Центрифуга

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ

Сею» Севетакнк

Сецналнстнчеекнк

Рмиублвс ()812352

* б г (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву

) (22) ЗаЯвлено 14.08.78 (21) 26 58283/28-13 р м. „з с присоединением заявки ¹

В 04 В 5/10

Государственный комитет

СССР по делам нзобретеннй и открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 150381. Бюллетень Н9 10 (5З) " Ж б б ° 0 б 7 . 5 7 (088. 8) Дата опубликования описания 15 03.8 1 ентральный научно-исследовательс кий ин ститут ме и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны

СССР витель (54) ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится к разделению неоднородных жидких систем с помощью центробежных сил, а Именно к центрифугам, и может быть использовано в различных отраслях народного icosяйства для разделения суспенэий, например в химической, пищевой .промышленности и в сельском хозяйстве, в частности для выделения крахмала иэ крахмального молока на . крахмальных заводах, как центрифуга мультигидроциклонная, выделения механических" примесей из клеточного сока растений при производстве кормового белкового концентрата, очистки воды от мути.

Известна центрифуга, в которой для разделения суспензий и выгрузки осадка установлены гидроциклоны (11 °

Эта центрифуга разделяет суспензию.иа три фракции, причем вторая требует дополнительной очистки,что усложняет процесс разделения суспеиэий. Кроме того, ввод суспензии в гидроциклоны осуществляется под давлением, создаваемым центробежными силами на суспенэию в роторе центрифуги. Увеличение давления требует или увеличения диаметра ротора,или, что более эффективно, увеличения скорости вращения центрифуги, при этом в обоих случаях значительно

5 усложняется и удорожается конструкция центрифуги. Размещение гидроциклонов по окружности ротора центрифуги, т.е. в значительном удалении от оси вращения цеФгрифуги, приводит к тому что кориолиса силы и гидроскопические возмущения снижают эффект применения гидроциклонов.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является центрифуга, содержащая кожух, ротор с противоположно направленными гидроциклонами, продольные оси которых перпендикулярны оси вращения центрифуги, и устройства для подвода суспенэии и вывода осветленной жидкости и осадка (21.

В этой центрифуге суспензия под действием избыточного давления разделяется на две фракции, но основные недостатки, указанные выше, не устранены.

В любой центрифуге с гидроциклонами на частицу при ее входе в гидроциклон действуют центробежная сила Р., от вращения ее вокруг оси гидроциклона, направленная перпен812352 дикулярно последней, н центробежная сила Р от вращения частицы вокруг оси центрифуги, направленная по радиусу вращения центрифуги ° Тяжелая частица движется по равнодействующей этих сил Р=Р +Р

В известной центрифуге сила Р направлена к силе Р„под углом, близким к 90 . Равнодействующая этих сил отклоняет тяжелую частицу от направления силы Р„, и частица движется в гидроциклоне к песковому отверстию по винтовой линии с большим шагом, чем у обычного гидроциклона, т.е. тяжелая частица делает в гидроциклоне меньше витков и проходит гидроциклон за меньшее время. Поэтому 15 качество разделения суспензия в гидроциклоне снижается. Увеличение качества разделения суспенэии в описанной конструкции может быть достигнуто приближением гидроциклонов к оси 2О вращения центрифуги, что ограничивается диаметром ротора центрифуги.

Цель изобретения - улучшение качества разделения суспенэии.

Поставленная цель-достигается 25 тем, что в, центрифуге, содержащей кожух, ротор с противоположно направленными гидроци клон ами, продольные оси которых перпендикулярны оси вращения центрифуги, и устройства для подвода суспензии и вывода осветленной жидкости и осадка., гидроциклоны установлены так, что их продольные оси параллельны между собой.

Кроме того, гидроциклоны имеют разъемное соединение цилиндрической и конической частей, при этом цилиндрические части гндроциклонов выполнены заодно с ротором, а устройство для подвода суспензии включает каналы, выполненные в теле ротора. 40

Иа фиг, 1 изображена центрифуга, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1.

