Центрифуга непрерывного действия

 

Использование: разделение суспензий в фильтрующих центрифугах пищевой, химической и смежных отраслях промышленности , преимущественно разделение сахарных утфелей. Сущность изобретения: центрифуга включает станину 1, на которой установлен в подшипниках 2 полый вал 3 с фильтрующим ротором 4. Внутри полого вала 3 на подшипниках 5 установлена неподвижная ось 6, на которой под углом 0,5 - 5° к ней на подшипниках 7 установлен диск 8. Центрифуга снабжена кожухом 9 с перегородкой 10, на передней стенке 11 которого установлен в подшипниках 12 перфорированный распределительный конус 13 с полым валом 14, на котором установлен шкив 15, а на валу 3 - шкив 16. В полый вал 14 заведен питающий патрубок 17. Конукс 13 снабжен кожухом 18 с патрубком 19, а кожух 9 - патрубком 20 для отвода оттеков. Исходный утфель предварительно отжимается и раскручивается в распределительном конусе 13, а затем центробежной силой выбрасывается в фильтрующий ротор 4, в котором осадок окончательно отжимается и диском 8 проталкивается в сторону выхода из ротора 4. Скорость фильтрования и время пребывания осадка в роторе регулируются частотой вращения и углом наклона диска 8 к плоскости поперечного сечения ротора 4. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 04 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

БРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ (21) 4866170/13 (22) 03.07.90 (46) 30.07,92. Бюл. М 28 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) В.М.Лукьяненко, В.П.Сибирко, А,Ф.Мацак, Б.H.Òåðåøèí, M.8.Êîâàëåâ и В,И.Гречаниченко (56) Промышленные центрифуги . Каталог. M.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1986, с.112.

Авторское свидетельство СССР

hh 1340818, кл. В 04 В 3/00, 1985.. (54) ЦЕНТРИФУГА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Использование; разделение суспензий в фильтрую@их цейтрифугах пищевой, химической и смежных отраслях промышленности, преимущественно разделение сахарных утфелей. Сущность изобретения: центрифуга включает станину 1, на которой установлен в подшипниках 2 полый вал 3 с фильтрующим ротором 4, Внутри полого ва АЗ 1750736 А1 ла 3 на подшипниках 5 установлена неподвижная ось 6, на которой под углом 0,5 — 5 к ней на подшипниках 7 установлен диск 8.

Центрифуга снабжена кожухом 9 с перегородкой 10, на передней стенке 11 которого установлен в подшипниках 12 перфорированный распределительный конус 13 с полым валом 14, на котором установлен шкив

15, а на валу 3 — шкив 16. В полый вал 14 заведен питающий патрубок 17. Конукс 13 снабжен кожухом 18 с патрубком 19, а кожух

9 — йатрубком 20 для отвода оттеков. Исходный утфель предварительно отжимается и раскручивается в распределительном кону- се 13, а затем центробежной силой выбрасывается в фильтрующий ротор 4, в котором осадок окончательно отжимается и диском

8 проталкивается в сторону выхода из ротора 4. Скорость фильтрования и время пре-бывания осадка в роторе регулируются частотой вращения и углом наклона диска 8 к плоскости поперечного сечения ротора 4.

2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1750736

20

30

45 !

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к фильтрующим цетрифугам, преимущественно для разделения сахарных утфелей, и может быть использовано в пищевой, химической и смежных отраслях промышленности.

Известна центрифуга непрерывного действия с поршневой выгрузкой осадка, включающая цилиндрический перфорированный двухкаскадный ротор с установленным в нем ситом, питающий патрубок с распределительным и защитным конусами.

Внутренний каскад ротора соединен штоком с гидроцилиндром и гидравлической системой, включающей масло насос, гидроаппаратуру, устройство для переключения хода толкателя (внрутреннего каскада), масляную ванну, теплообменники для охлаждения масла и другую аппаратуру. Ротор находится в кожухе. Исходная суспензия подается на распределительный конус и попадает затем на внутренний движущийся возвратно-поступательно каскад ротора.

Частично обезвоженный осадок перемещается вдоль образующей ротора в сторону наружного каскада эа счет взаимодействия осадка с торцом защитного конуса, не совершающим возвратно-поступательного движения. Таким образом осадок сталкивается на наружный каскад и продолжает свое перемещение в сторону выгрузки из ротора за счет его взаимодействия с торцом внутреннего каскада. Жидкая фазэ поступает в кожух и отводится по патрубку отвода фугатэ. Твердая фаза попадает в другую полость кожуха и высыпается из нее.

Недостатками этой центрифуги являются низкая производительность ввиду недостаточно высокого числа ходов толкателя; относительно большая толщина осадка, что приводит к повышению его влажности; низкая надежность гидросистемы из-за большого количества составляющих ее узлов и деталей; высокая металлоемкость, а также громоздкость.

