 23 и статором 22. верхняя полужесткая опора ротора выполнена в виде бесконтактного магнитного подшипника 15, а в нижней демпфирующей опоре 16 установлены концентрические магнитные втулки 17, направленные одоименными полюсами друг к другу. Такое выполнение опор ротора предотвращает относительное радиальное смещение магнитов 10 и 11

В качестве постоянных магнитов могут быть использованы самарий кобальтовые или феррит бариевые магниты, имеющие высокие магнитные.характеристики.

Конструкция предложенного сепаратора повысит надежность и удобство

11582чЗ работы устройства для выгрузки сгущенной фазы за счет отказа от сложной пневмосистемы управления разгрузочными клапанами, Бесконтактная магнитная система управления перемеще-5 нием- запорных элементов клапанов отличается простотой, надежностью и.быстродействием. Использование эапорных элементов клапанов с пазом на торце позволит осуществить вепре- 30 рывный отвод сгущенной фазы во. время сепарирования. Воэможность осуществления безразборной очистки и мойки ротора значительно сокращает долю ручного труда при обслуживании сепараторов, За счет сокращения простоев для разборки-сборки и чистки ротора увеличивается интенсивность и фактическая производительность работы сепараторов. Кроме того, улучшаются санитарно-.гигиенические условия обслуживания сепараторов.

Общая годовая зкономия от внедрения изобретения составит около

)75 тыс, рыб.

1158243

Составитель Г.Лоппсарева

Редактор В.Ковтун Техред Л.Микеш Корректор В.Синицкая

Заказ 3437/!О Тираж. 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фиюшал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4