Ротор центрифуги

 

Использование: разделение суспензий в химической, микробиологической, пищевой отраслях промышленности, очистка сточных вод и газов Цель - повышение производительности . Сущность изобретения: ротор центрифуги содержит конусообразный барабан 1 с окнами 6 и 7 для вывода сконцентрированной среды и патрубок 3 для ввода суспензии, расположенный в загрузочном торце 2 барабана 1. Через патрубок 5 в загрузочном торце 4 барабана 1 осуществляют отвод фильтрата. Внутри барабана 1 установлен фильтрующий элемент 8, боковые стенки 9 которого выполнены вогнутыми в виде гиперболоида вращения с поперечным сечением, увеличивающимся от загрузочного торца 2 барабана 1 к загрузочному 4. 1 ил. to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 04 В 7/08, 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4886510/13 (22) 29,11.90 (46) 07.12.92, Бюл. М 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт микробиологических производств и Научнопроизводственное объединение "Транстехника" (72) В.В. Антипов, Б,Б. Виленчи и В.С. Танкович (56) 1. Гуславский А.И. Чаморцев Б.И. Гуславкий А.И. Осадительно-фильтрующие центрифуги для разделения микробных суспензий, M., ЦБНТИ Минмедпрома СССР, 1987, вып, 1, с. 11 — 13, рис, 4, 2. Там же с. 17 — 19, рис. 6, 5U 1779411 Al (54) РОТОР ЦЕНТРИФУГИ (57) Использование: разделение суспенэий в химической, микробиологической, пищевой отраслях промышленности, очистка сточных вод и газов. Цель — повышение производительности. Сущность изобретения: ротор центрифуги содержит конусообразный барабан 1 с окнами 6 и 7 для вывода сконцентрированной среды и патрубок 3 для ввода суспензии, расположенный в загрузочном торце 2 барабана 1. Через патрубок 5 в загрузочном торце 4 барабана 1 осуществляют отвод фильтрата. Внутри барабана 1 установлен фильтрующий элемент

8, боковые стенки 9 которого выполнены вогнутыми в виде гиперболоида вращения с поперечным сечением, увеличивающимся от загрузочного торца 2 барабана 1 к загрузочному 4. 1 ил.

1779411 ги

Изобретение относится к центробе>кным устройствам для осуществления физических или химических процессов, в частности к вращающимся барабанам или роторам центрифуг с фильтрующими элементами, и может быть применено в химической, микробиологической и пищевой отраслях промышленности, а так>ке для очистки сточных вод и газовых потоков, Известен ротор фильтрующей центрифуги, содержащий цилиндрический барабан с установленным внутри него цилиндрическим фильтрующим элементом (1), Недостатком известного устройства является низкая производительность, обусловленная увеличением толщины осадка на фильтрующем элемента из-за возрастания концентрации взвешенных веществ в суспензии по мере выделения из нее фильтрата.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ротор фильтрующей центрифуги, содержащий конусообразный барабан и расположенный внутри него конгруэнтный фильтрующий элемент (2).

Недостатком данного ротора является невысокая производительность, обусловленная различной скоростью фильтрования по поверхности фильтрующего элемента.

Целью изобретения является повышение производительности путем обеспечения одинаковой скорости фильтрования по всей поверхности фильтрующего элемента.

Указанная цель достигается тем, что в роторе центрифуги, включающем конусообразный барабан и расположенный внутри него фильтрующий элемент, имеющий форму тела вращения, поперечное сечение которого увеличивается от загрузочного торца барабана к разгрузочному, отличием является то, что фильтрующий элемент выполнен в виде гиперболоида вращения.

На чертеже изображен ротор центрифуРотор центрифуги содер>кит конусообразный барабан 1, загрузочный торец 2 которого снаб>кен патрубком 3 для ввода концентрируемой среды, а разгрузочный торец 4 — патрубком 5 для вывода фильтрата и окнами 6 и 7для вывода сконцентрированной среды. Внутри барабана 1 располо>кен фильтрующий элемент 8, боковые стенки 9 которого выполнены в виде гиперболоида вращения с поперечным сечением, увеличивающимся от загрузочного торца 2 барабана 1 к разгрузочному торцу 4.

Ротор центрифуги работает следующим образом.

Очищаемую от взвешенных веществ среду, например, суспензию подают по патрубку 3, расположенному в загрузочном торце 2, барабана 1 в пространство между его стенками и боковыми стенками 9 фильтрующего элемента 8. В результате вращения барабана 1 и фильтрующего элемента 8, жестко связанного с ним, суспензия приводится во вращательное дви>кение в пространстве между боковыми стенками 9 фильтрующего элемента 8 и стенками барабана 1.

В поле центробежных сил происходит разделение суспензии, Взвешенные вещества отбрасываются ими к стенкам барабана 1, а жидкость проходит через поры фильтрующего элемента 8 и удаляется через патрубок 4, Мелкие взвешенные частицы задерживаются фильтрующим элементом 8.

Здесь они агрегируются и затем отбрасываются центробежным полем к стенкам барабана 1. Сконцентрированную суспензию отводят через окна 6 и 7, располо>кенные в разгрузочном торце 4 барабана 1, а фильтрат — через патрубок 5.

Одинаковая скорость фильтрования в любом сечении у фильтрующего элемента 8, нормальном к оси вращения барабана 1 ротора, будет выполняться при соблюдении зависимости у=1/х, где декартова координата х фильтрующего элемента 8 совпадаетс горизонтальной пло- скостью.

Таким образом, чтобы осуществить отбор фильтрата в любом сечении у ротора, в количестве, пропорциональном расстоянию от места ввода суспензии, боковые стенки 9 фильтрующего элемента 8 должны иметь образующую, выполненную по вогнутой кривой, в частности гиперболоида вращения.

Так как при этом условии фильтрования одинаковы для всех участков фильтрующего элемента 8, то его производительность максимальна.

Меняя частоту вращения барабана 1 и образуя динамический фильтровальный слой определенной толщины, можно получать одинаковый состав фильтрата в любых сечениях фильтрующего элемента 8, что существенно для многих технологических процессов.

Для упрощения изготовления образующая фильтрующего элемента 8 может быть выполнена в виде отрезков прямых линий, аппроксимирующих его форму.

Ротор центрифуги может быть использован и для выделения пыли и диспергированных жидкостей из газовых потоков.

1779411

Формула изобретения

Составитель В. Антипов

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор С, Юско

Заказ 4403 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

Ротор центрифуги, включающий кону- 5 сообразный барабан и расположенный внутри него фильтрующий элемент, имеющий форму тела вращения, поперечное сечение которого увеличивается от загрузочного тор10 ца барабана к разгрузочному, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения одинаковой скорости фильтрования по всей поверхности фильтрующего элемента, последний выполнен в виде гиперболоида вращения,