Вибрационно-пульсирующая центрифуга

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 848068 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07 ° 79 (21) 2795901/28-13 (51)N. Кл., В 04 В 3/06

1 с присоединением заявки М

ВеудеретееннмМ кемнтет

СССР ае аелем нзаеретеннй н етнрытн11 (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.81. Бюллетень 1Р 27 (ÜÇ) УДК 621.928. .3(088.8) Дата опубликования описания 25.07.81 (71) Заявитель (54) ВИБРАЦИОННО-ПУЛЬСИРУЮЩАЯ ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится к фильтрующнм центрифугам и может быть использовано в угольной, химической и других отраслях промышленности для разделения жидких неоднородных систем.

Известна вибрационно-пульсирукщая центрифуга, применяющаяся для обезвоживания разбавленных пульп с частицами класса 0-13 мм при большом содержании мелких классов 0-0,5 мм

10 (до 30X), включающая ротор, установленный внутри него поршень, вибратор и привод вращения pl).

Недостатками этой центрифуги явля15 ются наличие сложной упругой подвески и острая резонансная настройка, не позволяющая увеличивать производительность. В этой центрифуге в качестве упругих связей между поршнем и ротором используются металлические пружины.

Известна также внбрацнонно-пульсирующая центрифуга, содержащая. ро2 тор с ситамн и ситодержателем, поршень, привод вращения ротора, включающий полый вал с фланцем, и упру-гие элементы, расположенные между фланцем полого вала и ситодержателем, а также между последним и поршнем 1.2), Однако эта центрифуга также сложна по конструкции и металлоемка. Кроме того, поскольку упругие элементы представляют собой амортизаторы сжатия, имеющие большие гистерезисные потери, падает амплитуда колебаний ротора, поэтому влажность осадка увеличивается. В вибрационно-nopmневых центрифугах в решающей степени

MR этот показатель оказывает влияние амплитуды, которая должна быть устой чивой, в пределах 5-10 мм.

Цель изобретения — снижение влажности осадка и «четаллоемкости центри" фуги.

Поставленная цель достигается тем, что в центрифуге, содержащей ротор а ситами и ситодержателем, поршень, 68 4. центрифуги) направлении они имеют очень малую жесткость, а в радиальном — очень большую. Благодаря этим свойствам корпусу 10 передаются маленькие динамические нагрузки, но в то же время, имеется возможность при их помощи передать ротору и поршню 7 существенный крутящий момент.

Заодно с поршнем выполнен питающий конус 21 с окнами. В конус входит течка 22. Шкив 15, и валы вибратора 17 связаны с двигателями (не показаны).

Центрифуга работает следующим образом.

От двигателя через шкив 15, полый вал 8 и упругие элементы 20 крутящий яомент передается ротору. Одновременно ротору передаются осевые колебания от вибратора 17 через вал 5. Ротор вместе с валом и вибратором образуют основную колеблющуюся массу, а рама и жестко соединенные с ней деталиконтрмассу. Технологический процесс ос-.ествляется следующим образом.

Суспензия по загрузочной течке

22 попадает в питающий конус 21, из которого через окна под действием центробежной силы она направляется частично на левую сторону цилиндрического сита 1, а оставшаяся часть через окна в поршне 7 — на правую сторону этого же сита. Так как сито имеет осевое перемещение относительно поршня, то материал получает импульсы движения влево и вправо от поршня и направляется соответственно в конические сита 2 и 3. Здесь перемещение идет в основном за счет тангенциальной составляющей центробежной силы и силы вибрапии.

Процесс разделения жидкой и твердой фаз происходит за счет центробежной силы. Жидкая фаза (фильтрат) сквозь щели сита попадает в отсек 13, а твердая (осадок) — в отсеки 12 и 14.

