Осадительная центрифуга

 

Сеюз Севетеинк

4-ециапиетичесиии

Рес убпии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»654292 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Зайвлено141276 (21) 2428981/23-.13 (51} М. Кл.

В 04 В 1/00 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам юобретений и открытий (83) УДК 66.067. . 57(088 ° 8) Опубликована 300379. Бвллетень И 12

Дата опубликования описания.(72) Автор изобретения

А. П. Цыбульник (5 4) ОСАДИ1ЕЛЬНАЯ ЦЕН1Р ИФУГА

Изобретение относится к области центрифугостроения и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения двухфазных систем.

Известна осадительная центрифуга, содержащая корпус с загрузочной трубой, смонтированный в корпусе на приводном валу ротор с лопастями на боковой поверхности и устройства для вывода осадка и фугата (1).

Данная центрифуга является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Работает центрифуга следующим образом.

По загрузочной трубе исходная суспензия поступает в кольцевой канал, образованный боковыми поверхностями корпуса и ротора, где под действием центробежных сил она разделяется на твердую и жидкую фракции. Частицы твердой фракции движутся в радиальном направлении и оседают на кольцевых ребрах, укрепленных на внутренней боковой поверхности корпуса, с которых затем смываются вращающимся ,жидкостным потоком и, проваливаясь под действием сил тяжести через отверстия в кольцевых ребрах, скапли ваются в нижней части корпуса и через соответствующее устройство выводятся .иэ центрифуги.-осветленная суспензия выводится через коллектор в верхней части корпуса центрифуги.

Недостатками известной центрифуги являются невысокая эффективность разделения, обусповленная недостаточно активным раскручиванием суспензии лопастями, горизонтально закрепленными на боковой поверхности ротора, и в то же время активным гашением угловой скорости раскрученной суспензии неподвижными кольцевыми ребрамн корпуса и, как следствие этого, небольшая производительность центрифуги.

Целью настоящего изобретения asЛяется повышение эффективности разделения и увеличение производительности центрифуги. Поставленная цель достигается тем, что в центрифуге, содержащей корпус с загрузочной трубой, смонтированный в корпусе на приводном валу ротор с лопастями на боковой поверхности и устройства для вывода осадка и фугата, в корпусе размещена дисковая перегородка с центральным отверстием для отвода

654292 фугата, разделяющая корпус на две камеры, в верхней иэ которых расположен ротор, а нижняя служит для отстаивания осадка, при этом на торцах ротора закреплены направляющие лопатки, а лопасти на боковой поьерхности ротора установлены вертикально по его образующей и к ним прикреплена с образованием секций разделения конусообразн ая обечайка, обращенная большим основанием вниз, при этом в камере для отстаивания осадка к диску при- 10 креплены ребра для затормаживания выводимого осадка.

На фиг. 1 изображен общий вид центрифуги в разрезе; на фиг. 2— разрез A-A фиг. 1; на фиг. 3 — раэ- 15 рез Б-Б фиг. 1., Центрифуга содержит корпус 1 с загрузочной трубой 2 и питающим коллектором 3. В корпусе 1 размещена дисковая перегородка 4 с центральным я) отверстием для отвода фугата, разделяющая корпус на две камеры, в верхней иэ которых на приводном валу 5 смонтирован ротор 6, а нижняя служит для отстаивания осадка. 25

На торцах ротора закреплены направляющие лопатки 7 и 8,а на боковой поверхности, по его образующей — лопасти 9, к которым прикреплена с обра- зованием секций разделения конусообразная обечайка 10,обращенная большим основанием вниз.

В нижней камере корпуса 1 к дисковой перегородке прикреплены ребра 11 для затормаживания вращательного движения вывод мого осадка, причем часть 5 этих ребер прикреплена также и к корпусу центрифуги.

Устройство 12 для вывода фугата жестко связано с дисковой перегородкой и снабжено лопастями 13 и трубой 40

14, а к корпусу в нижней части подведена труба 15 для выгрузки осадка с задвижкой 16.

