Центрифуга

 

Изобретение относится к оборудованию для разделения суспензий в поле действия центробежных сил, а именно к фильтрующим центрифугам с лопасным ротором. Целью изобретения является повышение качества разделения. Для этого лопасти 9 расположены в роторе радиально. Сита 11 прикреплены к днищу и крышке ротора полосами из эластичного фрикционного материала . По обеим сторонам корпуса 10 каждой лопасти 9 в два ряда в шахматном порядке установлены шпильки 16, а сита 11 огибают их волнообразно. Отверстия 13 для вывода фильтрата из камер 12 лопастей имеют щелевидную форму и расположены по концентрическим окружностям. Суммарная площадь окон питающего устройства превышает сумарную площадь окон 6 обечайки 7 ротора.3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sa)s В 04 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

l1

/О 4

Ю о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4809383/13 (22) 02.04.90 (46) 15.04.92. Бюл. М 14 (71) Саратовский политехнический институт (72) Г.А.Илясов и Л.И.Высоцкий (53) 621.928.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 492309, кл. В 04 В 7/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Q 1227250, кл. В 04 В 3/00, 1986. (54) ЦЕНТРИФУГА (57) Изобретение относится к оборудованию для разделения суспензий в поле действия центробежных сил, а именно к фильтрующим центрифугам с лопасным ротором.,, Ы2,, 1726051 А1

Целью изобретения является повышение качества разделения. Для этого лопасти 9 расположены в роторе радиально. Сита 11 прикреплены к днищу и крышке ротора полосами из эластичного фрикционного материала. По обеим сторонам корпуса 10 каждой лопасти 9 в два ряда в шахматном порядке установлены шпильки 16, а сита 11 огибают их волнообразно, Отверстия 13 для вывода фильтрата из камер 12 лопастей имеют щелевидную форму и расположены по концентрическим окружностям, Суммарная площадь окон питающего устройства превышает сумарную площадь окон 6 обечайки 7 ротора. 3 ил.

1726051

50 трующих сит, Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких суспензий в поле действия центробежных сил, а именно к фильтрующим непрерывнодействующим центрифугам с лопастным ротором.

Известна центрифуга, содержащая ротор с размещенными в нем фильтрующими лопастями, каждая из которых состоит из корпуса и жестко установленного фильтрующего сита, проекция которого на горизонтальную плоскость представляет собой волнообразную линию с увеличивающимся радиусом кривизны к выпускному участку лопасти.

Недостатками известного устройства явлются безнапорное движение суспензий по фильтрующему ситу, что способствует контакту воздуха с разделяемым продуктом; невозможность достижения высокого качества разделения из-за постепенного закупоривания взвешенными частицами отверстий фильтрующих сит; во время остановки центрифуги осадок задерживается во впадинах волнообразного сита, удерживаясь силами адгезии по высоте сита, увеличивая закупоривание отверстий сит высыхающими частицами, что также приводит к снижению качества разделения при последующих пусках центрифуги.

Наиболее близкой к предлагаемой является центрифуга, содержащая ротор, включающий днище, крышку, размещенные между ними лопасти, каждая из которых состоит из корпуса и двух сит, расположенных по обе стороны корпуса с образованием камер для сбора фильтрата.

Фильтрующие сита в лопасти установлены жестко, а их проекции на горизонтальную плоскость представляют кривые, радиусы кривизны которых увеличиваются к выпускному участку лопасти.

Однако в этой центрифуге не удается достичь высокого качества разделения, так как движущие силы процесса разделения, возникающие в напорном канале и действующие на сита рядом расположенных лопастей, различны, В напорных фильтрующих каналах на вогнутое сито действует составляющая центробежной силы и сила гидродинамического давления, а на выпуклое сито — сила гидродинамического давления, направленная нормально.

Так как фильтрующие отверстия в этих ситах одинаковы, то через отверстия выпуклого сита в жидкую фракцию попадают мельчайшие частицы.

При закупоривании отверстий фильтрующих сит взвешенными частицами и увеличения толщины осадка на ситах по мере

35 удаления от оси вращения, повышается влажность твердой фракции.

Цель изобретения — улучшение качества разделения.

Поставленная цель достигается тем, что лопасти расположены радиально, а сита прикреплены к днищу и крышке ротора посредством полос из эластичного фрикционного материала, по обеим сторонам корпуса каждой лопасти в два ряда в шахматном порядке установлены шпильки, а сита огибают их волнообразно, отверстия для вывода фильтрата из камер лопастей имеют щелевидную форму и расположены по концентрическим окружностям, при этом суммарная площадь окон питающего устройства превышает суммарную площадь окон обечайки ротора, При подаче суспензий в центрифугу движущая сила процесса разделения, возникающая в напорном канале и действующая на сита рядом расположенных лопастей, будет одинакова (центробежная сила, направленная по радиусу от оси вращения, и сила гидродинамического давления, направленная нормально к фил ьтрующему элементу), Во время работы центрифуги под действием гидродинамического давления сита волнообразно огибают шпильки. После прекращения подачи суспензий в центрифугу, но без отключения электродвигателя, под действием центробежной силы и действия фрикционного материала фильтрующие сита располагаются по радиусу, при этом происходит удаление осадка из впадины и самоочищение отверстий фильтрующих сит от частиц твердой фракции.