Центрифуга содержит кожух 1, в котором установлен ротор 2 с противоположно направленными гидроциклонами 3 и привод 4. Гидроциклоны установлены так, что их продольные оси параллельны между собой н перпендикулярны оси вращения центрифуги. Длй подвода суспенэии в гидроциклоны 3, в теле ротора 2 выполнены осевой 5 и радиальные 6 каналы, Цилиндрические части 7 гидроциклонов 3 выполнены заодно с ротором, а конические 55 части 8 резьбой соединены с цилиндрическими частями. Для вывода освет- ленной жидкости из гидроциклонов в роторе 2 соосно с последними закреплены трубки 9, выпускные участки которых изогнутй вверх. В кожухе 1 ниже торцов трубок 9 установлена тарелка 10 для сбора легкой фракции.

Центрифуга работает следукицим

1обраэом.

Суспензия под действием избыточного давления поступает в осевой канал 5 и далее по радиальным каналам 6 вводится в гидроциклоны 3.Под действием двух центробежных сйл суспензия разделяется на тяжелую и легкую фракцию. Тяжелая Фракция продвигается по конической части 8 гидроциклонов к песковому отверстию, отбрасывается центробежной силой на стенки кожуха и выводится из центри" фуги. Легкая фракция поступает в трубки 9 и выводится из ротора 2 в тарелку 10 кожуха 1, а з атем из центрифуги.

Предлагаемая центрифуга позволяет улучшить качество разделения суспензии, так как в момент ввода суспензии в гидроциклон направление сил Р„и Р совпадает, равнодействующая этих сил не отклоняет частицы от обычного вращательного движения вокруг оси гидроциклонов, т.е. эффект разделения суспенэии в верх-, ней части гндроциклона используется в полной мере, центробежные силы, возникающие от вращения частицы вокруг оси центрифуги, не ослабляют этот эффект, По мере перемещения тяжелых частиц по винтовой линии за счет сил трения о стенки гидроциклона сила P„ MeH его o P« уменьшается и скорость вращения тяжелых частиц, В обычном гидроциклоне при значительном сгущении тяжелых частиц тяжелая фракция забивает песковое отверстие,гидроциклон становится неработоспособным. В предлагаемой конструкции одновременно с уменьшением силы Р„ до Р„ увеличивается сила Р до Р,, кроме того, она в большей мере отклоняется по своему направлению от силы Р в сторону пескового отверстия и способствует удалению из гидроциклонов сгущенной тяжелой фракции суспенэии.

Определяющим параметром, характеризующим интенсивность осаждения в центрифугах, является фактор разделения. Совмещение направления действующих центробежных сил в момент ввода суспензии увеличивает силу воздействия на частицу не менее, чем на 20Ъ (фиг;2), а фактор разделения — на 44%, что в свою очередь непосредственно влияет на качество разделения суспензииг содержание твердой фазы снижается в осветленной фракции и увеличивается в сгущенной.

Разработка технической документации .предусмотрена,в 1978 r, лабораторией механизации приготовления полнорационных кормов ЦНИИИЭСХ по республиканской теме Р 24РП, изготовление центрифуги предусмотрено на экспериментальном заводе ЦНИИМЭСХ в 1979 г.

812352

Формула изобретения

BH

Ти

Фи

F °

1. Центрифуга, содержащая кожух, ротор с противоположно направленными гидроциклонами, продольные ocR которых перпендикулярны оси вращения центрифуги, и устройство для подвода суспенэии и вывода осветленной жидкости и .осадка, о т л,и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучше; ния качества разделения суспенэии,,гидроциклоны установлены так > что их продольные оси параллельны между собой.

2. Центрифуга по п, 1, о т л и.ч а ю щ а я с я тем, что гидроциклоны имеют разъемное соединение цилиндрической и конической частей, прн этом цилиндрические части гндроциклонов выполнены заодно с ротором,.аустройство для подвода суспенэии включает каналы, выполненные в теле ротора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР

У 514631, кл, В 04 В 5/10 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 423512, кл, В 04 В 5/10, -1972 (ПрОтотип) .