Шнековая осадительная центри-фуга

 

Союз Советских

Социалистическнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ey— (22) Заявлено 200279 (21) 2728407/23-13 (51) М

В 04 В 1/20 с присоединением заявки ¹â€”

Государствеииый комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230181 Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описвиия 230181 (53) УДК 66.067.57 (088. 8) Д.Е.Шкоропад, И.A.Ôàéíåðìàí, E.М.Гольдин и Е.И.Альбрехт (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) ШНЕКОВАЯ ОСАДИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится к химическому машиностроению, точнее к шнековым центрифугам, применяемым для разделения жидких неоднородных систем в химической технологии и смежных отраслях народного хозяйства.

Известны шнековые осадительные центрифуги со стабилизированным потоком, содержащие цилиндроконический 1„ ротор с соосно расположенным шнеком, состоящим из барабана и укрепленных на нем витков, зпициклический привод шнека, питающую трубу, кожух и станину.

В таких центрифугах разделение суспензии происходит в цилиндроконическом роторе, причем осветленная жидкая фаза выходит из ротора со стороны большого диаметра, а осевшая твердая фаза транспортируется шнеком к выгруэочным окнам, расположенным со стороны малого диаметра. Суспензия, подлежащая разделению, и ет в роторе по винтовому каналу, образованному между лопастями шнека и оболочкой ротора. Движение суспензии по винтовому руслу благоприятно отражается на разделяющей способности машины, поскольку значи-. З тельно увеличивается длина эоны осаждения по сравнению с ротором, в котором шнек отсутствует (1).

Однако, жидкость имеет в роторе не только поступательную скорость вдоль вйнтовых линий канала, но и вихревое движение по кольцевым контурам между витками шнека за счет образования пограничного слоя, прилипания жидкости к виткам. Наличие вихревых токов отрицательно сказывается на седиментационных процессах, что в конечном счете снижает технологические показатели центрифуги. Угловая скорость вихревых течений может быть довольно значительной и возможен повторный подъем частиц, уже осевших в роторе, с последующим выносом их фугатом.

Цель изобретения - устранение поперечной циркуляции движущейся суспензии и увеличение таким образом производительности центрифуги.Поставленная цель дост.:гается тем, что в цилиндрической части ротора витки шнека выполнены перфорированными на участке, составляющем 0,5-0,9 ра-. диуса ротора.

На фиг. 1 изображена центрифуга, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - перфорированный шнек, разрез.

797777

Центрифуга содержит ротор 1 цилиндрической формы, вращающийся в.коренных опорах 2 от приводного шкива 3, соосно расположенный на своих опорах внутри ротора шнек, состоящий из барабана 4 и укрепленных на нем витков

5, приемный кожух 6 и эпициклический привод 7 со шлицевым валом 8. Центри (фуга монтируется на станине 9, на кронштейне (не показан) которой закреплена питающая труба 10. Витки 5 шнека выполнены с отверстиями ll, причем перфорированный участок витков располагается между радиусом перфорации (1я) и минимальным радиусом слива (гр) и составляет 0,5-0,9 радиуса ротора (г,рт ). По длине витков перфорация расположена на цилиндрическом участке шнека на длине L < (фиг. 1). Кроме того, в центрифуге имеются сливные окна 12 и выгрузочные окна 13. 26

Центрифуга работает следующим образом.

Суспензия по питающей трубе 10 поступает во вращающийся барабан 4 шнека, который приводится в движение от ротора 1 через эпициклический привод 7 и шлицевой вал 8. Через барабан 4 шнека (фиг. 1) суспензия попадает в ротор 1 и течет к сливным окнам

12. Осаждающаяся твердая фаза за счет З© разности угловых скоростей ротора 1 и шнека транспортируется к выгрузоч ным окнам 13. Левый отсек кожуха 6 принимает осадок, а правый — фугат, позволяя осуществить раздельный отвод компонентов суспензии. Наличие перфорированных витков 4 шнека на цилиндрическом участке ротора обеспечивает отсос ламинарного пограничного слоя жидкой фазы, устраняя поперечную циркуляцию потока а (фиг. 1). Ликвида- 40 ция вихревых токов стабилизирует поток и повышает эффективность разделения.

Предлагаемая конструкция может быть использована ка для противоточ- 4у ной, так и для прямоточной центрифуг.

С учетом этого перфорация витков выполнена на участках с максимально возможной величиной, составляющей

0,5-0,9Ððr..

Болью зя величина перфорированного участка нецелесообразна потому, что последний не находится в зоне, потока жидкости. Это значение величины перфорированного участка охватывает предельные случаи в промышленных центри-. фугах, Перфорация на витках 5 выполняется после их нарезки перед штамповкой и приваркой к барабану 4 шнека.

Производительность центрифуги в случае применения перфорированного шнека увеличивается в среднем на 30% за счет ликвидации отрицательных вихревых токов в роторе и улучшения процесса разделения.

Увеличение производительности центрифуги на 30 Ъ позволяет соответствующим образом сократить количество машин, применяемых, например, для очистки сточных вод коммунально-оытовых стоков. При замене применяемых для этих целей центрифуг типа ОГШЙМК-04 центрифугой предлагаемой конструкции достигается экономический эффект 6-7 тыс. р на одну центрифугу.

Формула изобретения

Шнековая осадительная центрифуга, содержащая цилиндроконический ротор с соосно расположенным внутри него шнеком, состоящим из барабана и укрепленных на нем витков, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью устранения поперечной циркуляции движущейся суспензии и повышения таким образом производительности центрифуги, в цилиндрической части ротора витки шнека выполнены перфорированными на участке, составляющем 0,50,9 радиуса ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соколов В.И. Центрифугирование. Химия, 1976, с. 187, рис. 1У-5 (прототип).

797777

Фиг.f

Составитель Е.Камаганова

Техред М. Таба.<ович

Корректор .Г.Гшетник

Редактор T.Êèñåëåâà

Заказ 9881/9 Тираж 656

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4