Ротор центробежного сепаратора

 

О l1 И Е А Н И Е (iI)75I44Q

ИЗОБРЕТЕНИ Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 474183 (22) Заявлено 11.05.77 (21) 2493957/23-13 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.з

В 04В 7/08

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (53) УДК 66.067,57 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения Ю. Ф. Ивин, Б. П. Шевелин, В. И. Соколов и А. H. Левищев (71) Заявитель (54) РОТОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких неоднородных систем в поле действия центробежных сил, а именно к роторам сепараторов, и может быть использовано в химической, металлургической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.

По основному авт. св. № 474183 известен ротор центробежного сепаратора, содержащий устройство для подвода разделяемой жидкости и пакет тарелок с отбортовкой, имеющих радиальные планки, снабженные выступами и выполненные переменной длины, уменьшающейся к устройству для подвода суспензии (1).

Недостатками известного ротора являются размывание потоком осветленной жидкости частиц тяжелой фракции, сползших по тарелке в шламовое пространство ротора и повторное вовлечение этих частиц в межтарелочное пространство, а также взаимодействие при противоточном движении потока осветленной жидкости с частицами тяжелой фракции в кольцевом пространстве, ограниченном центральной частью тарелок и концами планок, ближайших к центральной части тарелок. Эти недостатки существенно влияют на производительность сепаратора и качество разделения, Цель изобретения — повышение производительности сепаратора.

Поставленная цель достигается тем, что на периферии отбортовки каждой тарелки выполнены вырезы, а на участках между вырезами установлены дополнительные

5 планки, длина не превышает наибольшей глубины вырезов, а высота не превышает величины зазора между отбортовкамн соседних тарелок, На фиг. 1 пзображсн предлагаемый ротор

10 центробежного сепаратора для разделения суспензпй, вертпка: ьньш разрез; на фнг.

2 — то же, для разделения эмульсий, вертпкальньш разрез; на фпг. 3 — 7 — конструктивные варианты тарелки сепаратора, 15 вид сверху; на фпг. 8 — разрез А — А на фпг. 4; на фиг. 9 — разрез Б — Б на фпг. 5; на фиг. 10 — впд IIQ стрелке В на фнг. 6; на фиг. 11 — вариант расположения дополнительной планки на отбортовке тарелки, 20 разрез; на фиг. 12 — схема распределения скоростей потока в роторе сспаратора.

Ротор 1 центробежного сепаратора содержит (фпг. 1 и 2) пакет тарелок 2 с отбортовкой 3, закрепленных па тарелкодср25 жателе 4, устройство 5 для подвода разделяемой жидкости, устройство 6 для отвода легкой фракции, устройство 7 для отвода тяжелой фракцпп (осадка) прп разделении суспензий и устройство 8 для отвода тяже30 лой фракции (тяжелой жидкости) прп разделении эмульсий.

На наружной поверхности тарелок 2 закреплены радиальные планки 9, снабженные выступами 10, обеспечивающими межтарелочные зазоры. На каждой отдельной тарелке 2 радиальные планки 9 имеют одинаковую длину, а пакет набран из тарелок, содержащих планки различной длины, увелпчиьающейся по мере удаления тарелки от устроиства 5 для подвода разделяемой жидкости. Например, длина планок на тарелке, изображенной на фиг. 4, больше, чем»а тарелке, изображенной на фиг. 3, так как последняя расположена ближе к устройству 5 для подвода разделяемой жидкости.

На периферии отбортовки каждой тарелки 2 выполнены вырезы 11 (фиг. 3 — 7), форма которых в плане может быть различной — трапециедальной (фиг. 3 — 6) или в форме полукруга, а между вырезами 11 установлены дополнительные планки 12, длина которых не превышает наибольшей глубины вырезов 11, а высота не превышает величины зазора между отбортовками 3 соседних тарелок 2. Дополнительные планки

12 могут иметь различную форму — параллелепипеда (фпг. 3, 4, 7, 8, 11) или Г-образную (фиг. 6, 10) и быть расположены как на наружной поверхности отбортовки 3 (фпг. 3 — 10), так и на внутренней (фиг, 11).

Целесообразно пакет набирать из тарелок, имеющих одинаковую форму вырезов

11, при этом дополнительные планки 12 соседних тарелок 2 должны быть расположен ы одн а н ад др угой.

Ротор центробежного сепаратора работает следующим образом.

Исходная жидкость (суспензия или эмульсия) по устройству 5 поступает в периферийную часть ротора в вырезы на отбортовке 3 тарелок 2, где происходит ее частичное разделение на тяжелую и легкую фракции, и затем течет по каналам, образованным вырезами 11 на отбортовках тарелок вдоль пакета. На поток частично разделенной жидкости, перемещающийся вдоль пакета тарелок, действует сила Кориолиса, величина которой зависит, в частности, от массы этого потока.

Уменьшение массы частично разделенной жидкости с помощью разделения на потоки в вырезах отбортовок тарелок уменьшает величину силы Кориолиса и радиально направленной силы сопротивления, что приводит к увеличению толщины потока частично разделенной жидкостИ в шламовом пространстве ротора и следовательно к уменьшению скорости ее движения, которая становится меньше предельной скорости размывания тяжелой фракции.

Из вырезов 11 частично разделенная жидкость поступает в межтарелочное простран10

60 ство, где при движении от периферии каждой тарелки 2 к центру происходит осаждение частиц тяжелой фракции, при этом наибольшая часть частично разделенной жидкости протекает в пространстве между планками 9, а в пространстве, ограниченном внутренней поверхностью каждой вышележащей тарелки 2 и поверхностью планок 9 каждой нижележащей тарелки, образуется застойная зона с незначительным движением частично разделенной жидкости. Слой частиц тяжелой фракции, скопившихся в застойных зонах, под действием сил, вызываемых разностью плотностей частиц тяжелой фракции и разделяемой жидкости, перемещается к периферии тарелок и оседает в шламовом пространстве ротора, при этом размывания тяжелой фракции потоком частично разделенной жидкости не происходит, так как последняя движется со скоростью меньшей предельнои скорости размывания.

Из шламового пространства тяжелая фракция выводится из ротора либо через устройство 7 при разделении суспензий, либо через устройство 8 при разделении эмульсий.

Внедрение предложенного ротора сепаратора позволит увеличить производительность сепараторов по сравнению с известными в 1,5 — 2 раза. Суммарный положительный эффект на роторе, например, сепаратора СОС-501-КЗ, используемом при производстве кормовых витаминно-белковых концентратов, позволит получить производительность в 3 раза большую производительности серийных роторов. На заводе по производству белково-витаминных концентратов устанавливается от 200 до 500 сепараторов (стоимость одного сепаратора

9,6 тыс. руб.). Сокращение числа сепараторов с 500 до 170 предложенной конструкции позволит только на капитальных затратах получить экономию 3160 тыс. руб.

Формула изобретения

Ротор центробежного сепаратора по авт. св. №474183, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, на периферии отбортовки каждой тарелки выполнены вырезы, а на участках между вырезами установлены дополнительные планки, длина которых не превышает наибольшей глубины вырезов, а высота не превышает величины зазора между отбортовками соседних тарелок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 474183, кл. В 04В 7/08, 1973.

I ..х- av м А Ф ,Г

/ ;,, - ",, ;, с 3

/ :: .. "- " -- ;.; ",.--- --." -,: 1 . : .О ) I

-6-- — — /

I / / , / "1 р

Рыг 6

Составитеэ; Е. Камаганова

Редактор Н. Спиридонова Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Слепая и О. Иоанесян

Заказ 1454!2 Изд. № 393 Тираж 673 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2