В описанной центрифуге выполняются следующие условия: 45

R> > R», > 1 В и Р— радиус ротора, В„,„- радиус отверстия для отвода фугата в дисковой перегородке, В„— радиус входного отверстия подающего коллектора;

2. tg ъ f р, где:

d.— угол наклона образующей конусообразной обечайки 10 к вертикальной оси, 55

fz< — коэффициент трения мокрого осадка;

3. ctgp > fop где

p — максимальный угол наклона к вертикали стенки корпуса в его нижн ей части . . 60

Работает центрифуга следующим образом.

При вращении ротора 6 в любом направлении посредством ременной передачи 17 через загрузочную трубу 2 ;5 подается исходная суспензия, которая полностью заполняет всю систему. За- движка 16 в зто время закрыта. До полного заполнения всей системы суспензия поступать в выходной кольцевой канал и далее в устройство 12 для вывода фугата не будет, так как этому будут препятствовать вращающиеся лопатки 8. При дальнейшей подаче суспензии она иэ питающего коллектора 3 на радиусе R поступает вх на лопатки 7 ротора 6, раскручивается ими до угловой скорости вращения ротора и под действием центробежных сил движется по входному кольцевому каналу к периферии. Здесь суспензия изменяет направление движения и течет по боковому кольцевому каналу вдоль лопастей 9, которые поддерживают суспензию в раскрученном состоянии, в осевом направлении. Под действием центробежных сил частицы твердой фазы движутся в радиальном направлении, оседают на обечайке 10 и образуют йа ней слой осадка, который под действием центробежных сил в силу выполнения условия tg > f будет тр сползать в сторону увеличения радиуса, пока через кольцевой зазор между обечайкой 10 и дисковой перегородкой 4 не выйдет в нижнюю камеру корпуса, где и будет накапливаться, сползая по стенкам под действием силы тяжести в силу выполнения условия ctgp>5 и затормаживаясь во вращательном движении о стенки корпуса, а также ребрами ll. Когда в нижней камере корпуса 1 накопится достаточное количество осадка, задвижка 16 открывается, и осадок выгружается в трубу 15 под действием силы тяжести и давления жидкости в этой камере. Скорость выгрузки осадка должна соответствовать скорости его накопления, что достигается степенью открытия задвижки 16. Осветленная в боковом кольцевом канале суспензия по выходному кольцевому каналу движется от периферии к центру, так как напор, создаваемый лопатками 7 больше напора, создав аемого лопат камн 8 в силу выполнения условия В „,„.> R При этом йроисходит окончательное отделение частиц твердой фазы, и осв етл ен ный фугат через выходное центральное отверстие в дисковой перегородке 4 поступает в устройство 12 для вывода фугата, где происходит торможение

его вращательного движения о ребра

11. Из устройства 12 фугат выводится наРужу через трубу 14 выхода фугата.

Формула изобретени я

1. Осадительная центрифуга, содер. жащая корпус с загрузочной трубой, смонтированный в корпусе на приводном валу ротор с лопастями на бокоб542 вой поверхности, н устройства для вывода осадка и фугата, о т л и ч ающа я с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения и увеличения производительности, в корпусе центрифуги размещена дисковая перегородка с центральным отверс- 5 тием для отвода фугата, разделяющая его на две камеры, в верхней иэ которых расположен ротор, а нижняя служнФ для отстаивания осадка, при этом на торцах ротора эакрепленй направляю- о щие лопатки, а лопасти на боковой поверхности ротора установлены верти92 6 кально по его образующей и к ним при креплена с образованием секций разделения конусообразная обечайка, обращенная большим основанием вниз.

2. Центрифуга по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в камере для отстаивания к диску прикреплены ребра для затормаживания выводимого осадка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 20436, кл. 72С 332, 1971.

654292

Тираж 705 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2282/б

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (Составитель A. Цыбулъник

Редактор Н. Грязнова Техред М.Петко Корректор О.Ковинская