Фильтрующая центрифуга

 

Изобретение относится к устройствам для разделения полидисперсных суспензий под действием центробежных сил, а именно к фильтрующим центрифугам. Целью изобретения является повышение качества разделения высококонцентрированных суспензий и суспензий с агрегативно неустойчивой твердой фракцией. Фильтрующая центрифуга состоит из кожуха 1 с патрубками 2 и 3 соответственно для отвода жидкой фазы и осадка. На полом валу 5 смонтирован фильтрующий ротор 6. Внутри полого вала 5 расположен шток 7 с толкателем 8. Питающее устройство включает корпусы 9 и 10 основного и дополнительного гидроциликлонов, патрубок 11 для отвода осадка, патрубок 12 для отвода жидкой фазы, питающий патрубок 14. Между корпусом 9 основного гидроциклона и патрубком 15 подвода исходной суспензии размещена сообщенная с ними камера 16. Труба 17 служит для подвода под напором жидкости (фугата). Выходной конец трубы 17 выполнен в виде сопла и расположен в полости камеры 16. Камера 19 охватывает патрубок 11 и соединена с патрубком 20 для вывода осадка из дополнительного гидроциклона. Патрубок 21 служит для отвода жидкой фазы. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„,SU„, 1576207 А 2 (51) 5 В 04 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ питающее устройство, продольный раз- К) рез. 4Р

Известная центрифуга малоэффек- 3 тивна при обработке суспензий с хрупкой. (агрегативно неустойчивой) твердой фракцией, которая в центробежных насосах, подающих исходную суспензию во входной патрубок гидроциклона, разрушается, снижая эффективность разде- р ления и качество товарной продукции.

Грунтовые и песковые насосы могут перекачивать суспензпи с содержанием твердой фракции до 30 мас.7,. причем на этих концентрациях срок службы их

1 (61) 1197737 (21) 4483326/25-13 (?2) 19.09.88 (46) 07.07.90. Бюл. K - 25 (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) В.А.Вайдуков и Н.И.Глаголев (53) 621.928.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 1197737, кл. В 04 В 3/00, 1983. (54) фИЛВТРу1 ШАН ЦБН РИфуГА (57) Изобретение относится к устройствам для разделения полидисперсных суспензий под действием центробежных сил, а именно к фильтрующим центрифугам. Целью изобретения являтеся повышение качества разделения высококонцентрарованных суспензий и суспензий с агрегативно неустойчивой твердой фракцией. Фильтрующая центриИзобретение относится к устройствам для разделения полидисперсных суспензий под действием центробежных сил, касается конструкции фильтрующих центрифуг и является усовершенствованием изобретения по авт.св.

Р 1197737.

Цель изобретения — повышение качества разделения высококонцентрированных суспензий, в том числе и суспензий с хрупкой (агрегативно неустойчивой) твердой фазой.

На фиг. 1 схематично представлена центрифуга, общий вид, на фиг. 2

2 фуга состоит из кожуха 1 с патрубка.ми 2 и 3 соответственно для отвода жидкой фазы и осадка. На полом валу

5 смонтирован фильтрующий ротор 6.

Внутри полого вала 5 расположен шток

7 с толкателем 8. Питающее устройство включает корпусы 9 и 10 основного и дополнительного гидроциклонов, патрубок 11 для отвода осадка, патрубок 12 для отвода жидкой фазы, питающий патрубок 14. Между корпусом

9 основного гидроциклона и патрубком 15 подвода исходной суспензии размещена сообщенная с ними камера

16. Труба 1 7 служит для подвода под напором жидкости (фугата) . Выходной конец трубы 17 выполнен в виде сопла и расположен в полости камеры 16.

Еамера 19 охватывает патрубок 11 и соединена с патрубком 20 для вывода осадка из дополнительного гидроциклона. Патрубок 21 служит для отвода жидкой фазы. 2 ил.

О? 4 з 15762 невелик, т. к. в центрифуге невозможно обрабатывать суспензии с концентрацией твердой фракции более 30 мас.%

Кроме того, высококонцентрированные суспензии малотекучи и неэффективно обрабатываются в рабочей полости гидроциклона.

Центрифуга содержит кожух 1 с патрубками 2 и 3 соответственно для отвода жидкой фазы и осадка. Кожух 1 закреплен на станине 4., в которой укреплен полый приводной вал 5. На последнем смонтирован фильтрующий ротор

6. Внутри полого вала 5 расположен шток 7, конец которого заходит в полость ротора 6 и на нем закреплены толкатель 8 для съема осадка и кони- ческая воронка. На кожухе 1 закреплено питающее устройство, состоящее иэ основного гидроциклона с корпусом 20

9, соосно установленного с ротором

6, и дополнительного гидроциклона с корпусом 10. Патрубок 11 для отвода осадка из основного гидроциклона введен в полость ротора 6 и установлен с зазором по отношению к вершине конической поверхности толкателя 8.

