Устройство для удаления сгущенной фракции из ротора центрифуги с соплами на периферии

 

Использование: для разделения жидких неоднородных систем в различных отраслях промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит клапаны в виде стержней . Стержни установлены с возможностью их радиального перемещения для открывания и закрывания сопел. Устройство снабжено средствами перемещения стержней, выполненными в виде связанных с ними объемных элементов. Обьемные элементы выполнены в виде жестких поплавков. Поплавки выполнены из материала с плотностью выше плотности разделяемой жидкости, но ниже плотности сгущённой фракции. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 04 В 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ОО (Ю

ЬЗ О

О

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР), К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4933150/13 (22) 25,02,91 (46) 23.01.93. Бюл. М 3 (71) Фрунзенский политехнический институт (72) Е.В.Клевцов и И.А.Абдурасулов (54) УСТ Р О Й СТ В О ДЛ Я УДАЛ Е Н И Я С ГУЩЕННОЙ ФРАКЦИИ ИЗ РОТОРА ЦЕНТРИФУГИ С СОПЛАМИ НА ПЕРИФЕРИИ (57) Использование: для разделения жидких неоднородных систем в различных отраслях и ромы шлен ности. Сущность изобретения:

Изобретение относится к разделению жидких неоднородных систем на фракции, а именнодля удаления сгущенной фракции из ротора центрифуги, имеющего по периферии выпускные сопла.

Известно устройство для удаления сгущенной фракции из ротора центрифуги с соплами на периферии, содержащее клапаны в виде стержней, установленных с возможностью их радиального перемещения для открывания и закрывания сопел, и средства перемещения стержней, выполненные в виде связанных с ними объемных эластичных элементов.

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает необходимую стабильную плотность удаляемой сгущенной фракции.

Цель изобретения заключается в повышении стабильности удаляемой сгущенной фракции по ее плотности.

Для достижения этой цели в предложенном устройстве для удаления сгущенной фракции из ротора центрифуги с соплами на периферии, содержащем клапаны в виде. Ж 1789290 А1 устройство содержит клапаны в виде стержней, Стержни установлены с возможностью их радиального перемещения для открывания и закрывания сопел. Устройство снабжено средствами перемещения стержней, выполненными в виде связанных с ними обьемных элементов. Обьемные элементы выполнены B виде жестких поплавков. Поплавки выполнены из материала с плотностью выше плотности разделяемой жидкости, но ниже плотности сгущенной фракции. 1 ил. стержней, установленных с возможностью их радиального перемещения для открывания и закрывания сопел, и средства перемещения стержней, выполненные в виде связанных с ними объемных элементов, последние выполнены в виде жестких поплавков, выполненных из материала с плотностью выше плотности разделяемой жидкости, но ниже плотности сгущенной фракции.

На чертеже показана часть ротора в поперечном разрезе с предлагаемым устройством для удаления сгущенной фракции из ротора центрифуги.

Устройство для удаления сгущенной фракции из ротора центрифуги с соплами на периферии содержит клапаны в виде стержней 1, установленных с возможностью их радиального перемещения для открывания и закрывания сопел 2 ротора 3, и средства перемещения стержней, каждое из которых выполнено в виде связанного со стержнем объемного элемента, представляющего собой жесткий поплавок 4, выполненный из материала с плотностью выше llR0THocTvI

1789290

50 разделяемой жидкости, но ниже плотности сгущенной фракции, Каждый стержень установлен во втулке 5 направляющего элемента 6, расположенного в отдельных секторах

А, В, С, D и др. ротора. Ось каждой втулки 5 направляющего элемента совпадает с осью сопла 2.

Устройство работает следующим образом.

Сгущенная фракция, выделяемая под действием центробежной силы из обрабатываемой жидкости и имеющая плотность, превышающую плотность последней, собирается s секторах А, В, С, D и др.ротора 3 и заполняет их до уровней в виде цилиндрических поверхностей с радиусами R> и Rz. В секторе В на жесткий поплавок 4 действуют центробежная сила, направленная к периферии ротора 3, и гидростатическая выталкивающая сила окружающей обрабатываемой жидкости, направленная к оси ротора, но меньшая, чем центробежная сила, т.к. плотность поплавка 4 больше плотности обрабатываемой жидкости, и выпускное сопло 2 остается закрытым.

B секторе С по мере накопления сгущенная фракция достигает радиуса Rz и, поскольку плотность сгущенной фракции больше плотности поплавка 4, выталкивающая сила, направленная к оси ротора 3, превышает центробежную силу, действующую на поплавок. Последний начинает всплывать (передвигаться в радиальном направлении к оси ротора 3) в сгущенной фракции вместе со стержнем 1, открывая сопло 2.

Сгущенная фракция под действием центробежной силы удаляется из сектора С через сопло 2 до того момента, пока ее уровень не опустится до уровня цилиндрической поверхности с радиусом R>. При этом стержень 1 с поплавком 4 перемещается во втулке 5 от оси вращения ротора 3 и закрывает сопло 2.

Изобретение позволяет повысить эффективность работы устройства за счет того, что гидростатическое воздействие на весь объем плавающего жесткого элемента гораздо эффективнее сжимающего усилия, Формула изобретения

Устройство для удаления сгущенной фракции из ротора центрифуги с соплами на периферии, содержащее клапаны в виде стержней, установленных с возможностью их радиального перемещения для открывания и закрывания сопел, и средства перемещения стержней, выполненные в виде

45 действующего только на поверхность гибкого эластичного элемента в известном устройстве и чувствительность предложенного устройства значительно выше.

Плотность сгущенной фракции всегда больше плотности исходной жидкости и фугата и именно поэтому сгущенная фракция концентрируется на периферии ротора центрифуги с радиусом поверхности R< и Rz.

Плотность поплавка 4 средства перемещения, принятая выше плотности исходной жидкости, приведет к тому, что этот поплавок совместно со стержнем 1 "утонет" в слое обрабатываемой жидкости, т,е. под влиянием центробежной силы переместится к периферии ротора центрифуги. Если сгущенная фракция еще отсутствует, то средство перемещения сдвинется до упора стержня 1 в стенку ротора 3, Сопло 2 при этом будет закрыто.

С другой стороны, плотность поплавка должна быть меньше плотности сгущенной фракции, концентрирующейся на периферии ротора центрифуги. При увеличении толщины слоя сгущенной фракции до радиуса Rz поплавок из-за плотности меньшей, чем плотность сгущенной фракции, всплывает в сгущенной фракции, поднимая с собой стержень 1, вследствие чего отверстие открывается и сгущенная фракция выводится из ротора центрифуги, ее уровень понижается (перемещается к периферии ротора центрифуги), Плавающий на поверхности сгущенной фракции поплавок 4 со стержнем 1 также опускается, перекрывая отверстие сопла 2.

После чего процесс повторяется.

Таким образом, поплавок с плотностью большей, чем плотность сгущенной фракции, будет "тонуть" в обрабатываемой жидкости, плавая на поверхности сгущенной фракции, регулируя своим положением количество сгущенной фракции в роторе центрифуги.

Предложенная конструкция устройства позволяет обеспечить стабильную плотность выгружаемой сгущенной фракции. связанных с ними объемных элементов, о тл ича ющееся тем,что,с целью повышения стабильности удаляемой сгущенной фракции по ее плотности, объемные элементы выполнены в виде жестких поплавков, выполненных из материала с плотностью выше плотности разделяемой жидкости, но ниже плотности сгущенной фракции.

1789290

Составитель Г,Лошкарева

Техред М.Моргентал Корректор О,Кравцова

Редактор Г.Бельская

Заказ 316 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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