Осадочная центрифуга

 

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п 553OOI

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.12.72 (21) 1852932/13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.77. Бюллетень ¹ 13

Дата опубликования описания 24.05.77 (51) М. Кл. В 04В 3/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 66.067.57 (088.8) (72) Автор изобретения

А. С. Ноздровский

Проектный и научно-исследовательский институт «Гипроникель» (71) Заявитель (54) ОСАДИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится .к центрифугированию полидисперсных суспензий, а именно к осадительным центрифугам, и может быть использовано в мета ллургичес|кой и других отраслях промышленности.

Известна осадительная центрифуга, включающая ротор с окнами для вывода осветленной жидкости и твердой фазы, шнек для выГрузки последней, имеющий перфорированный барабан, укрепленный внутри него пакет сепарирующих тарелок, питающую трубу и сборники разделенных фракций.

Цель изобретения — повысить производительность центрифуги при разделении полидисперсных суспензий с большим содержанием тонких фракций твердого вещества, Для достижения указанной цели осадительная центрифуга снабжена по меньшей мере одним соплом для выгрузки тонкой фракции твердой фазы, укрепленным в стенке ротора перед первым витком шнека по ходу движения транспортируемой им уплотненной части твердой фазы, при этом входной конец сопла размещен за зоной расположения этой части твердой фазы.

На фиг. 1 и 2 схематично изображена предлагаемая осадительная центрифуга,продольный разрез, в биконическом и цилиндрическом выполнении; на фиг. 3 и 4 — узел I фиг, 1 и узел II фиг. 2 (сопла).

Осадительная центрифуга включает рото1

1 с окнами 2 и 3 для вывода, осветленной жидкости и твердой фазы, шнек 4 для выгрузки последней, имеющий перфорирован5 ный барабан 5, укрепленный внутри него пакет б сепарирующих тарелок, питающую трубу 7 и сборники 8, 9 и 10 разделенных фракций.

Окна 3 расположены так, что диаметр

10 (П,) максимальной окружности, касательной к их внутренним кромкам, меньше диаметра (D>) кольцевого порога 11. Это необходимо для того, чтобы во время работы центрифуги жидкая фаза не имела доступа к окнам 3 и

15 не могла через них вылиться.

В стенке ротора 1, в зоне расположения пакета б сепарирующих тарелок перед первым витком шнека 4 IIO ходу движения транспортируемой последним уплотненной части твердой фазы установлено по крайней мере одно или несколько разгрузочных сопл 12, входной конец 13 которых выступает внутрь ротора за пределы расположения этой части твердой фазы, т, е. на величину, превышающую максимально возможную толщину слоя транспортируемого шнеком 4 осадка, чем обеспечивается невозможность попадания последнего в сопла.

В зависимости от требований, предъявля33 емых к конструкции предлагаемой осадитель55300!

50 ной центрифуги, сопло 12 может быть выполнено радиально (фиг. 2 и 4) или под некоторым углом к оси вращения, но в радиальной плоскости (фиг. 1 и 3).

В барабане 5 шнека 4 имеются отверстия

14, 15, 16 и 17 соответственно для прохода осаждающихся частиц осадка к стенкам ротора 1, для входа суспензии в распределительные каналы (не показаны) пакета 6, для прохода тонких фракций осадка из межтарелочных пространств пакета к стенкам ротора и для выхода фугата из внутренней .полости п а кета.

Центрифуга работает следующим образом.

Ротору 1 сообщается вращательное движение от привода (не показан), а барабану 5 шнека 4 вращение от ротора 1 передается через редуктор (не показан), обеспечивающий небольшое отставание его по скорости от ротора (на 30 — 40 об/мин).

Подлежащая обработке суспензия подается IIQ питающей трубе 7 во внутрен IIQIo,полость барабан 5 шнека 4, где она приобретает вращательное движение и под действием центробежной силы через отверстия 15 поступает во внутреннюю полость ротора, при этом поверхность жидкости приобретает форму параболоида вращения весьма малой кривизны, вследствие чего она может рассматриваться как,цилиндрическая.