Известна горизонтальная центрифуга непрерывного действия, содержащая двэ перфорированных ротора, установленных на одном валу: внутренний ротор выполнен в аиде усеченного конуса, а наружный — в виде цилиндра с внутренней сферической поверхностью, которая взаимодействует с наружной сферической поверхностью внутреннего конического ротора, при этом сферические поверхности имеют общий центр в одной точке и сопряжены между собой, Наружный ротор установлен в подшипниках на шаровой опоре, позволяющей регулировать угол наклона между осями роторов. Внутренний и наружный роторы соединены между собой штифтами, закрепленными на ребрах ступицы конического ротора и упирающимися в ребра ступицы наружного ротора, что обеспечивает их вращение с равной угловой скоростью от одного привода. Оба ротора помещены в кожухе, в котором перегородками разделены зоны для сбора и отвода первого и второго оттеков и твердой фазы. Суспензия подается в центрифугу непрерывно через загрузочный патрубок, попадая на внутренний ротор она приобретает угловую скорость вращения и под действием центробежной силы перемещается вдоль образующей конического ротора, в процессе чего от нее отделяется жидкая фаза, осадок оставшихся кристаллов промывается и поступает на конец конического ротора. Частично обезвоженный осадок оттуда попадает на сферическую поверхность наружного ротора, где происходит дальнейшее отделение жидкой фазы.

Ввидусмещения осей наружного и внутреннего ротора при каждом полуобороте происходит вытеснение осадка торцом ко-. нуса в приемник кожуха, откуда выводится из центрифуги. Конструкция центрифуги позволяет за счет изменения угла пересечения асей роторов регулировать время выгрузки с учетом качества осадка и уменьшить дробление кристаллов при выбросе их в кожух.

Однако известная центрифуга характеризуется сложностью изготовления двух пар сферических поверхностей (вал — наружный ротор и наружный ротор — внутренний ротор) с общим центром всех сферических поверхностей; и сложность изготовления сферических сит, Кроме того, общий привод наружного и конического роторов не позволяет регулировать скорость выгрузки осадка, не изменяя скорости фильтрования в коническом роторе, что затрудняет получение стабильного качества осадка при изменяющемся от операции к операции качества суспензии.

Цель изобретения — повышение качества осадка, увеличение производительности и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что внутри ротора на оси, коаксиальной валу ротора, с возможностью вращения наклонно установлен диск, при этом угол между геометрической осью вращения диска и осью ротора составляет 0,5-5 . Кроме того, распределительный конус с диском расположены на одной геометрической оси, причем распределительный конус снабжен автономным приводом.

Нэ чертеже показана центрифуга, продольный разрез.

1750736

Составитель В,Сибирко

Редактор M.Òîaòèí . Техред M.Moðãåíòàë Корректор И.Муска

З.акаэ 2641 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Центрифуга включает станину 1, на которой установлен в подшипниках 2 полый вал 3 с цилиндрическим перфорированным ротором 4. Внутри полого вала 3 на подшипниках 5 установлена неподвижная ось 6, на рабочем конце которой под углом.0.5-5О на подшипниках 7установлен наклонный диск

8. Центрифуга снабжена кожухом 9 с перегородкой 10. На передней стенке 11 кожуха

9 установлен в подшипниках 12 перфорированный конус 13 со своим полым валом 14; на котором установлен шкив 15, а на валу 3 — шкив 16. Каждый из шкивов соединен клиноременной передачей с автономным npviводом(на фиг. не показаны). В полый вал 14 заведен питающий патрубок 17. Конус 13 снабжен защитным кожухом 18 с отводным патрубком 19. Кожух 9 имеет отводный патрубок 20.

Центрифуга работает следующим образом.

Исходный утфель по патрубку 17.через вал 14 подается в фильтрующий конический ротор 13 и по мере продвижения раскручивается и теряет часть жидкой фазы, которая проходит через отверстия сита и конуса 13 и поступает в кожух 18, откуда патрубком 19 выходит из центрифуги.

Влажный осадок из конического ротора

13 поступает в цилиндрический ротор 4. По мере накопления в роторе 4 осадок вступает в контакт с диском 8 и за счет сил трения раскручивает его. При вращении диск 8 сдвигает осадок в сторону выхода из ротора

4. За каждый оборот диска 8 осадок переместится вдоль образующей ротора 4 на величину, определяемую углом наклона диаметром диска 8.

Диапазон угла наклона оси диска 0,5-5 к оси ротора определяется допустимой величиной зазора между диском 8 и ротором

4. Чем меньше зазор, тем меньше потери твердой фазы, уходящей в этот зазор при выталкивании осадка. Точность изготовления центрифуг определяет минимальный зазор — 0,5 мм. Максимальный зазор, по

5 данным эксплуатации центрифуг с поршневой выгрузкой осадка — 1,6 мм для крупнокристаллических осадков. Зазор связан с углом наклона диска зависимостью д=0,5+В(1-cos а).

10 Для минимального размера центрифуги (Я=300 мм) максимальный угол наклона диска будет 5 (при д= 1,6 мм). Для больших размеров диска угол будет меньше.

Предлагаемая центрифуга обладает бо15 лее высокой (в 1,25 раза) производительностью и в несколько раз дешевле в изготовлении.

Формула изобретения

20 1. Центрифуга непрерывного действия, преимущественно для разделения утфелей сахарного производства, содержащая смонтированный на приводном валу фильтрующий ротор, расположенный внутри него

25 перфорированный распределительный конус и питающий патрубок, отличающаяся тем, что„с целью повышения качества осадка, увеличения производительности и упрощения конструкции, внутри рсьтора, на

ЗО оси, коаксиальной валу ротора, с возможностью вращения наклонно установлен диск, при этом угол между геометрической осью вращения диска и осью ротора составляет

0 55о

35 2, Центрифуга по и, 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что распределительный конус с диском расположены на одной геометриче- ской оси.

3. Центрифуга по пп,1 и 2, о т л и ч а ю40 щ а я с я тем, что распределительный конус снабжен автономным приводом.