Предлагаемое устройство позволяет создать движущую силу процесса разделения в напорном канале, одинаково действующую на сита рядом расположенных лопастей; позволяет равномерно увеличивать движущую силу процесса разделения по мере удаления от оси вращения (увеличение площади живого сечения напорного канала от оси вращения к периферии и уменьшения суммарной площади отверстий для отвода твердой фракции приводит к увеличению гидродинамического давления за счет уменьшения скорости движения, центробежная сила также увеличивается по мере удаления от оси вращения); позволяет увеличить рабочую площадь поверхности фильтрующих сит при работе центрифуги; после прекращения подачи суспензий в центрифугу при работе центрифуги на холостом ходу позволяет самоочистить поверхность филь1726051

На фиг, 1 изображен вид центрифуги, вертикальный разрез; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг.1; на фиг,3 — разрез Б — Б на фиг. 2, Центрифуга 1 содержит ротор 2 с крышкой 3 и днищем 4, имеет окна 5 для подачи 5 суспензий и окна 6 в обечайке 7 ротора 2 для вывода осадка, питающее устройство 8 и лопасти 9, каждая из которых состоит иэ корпуса 10 и двух сит 11, расположенных по обе стороны корпуса 10 с образованием ка- 10 мер 12 для сбора фильтрата. Отверстия 13 для вывода фильтрата из камер 12 лопастей

9 имеют щелевидную форму и расположены по концентрическим окружностям. Сита 11 выполнены из фильтрующих тканей и при- 15 реплены к крышке 3 и днищу 4 ротора 2 посредством полос 14 из эластичного фрикционного материала, например резины.

Торцовые части сита 11 прикреплены к корпусу 10 лопасти 9 в зоне подачи суспен- 20 зии и к обечайке 7 ротора 2 в зоне отвода твердой фракции.

Лопасти 9 в роторе 2 расположены радиально, а сита 11 рядом расположенных лопастей 9 образуют напорные фильтрую- 25 щие каналы 15, поперечные сечения которых увеличиваются от оси вращения к периферии, По обеим сторонам корпуса 10 каждой лопасти 9 в два ряда в шахматном порядке 30 установлены шпильки 16.

Суммарная площадь окон 5 питающего устройства 8 превышает суммарную площадь окон 6 обечайки 7 ротора 2. Площадь сечения отверстий 13 камер 12 увеличивает- 35 ся от оси вращения ротора к периферии.

Центрифуга работает слудующим образом.

Исходная суспензия под давлением через питающее устройство 8 с окнами 5 по- 40 дается в напорные фильтрующие каналы 15.

Под действием силы гидродинамического давления сита 11 огибают шпильки 16 волнообразно. В напорных фильтрующих каналах 15 движущая сила процесса разделения, 45 состоящая из силы гидродинамического давления, нормальной к фильтрующим ситам 11, и центробежной силы, направленной по радиусу от оси вращения, одинаково действует на сита 11 рядом расположенных 50 лопастей 9, При движении суспензии по впадинам и выступам сит 11 начинается процесс ее разделения, при этом фильтрат через сита

11 попадает в камеры 12 лопастей 9 и через 55 отверстия 13 удаляется из ротора 2 в сборник 17 и далее по патрубку выводится из центрифуги.

Слой осадка, образующийся на фильтрующих ситах 11, под действием центробежной силы движется к периферии, при этом фильтрация происходит и через слой осадка заполняющего впадины, что способствует улучшению качества фильтрата.

По мере движения слоя осадка к периферии его толщина на ситах 11 увеличивается, Увеличение площади живого сечения напорного канала 15 от оси вращения к периферии и уменьшение суммарной площади окон 6 для отвода твердой фракции приводит к увеличению силы гидродинамического давления за счет уменьшения скорости движения, Центробежная сила, направленная по радиусу, также увеличивается. Следовательно, увеличивается и движущая сила процесса разделения, что позволяет уменьшить влажность осадка, т. е, существенно улучшает качество разделения.

После прекращения подачи суспензии в центрифугу 1, сила гидродинамического давления отсутствует. Под действием центробежной силы и действия полос 14 фрикционного материала фильтрующие сита 11 располагаются радиально, при этом происходит удаление осадка из впадины и самоочищение отверстий фильтрующих сит от частиц твердой фракции.

Формула изобретения

Центрифуга, содержащая ротор, включающий днище, крышку, размещенные между ними лопасти, каждая из которых состоит из корпуса и двух сит, расположенных по обе стороны корпуса с образованием камео для сбора фильтрата, и обечайку с окнами для вывода осадка, питающее устройство с окнами для подачи суспензии и выполненные в днище ротора отверстия для вывода фильтрата из камер лопастей, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества разделения, лопасти расположены радиально, а сита прикреплены к днищу и крышке ротора посредством полос из эластичного фрикционного материала, по обеим сторонам корпуса каждой лопасти в два ряда в шахматном порядке установлены шпильки, а сита огибают их волнообразна, отверстия для вывода фильтрата из камер лопастей имеют щелевидную форму и расположены по концентрическим окружностям, при этом суммарная площадь окон питающего устройства превышает суммарную площадь окон обечайки ротора.

1726051

УсхоЬ ый

Е-6

Ф ФФ Ф (2

Составитель Г. Илясов

Техред lVI.Моргентал Корректор Т, Малец

Редактор А. Долинич

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

Заказ 1226 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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