По мере заполнения внутренней полости ротора суспензией диаметр этой поверхности уменьшается до тех пор, пока он не будет равен диаметру кольцевого порога 11, после чего его дальнейшее уменьшение прекратится, так как весь избыток суспензии будет переливаться через порог 11 в сборную полость

18 и из нее через окна 2 в сборник 8. Вследствие этого жидкость непрерывно движется от места загрузки в сборную полость 18 по строго определенным путям; из,внутренней полости барабана шнека 4 через отверстия

15 в распределительные каналы пакета 6 сепарирующих тарелок, откуда параллельными потоками через межтарелочные пространства во внутреннюю полость пакета 6 и далее через отверстия 17 и кольцевой порог 11 в сборную полость 18.

При этом процесс осаждения содержащихся в суспензиции твердых частиц протекает непрерывно на всем пути ее следования от места загрузки до внутренней полости пакета 6 сепарирующих тарелок. Наиболее крупные, быстро осаждающиеся частицы выпадают из потока и, пройдя через отверстия 14, осаЖдаются на стенках ротора 1 непосредственно в зоне загрузки. Средние по крупности частицы выпадают частично в той же зоне, частично на пути следования от места загрузки к распределительным каналам пакета 6, частично в самих каналах и при выходе из них в межтарелочные пространства.

Основная масса мелких частиц с неуспевшими выпасть остатками средних фракций

45 поступает вместе с жидкостью в межтарелочные пространства пакета 6 сепарирующих тарелок, где, благодаря малому зазору между тарелками и, следовательно, незначительной величине пути осаждения частиц и строго ламинарному и относительно медленному течению жидкости, мелкие и остатки средних фракций быстро осаждаются на внутренних поверхностях соответствующих тарелок.

Таким образом в сборную полость 18 и из нее через окна 2 в сборник 8 поступает уже осветленная жидкость (фугат).

Осаждающиеся на внутренней, поверхности тарелок пакета тонкие и средние фракции твердой фазы под действием центробежной силы стекают вдоль образующих тарелок к периферии и, пройдя через отверстия 16, сосредотачиваются на внутренней поверхности ротора, Благодаря медленному вращению барабана 5,шнека 4 по отношению к ротору 1 вся достаточно уплотнившаяся часть собирающегося на внутренней поверхности ротора 1 осадка непрерывно транспортируется шнеком

4 к разгрузочным окнам 3 и разгружается через них в сборник 10.

Другая часть тонких фракций твердой фазы, которая не успевает достаточно уплотниться и не захватывается шнеком по спиральным каналам, образуемым двумя соседними винтовыми поверхностями шнека 4, движется,в противоположную сторону к соплам 12 и непрерывно разгружается через иих в сборник 9.

Благодаря разгрузке через сопла 12 самой тонкой части содержащихся в суспензии частиц твердой фазы предлагаемая осадительная центрифуга может быть использована для выделения из нее тончайших фракций твердой фазы, крупностью менее 5 мк.

При соответствующем подборе режима работы описываемой центрифуги возможно получение в разгружаемой через сопла твердой фазы частиц заданной крупности.

Формула изобретения

Осадительная центрифуга, содержащая ротор, устройства для подачи суспензии и вывода осветленной жидкости и твердой фазы, шнек для выгрузки последней и пакет сепарирующих тарелок, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности центрифуги при разделении полидисперсных суспензий с большим содержанием тонких фракций твердого вещества, она снабжена по меньшей мере одним соплом для выгрузки тонкой фракции твердой фазы, укрепленным в стенке ротора перед первым витком шнека по ходу движения транспортируемой им уплотненной части твердой фазы, при этом входной конец сопла размещен за зоной расположения этой части твердой фазы.

553001

zen/

Улл 1 Риг д Puz 4

Составитель А. Бражникова

Техред М. Семенов

Редактор Л. Гончарова

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 908/6 Изд..М 4 Тираж 815 Подписное

ЦНИИПИ Государственного когиитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 71(-35, Раушская иаб., д. 4/5