Фильтрующая центрифуга
I. ФИЛБТРУЮЩАЯ ЦЕНТРИФУГА , включающая вертикально установлен-, ный большим основанием вниз конический перфорированный ротор, разбрасывающую крышку, состоящую из двух фланцев и соединяющих их цилиндрических стоек, и рассекатель , отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и долговечности, рассекатель выполнен в виде правильной пирамиды , число боковых ребер которой равно числу стоек разбрасывающей крышки. 2.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что стойки разбрасывающей крыщки установлены так, что угол в плане между линией, соединяющей центр крышки с центром каждой из них, и ближайшим к стойке ребром пирамиды не превышает 5°. 3.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что высота рассекателя не меньше высоты стоек разбрасывающей крышки, а радиусы окружности, на которой расположены центры стоек, окружности, описанной около основания пирамиды, и радиус стойки связаны соотношением .Rj.2 , i « где RI - радиус окружности, на которой (Л лежат центры стоек, м; R2 -радиус окружности, описанной около основания пирамиды, м; Кз - радиус стойки, м. С5 сд 4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК,.SUÄÄ 1165471
4щ В 04 В 11/02 м й;-у ". роЯ . й1
OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3593218/28-13 (22) 20.05.83 (46) 07.07.85. Бюл. № 25 (72) В. И. Аснер, Ю. Н. Борисюк; Г. П. Клочко и А. В. Шлау (71) Государственный проектно-конструкторский институт «Гипромашуглеобогащение» (53) 621.928.3 (088.8) (56) Соколов В. И. Современные промышленные центрифуги. М., Машиздат, 1961, с. 352 — 365.
Центрифуга ФВВ-1,50 С-1. Информационный лист. Ворошиловград, Информторгмаш, 1982. (54) (57) I. ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЦЕНТРИФУГА, включающая вертикально установлен-. ный большим основанием вниз конический перфорированный ротор, разбрасывающую крышку, состоящую из двух фланцев и соединяющих их цилиндрических стоек, и рассекатель, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и долговечности, рассекатель выполнен в виде правильной пирамиды, число боковых ребер которой равно числу стоек разбрасывающей крышки.
2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что стойки разбрасывающей крышки установлены так, что угол в плане между линией, соединяющей центр крышки с центром каждой из них, и ближайшим к стойке ребром пирамиды не превышает 5 .
3. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что высота рассекателя не меньше высоты стоек разбрасывающей крышки, а радиусы окружности, на которой расположены центры стоек, окружности, описанной около основания пирамиды, и радиус стойки связаны соотношением
Х ВЬа2, тде р — радиус окружности, на которой лежат центры стоек, м;
Re — радиус окружности, описанной около основания пирамиды, м;
R3 — радиус стойки, м.!
165471
Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем конкретно к центрифугам, и может быть использовано в угольной, химической и других отраслях промышленности.
Цель изобретения — повышение произ-. водительности и долговечности центрифуги.
На фиг. 1 изображена центрифуга, общий вид; на фиг. 2-сечение А-А на фиг. 1.
Центрифуга содержит перфорированный ротор 1, установленный большим основанием вниз. Ротор крепится к распределителю 2, который жестко соединен с разбрасывающей крышкой 3, состоящей из верхнего 4 и нижнего 5 фланцев, которые соединены между собой несколькими равномерно расположенными цилиндрическими стойками 6.
К нижнему фланцу разбрасывающей крышки крепится рассекатель 7, который состоит из пяты 8 и нескольких граней 9, образующих правильную пирамиду, Грани пирамиды покрыты твердосплавными износостойкими пластинами 10, выполненными, например, из монолитного поликристаллического карбида кремния. Линия пересечения граней 9 образует ребро 11 пирамиды.
Центрифуга работает следующим образом.
Суспензия поступает через загрузочное устройство на рассекатель 7, затем под действием центробежной силы перемещается к разбрасывающей крышке 3. Далее материал направляется на распределитель 2, а оттуда на ротор 1. В роторе происходит разделение жидкой и твердой фаз, каждая из которых выводится в соответствующие сборники.