Применение новой конструкции. упруroA связи между ротором и полым валом позволяет получить большую амплитуду колебаний ротора, что значительно повышает эффективность разделения фаз. .Установлено, что на центрифуге

ВГС-2 увеличение .амплитуды с 3 до

5 мм снижает влажность угольного осадка на 0,5Е что,равносильно годовому экономическому эффекту 20 тыс. руб.

В предлагаемом устройстве для закрепления шестнадцати податливых в осевом направлении эластичных полос

3 8480 привод вращения ротора, включающий полый вал с фланцем, и упругие элементы, расположенные между фланцем полого вала и ситодержателем, а также между последним и поршнем, упругие элементы

5 представляют собой изогнутые полосы из эластичного материала, линии гиба которых параллельны плоскости поршня.

Упругие элементы являются гасите= лями вибрационных колебаний, передаю- 1О щихся раме и фундаменту, и одновременно передают крутящий момент. Достоинством эластичных полос является высокая податливость в осевом направлении, что объясняется весьма малыми гистерезисными потерями, и высокая жесткость в коаксиальном направлении, что необходимо для передачи крутящего момента. Упругая связь в предлагаемой центрифуге является оптимальным эластичным элементом, одновременно демпфирующим вибрации и вращающим ротор.

Упругая связь из эластичных полос предполагает зарезонансный режим, характерный своей устойчивостью, к изменению технологической нагрузки на машину.

На фиг. 1 показана предлагаемая центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1.

Центрифуга содержит ротор, состоящий из цилиндрического 1 и конических 2 и 3 сит и ситодержателя 4.

Ротор жестко связан с валом 5, который установлен в подшипниках 6 скольжения. Внутри ротора с радиальным зазором установлен поршень 7 с окнами, жестко связанный с полым валом

8 привода вращения ротора, опирающим- о ся на подшипники 9 качения корпуса

10. Корпус 10 крепится к раме 11, имеющей отсеки 12-14. К полому валу

8 крепится шкив 15. К раме 11 через рессоры 16 присоединяют вибратор 17 направленного действия, который внутренней полостью опирается на подшипники 18 вала 5. Между фланцем 19 полого вала 8 и ситодержателем 4, а также между последним и поршнем 7 расположены упругие элементы 20, представляющие собой изогнутые полосы, которые могут быть выполнены из резиновых, резино-тканевых, резино-метал- лических лент или пластиковых материалов.

Основное достоинство таких полосанизотропия. В осевом (т.е. по оси

5 84 необходимо (см. фиг. 2) двадцать четыре болтовых соединения обшей массой

2,6 кг. В известной же центрифуге . для осевой стяжки амортизаторов требуются шпильки общей массой 8,8 кг, при этом необходимость сжатия амортизаторов создает внутреннее усилие в системе "поршень-ситодержатель— фланец полого вала" 7200 кг. Причем конструкция амортизаторов сжатия известной центрифуги требует изогнутое поперечное сечение поршня, ситодержателя и фланца полого вала, что также увеличивает массу. Таким образом, общий выигрыш в массе, благодаря применению новых упругих связей, составляет 120 кг.

Формула изобретения

Вибрационно-пульсирующая центрифуга, содержащая ротор с ситами и си8068 б тодержателем, поршень, привод вращения ротора, включающий полый вал с фланцем, и упругие элементы, расположенные между фланцем полого вала и ситодержателем, а также между последним и поршнем, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения влажности осадка и металлоемкости центрифуги, упругие элементы представляют собой изогнутые полосы из эластичного материала, линии гиба которых параллельны плоскости поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аснер В.И.> Каминский В.С., Клочко Г.П. и др. Конструкции"и расчеты фнльтрующих центрифуг. М., "Недра", 1976, с. 107-109, рис. 59.

2. Там же, с. 103-107, рис. 58.

848068

А-A

Составитель Е. Камаганова

Редактор А. Шнпп ина Техреду Ж.Кастелевич Корректор М. Демчук

Заказ 595076 Тираж 645 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035 Москва Ж-35 Раушская иаб. д. 4/5 филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4