Фильтрующая центрифуга с инерционной выгрузкой осадка
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11644543
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.11.76 (21) 2423870/23-13 (51) М. Кл,з
В 04 В 3/00
В 04 В 11/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.01.79. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.79
Государственный комитет
СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.928.3 (088.8) (72) Авторы изобретения и (71) заявитель
Е. С. Савинов и А. П. Цыбульник 1 т " - = : й";.; е
Р
* (54) ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЦЕНТРИФУГА С ИНЕРЦИОННОЙ
ВЫ1ГРУККО ОСАДКА
Изобретение относится к области разделения суспензий на составляющие их фракции и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. 5
Известна фильтрующая центрифуга с инерционной выгрузкой осадка, содержащая корпус, конический ротор с крышкой, питающий патрубок и устройство для распределения суспензии на внутреннюю поверхность ротора.
Крышка ротора установлена неподвижно и образует с фланцем ротора узкую кольцевую щель для выгрузки твердой фазы, (1).
Исходная суспензия в подобной центрифуге загружается через питающий патрубок во вращающийся ротор в области его минимального диаметра. Под действием центробежных сил происходит разделение продукта и транспортировка твердой фазы от минимального диаметра ротора к максимальному, где осадок выгружается из ротора через кольцевую щель под действием тех же центробежных сил.
Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.
Недостатком его является нестабильность процесса центробежного разделения и невозможность его регулирования в широком рр диапазоне при обработке различного рода продуктов.
Время пребывания продукта в роторе зависит от коэффициента трения продукта о поверхность ротора, угла наклона образующей поверхности ротора и фактора разделения, Как правило, движение продукта по поверхности ротора осуществляется тонким слоем, что обусловлено незначительным временем пребывания продукта в полости ро-. тора, в связи с чем для получения более интенсивного «обезвоживания» необходимо выполнять угол наклона образующей ротора, близким к углу трения продукта о поверхность ротора. Вследствие этого для обеспечения регулирования движения осадка в роторе необходимо создавать узкую кольцевую щель, которую невозможно изменять в широких пределах, так как при ее незначительном увеличении исчезает эффект затормаживания осадка, а при незначительном уменьшении происходит «заклинивание» осадка, т. е. нарушение выгрузки твердой фазы и заполнение ею полости ротора. Кроме того, загружаемый продукт, как правило, не обладает стабильностью состава и физико-химических свойств, в связи с чем колеблется скорость его движения по стенке ротора центрифуги, а следовательно, 644543
3 и толщина слоя осадка. Эти обстоятельства не позволяют применять оДин и тоТ же ротор для эффективного разделения различного рода продуктов.
Цель изобретения — повышение эффективности разделения суспензий.
Указанная цель достигается тем, что в фильтрующей центрифуге, содержащей корпус, конический ротор с крышкой, питающий патрубок и устройство для распределения суспензии на внутреннюю поверхность ротора, согласно изобретению крышка ротора имеет на периферии окна для выгрузки твердой фазы, жестко связана с устройством для распределения суспензии и установлена с возможностью вращения со скоростью, отличной от скорости вращения ротора. При этом устройство для распределения суспензии представляет собой камеру со щелями, а на внутренней поверхности ротора укреплены продольные ребра.
Целесообразно выполнять количество окон в крышке равным количеству щелей в камере, причем окна и щели располагать в разных плоскостях, проходящих через ось вращения ротора, При этом угол между плоскостью крышки и образующей стенки ротора составляет
50 — 170, На фиг. 1 изображен общий вид фильтрующей центрифуги; на фиг. 2 — разрез Л вЂ” А фиг. 1; на фиг, 3 — разрез Б — Б фиг. 1.
Центрифуга имеет конический ротор 1 с фланцем 2 и полым приводным валом 3, крышку 4, установленную с возможностью вращения со скоростью, отличной от скорости вращения ротора 1.
В области минимального диаметра ротора 1 на валу 5 установлено устройство для распределения суспейзии на внутреннюю поверМйость ротора, которое представляет собой камеру 6 со щелями 7 для подачи суспензии, жестко соединенную втулкой 8 с крышкой 4. Крышка 4 ротора имеет на периферии окна 9 для выгрузки твердой фазы.
Для предотвращения попадания порции осадка непосредственно в окна 9, минуя крышку 4, что ухудшает качество обезвоживания продуктов, число щелей 7 выполнено равным числу окон 9 крышки ротора, причем щели устройства распределения сусйензии и окна крышки ротора расположены в разных плоскостях, проходящих через ось вращения ротора.
Для предотвращения проскальзывания продукта относительно ротора в тангенциальном направлении под действием сил трения осадка о крышку 4 ротора на внутренней поверхности ротора 1, вдоль его обра з ют11их, укреплены продольные ребра 10.
Ротор установлен в корпусе 11 центрифуги, имеющем камеру 12 для приема фугата, камеру 13 для приема твердой фазы и питающий патрубок 14.
4
Центрифуга работает следующим образом.
Подлежащая разделению суспензия подается через питающий патрубок 14 в камеру 6 устройства распределения суспензии, вращающегося вместе с крышкой 4 со скоростью, отличной от скорости вращения ротора 1, и через щели 7 попадает на фильтрующую поверхность ротора в области его наименьшего диаметра. Под действием центробежных сил жидкая фаза отделяется от твердой и, пройдя через фильтрующую поверхность ротора, поступает в камеру 12.
Осадок под действием составляющей центробежной силы перемещается по конической поверхности ротора и, дойдя до крышки 4, приостанавливается, тормозя следующие за ним порции продукта. Выгрузка осадка происходит только в зоне, обусловленной величиной окон 9, причем эта зона перемещается по периметру фланца 2 ротора с угловой скоростью, равной разности угловых скоростей вращения ротора 1 и крышки 4.
Таким образом, увеличивается время пребывания осадка в роторе и увеличивается степень обезвоживания продукта.
Регулируя относительную угловую скорость вращения крышки 4, можно регулировать процесс центробежной фильтрации и подбирать оптимальный режим центрифугирования для ряда продуктов.
Предлагаемая фильтрующая центрифуга позволит увеличить эффективность разделения суспензий на фракции по сравнению с известными инерционными машинами, повысить производительность и качество разделения суспензий.
Формула изобретения
1. Фильтрующая центрифуга с инерционной выгрузкой осадка, содержащая корпус, конический ротор с крышкой, питающий патрубок и устройство для распределения суспензии на внутреннюю поверхность ротора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, крышка ротора имеет на периферии окна для выгрузки твердой фазы, Жестко связана с устройством для распределения суспензии и установлена с возможностью "вращения со скоростью, отли шой от скорости вращения ротора, при этом устройство для распределения суспензии представляет собой камеру со щелями, а на внутренней поверхности ротора укреплены продольные ребра.
2. Центрифуга по п. 1, отлича ющаяс я тем, что количество окон в крышке равно количеству щелей в камере, причем окна и щели расположены в разных плоскостях, проходящих через ось вращения ротора.
3. Центрифуга по п. 1, отл и ч à ю ща яся тем, что угол между плоскостью крышки и образующей стенки ротора составляет
50 — 170 .
644543
Рог. 2
Составитель Г, Лошкарева
Техред С. Антипенко
Корректор В, Петрова
Редактор Н, Грязнова
Заказ 2469/5 Изд. № 105 Тираж 705 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ФРГ № 1432809, кл. 82В 3/01, 1972 (прототип) .