Выполнение рассекателя в виде пирамиды приводит к тому, что общий поток поступающей в центрифугу суспензии распределяется не равномерно, как при конической форме, а концентрируется у ребер. Образуется несколько отходящих от каждого ребра самостоятельных йотоков, которые по касательной к поверхности вращения направляются вначале на разбрасывающую крышку, а затем на распределитель. Так как число боковых ребер правильной пирамиды равно числу стоек (и числу окон между стойками), весь поток делится на столько же частей. Благодаря небольшому углу А смещения (не более 5 ) между линией, соединяющей центр крышки с центром каждой стойки, и ближайшим к соответствующей стойке ребром пирамиды потоки материала направляются в распределитель, в основном минуя стойки 6 разбрасывающей крышки. Траектория движения потока зависит от геометрических размеров рассекателя (т. е. от размеров правильной пирамиды), от свойств материала (вязкости жидкой фазы, гранулометрического состава твердой фазы) и интенсивности центробежного поля. Установлено, однако, что в первом приближении траектория движения потока не будет пересекаться со стойкой разбрасывающей крышки, 10
55 если, кроме упомянутого интервала изменения угла смещения (Π— 5 ) между стойками крышки и,ребрами рассекателя, будут соблюдены следующие условия: высота рассекателя должна быть больше высоты стоек; радиусы Кь R> и Rz должны быть связаны соотношением
1(@(2 . г
Проведенные экспериментальные исследования на центрифуге ФВВ-1,50 С-1 подтверждают правильность траекторий, вычисленных теоретически. Установлено, что основная масса поступающей суспензии не попадает на цилиндрические стойки, а обходит их и ресурс разбрасывающей крышки, работающей в паре с граненым рассекателем, почти в два раза выше ресурса разбрасывающей крышки, работающей в паре с гладким коническим рассекателем.
Сравнивая скорости потока материала на разбрасывающей крышке при граненом и гладком рассекателях, можно сделать вывод, что скорость выше при граненом рассекателе; так как ребро пирамиды можно сравнить с ребрами шламовых лопастных насосов. В сравнении с коническим рассекателем пирамидальный позволяет увеличить производительность центрифуги на 25Я.
Эффективность пирамидального рассекателя особенно видна при обезвоживании труднотранспортируемых материалов, например концентрата каменного угля класса 0 — 13 мм с высоким содержанием мелких частиц класса 0 — 0,5 мм (до 20 — 25Я). Если при высокой производительности (до 300 т/ч) конический рассекатель не обеспечивает перемещения суспензии в разбрасывающей крышке и происходит зашламовка, то пирамидальный рассекатель такое перемещение обеспечивает.
Указанное качество пирамидального рассекателя равносильно повышению производительности центрифуги.
При гладком рассекателе обычно длительность приработки ротора (т. е. установившейся работы без заклинивания осадка на фильтрующей поверхности) составляла
2 — 3 ч. При этом требуются значительные усилия обслуживающего персонала: нагрузка подается малыми дозами (не более 10Я от номинальной), в поступающую суспензию добавляетя техническая вода, длительный период двигатель привода вращения ротора работает в режиме чередования пуска и остановки (для уменьшения среднего фактора разделения и очистки поверхности от налипшего осадка), машина подвергается значительным боковым (галопирующим) колебаниям, достигающим у опор 20 мм, что отрицательно сказывается на дальнейшей работоспособности узлов самой машины и сопряженных коммуникаций.
При использовании пирамидального рассекателя центрифуга на новом роторе (т. е. еще не приработанном) принимает полную
1165471
Составитель Е. Камаганова
Редактор В. Петраш Техред И. Верес Корректор Л. Бескид
Заказ 4263/12 Тираж 543 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нагрузку с первых минут ее подачи. Никаких дополнительных операций (т. е. чередования режимов работы двигателя привода врагцения подачи технической воды) не требуется.