Патрубок 12 для отвода жидкой фазы из основного гидроциклона при помощи колена 13 тангенциально подсоеди- 30 нен с питающему патрубку 14 дополни тельного гидроциклона. Колено 13 съемное и сливной патрубок 12 может быть подключен к питающему патрубку

14 через центробежный насос (не по- З5 казан) . Это осуществляется в том случае, если требуется повысить степень обезвоживания мелкой твердой фракции в дополнительном гидроциклоне. 40

Между корпусом 9 основного гидро циклона и патрубком 15 подвода исходной суспензии размещена сообщенная с ними камера 16, примыкающая .тангенциально к корпусу 9 основного гидроциклона. Труба 17 служит для .подвода под напором жидкости (фугата). Выходной конец трубы 17 выполнен в виде сопла 18 и расположен .в полости камеры 16. К камере 16 примыкает патрубок 15 для подвода самотеком исходной концентрирсжанной. суспензии. При этом сопло 18 находится ниже выпускного отверстия патрубка 15. Патрубок 11 для отвода осадка основного гидроциклона снабжен охватывающей его камерой 19 с. соосным ему отверстием для выгрузки мелкого обезвоженного осадка. Камера 19 соединена с патрубком 20 для вывода. осадка из дополнительного гидроциклона. Патрубок 21- для отвода жидкой фазы из дополнительного гидроциклона закреплен на кожухе 1 центрифуги и предназначен для отвода части осветленной жидкости на циркуляцию для питания, трубы 17, а другая часть осветленной жидкости объединяется с фильтратом центрифуги.

Фильтрующая центрифуга работает следующим образом.

Центробежным насосом под напором подают жидкость (фугат) в трубу 17..

Жидкость из трубы 17 через сопла 18 с высоким скоростным напором направляется в полость камеры 16. Одновременно через патрубок 15 подается . самотеком исходная концентрированная суспензия, которая за счет разрежения, возникающего в камере 16 при высокоскоростном истечении жидкости (фугата) иэ сопла 18, увлекается жидкостным потоком, разбавляется им до концентрации, предпочтительной для разделения, и направляется в цилиндро-конический корпус 9 основного гидроциклона. Здесь под действием центробежного поля грубая твердая. фракция концентрируется в вершине конуса и через патрубок 11 для отвода осадка направляется в полость фильтрующего ротора 6 на обезвожива-! ,ние. Осветленная жидкая фаза с мелкой твердрй фракцией центральным восходящим потоком через патрубок .12, колено 13 и тангенциальный патрубок 14 направляется в дополнительный гидроциклон на выделение мелкой фракции и сгущение ее. Сгущенная мелкая фракция через патрубок 20 подается в камеру 19, откуда поступает также в фильтрующий ротор 6, но уже на слой сгущенной грубой фракции, выходящей из патрубка 1.1 основного гидроциклона. Осветленная жидкая фаза из дополнительного гидроциклона центральным восходящим потоком отводится через патрубок 21 и направляется частично на рециркуляцию через центробежный жидкостный насос, а другая часть объединяется с фильтратом центрифуги.

Для получения более качественного сгущения твердой фракции как в основчом, так и в дополнительном гидроциклонах сливной патрубок 12 основного гидроциклона может быть подсоединен к питающему патрубку 14 допол5 1 нительного гидроциклона через центробежный насос ° В этом случае снимается противодавление в сливном потоке основного гидроциклона и обеспечивается высокое давление питания в дополнительном гидроциклоне.

Благодаря предлагаемой фильтрующей центрифуге суспензия поступает на разделение в основной гидроциклон за счет разрежения в полости камеры, образуемого при высокоскоростном истечении жидкости (фугата) из сопла трубы. Этим исключается контакт твердой агрегативно неустойчивой фазы суспенэин с колесом центробежного насоса, что предотвращает иэмельчение ее твердых частиц. Кроме того, в полости камеры происходит разбавление высококонцентрированной суспензии фугатом, что увеличивает ее текучесть и способствует более полному выделению твердой фазы в основном гидро576207

6 циклоне, Все это, в конечном итоге, повышает качество разделения высококонцентрированных суспенэий и суспензий с агрегативно неустойчивой твердой фазой в центрифуге..

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я !

О

Фильтрующая центрифуга по авт. св. Р 1197737, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повьппения качества разделения высококонцентрированных суспенэий и суспензий с агрегативно неустойчивой твердой фракцией, она снабжена дополнительной камерой, сообщенной с корпусом основного гидроциклона и с патрубком для подвода исходной суспензии, и трубой для подвода части осветленной жидкости на циркуляцию из дополнительного гидроциклона, выходной конец которой выполнен в виде сопла и расположен в дополнительной камере., 1576207

Составитель Г.Сырбу

Техред Л.Олийнык Корректор С.1 1евкун

Редактор Н.Яцола

Заказ 1812 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

I»

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101