Центробежный сепаратор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >925400 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.08.80 (21) 2980900/28-13 с присоединением заявтси— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07 05.82. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.82 (51) М.Кл.з В 04 В I 08 (53) УДК 66.067Л7 . (088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий (72) Автор . изобретения

В. П. Байков

Ф" ааъа-;, 1

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова и Свердловский филиал Центрального института повышения квалификации руководящих работнико и специалистов Министерства тяжелого и транспорт ого машиностроения (71) Заявители (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР

Изобретение относится к оборудованию для разделения неоднородных сред и может быть использовано в химической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.

Известны саморазгружающиеся центробежные сепараторы, которые содержат корпус, установленный в нем барабан, в основании которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок и привод (1).

Наиболее близким к предлагаемому сепаратору является центробежный сепаратор, содержащий корпус с приемником осадка, установленный в корпусе барабан, в основании которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок и привод (2).

Практика эксплуатации этих сепараторов показывает, что с течением времени основания их барабанов изнашиваются в наиболее напряженных местах и выходят из строя. Иногда выход из строя сопровождается внезапным разрушением барабана, что очень опасно для жизни обслуживающего персонала.

Внезапные разрушения оснований барабанов сепараторов обусловлены высоким уровнем напряжений в наружной стенке основания барабана; интенсивным коррозионным и эрозионным износом внутренней поверхности стенки основания бара-. бана; невозможностью фиксирования момента зарождения магистральной трещины, приводящей к полному разрушению барабана.

Несмотря на комплекс мероприятий, направленных на снижение уровня напряжений в наружной стенке основания бара10 бана и на уменьшение интенсивности коррозионного и эрозионного износа, полностью исключить вероятность внезапного разрушения барабана невозможно.

Целью изобретения является повышение безопасности при эксплуатации сепаратора.

Цель достигается тем, что в сепараторе, содержащем корпус с приемником осадка, установленный в корпусе барабан, в оско новании которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок и привод, нижняя часть основания барабана на периферии имеет кольцевой выступ, к которому прикреплен диск с образованием между ними камеры, сообщенной посредством каналов в основании с полостью барабана и отверстий в диске и в кольцевом выступе — с приемником осадка, при этом последний в зоне камеры снабжен усиливающим бандажом

925400 с датчиком, электрически связаннлям с приводом.

На фиг. 1 изображен предлагаемый центробежный сепаратор, вертикальный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1;

»а фиг. 3 — вид Б (развертка) фиг. 1; на фиг. 4 — электрическая схема управления.

Сепаратор содержит корпус 1 с приемником 2 осадка, установленный в корпусе барабан, в основании 3 которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок 4 и привод (на фигурах не показан). Основание 3 барабана в нижней части имеет кольцевой выступ 5 с продольными пазами 6. К этому выступу прикреплен диск 7 с образованием между ними камеры 8, сообщенной посредством каналов 9 с полостью 10 барабана, отверстия 11 в диске 7 и отверстий 12 в выступе 5 — с приемником 2.

Корпус 1 в зоне камеры 8 снабжен усиливающим бандажом 13 с датчиком 14, закрытым снаружи изоляцией 15. Этот датчик последовательно включен в электрическую цепь управления приводом, которая содержит также нормально замкнутый контакт 16, нормально разомкнутый контакт 17, контакт 18 пуска и коптактор 19.

Сепаратор работает следу|ощим образом.

При вращении барабана сепаратора суспензия в нем разделяется на легкую и тяжелую (осадок) фракции. Легкая фракция отводится любым известным устройством, а тчжелая скапливается в полости 10.

Большая часть этого осадка через наклонные каналы (на фигурах не показаны) выводится наружу в приемник 2 обычным способом. Меньшая часть осадка по наклонным каналам 9 поступает в камеру

8, а затем через отверстия 11 и 12 выгружается в приемник 2. Таким образом общий поток осадка при выгрузке разбивается на две части. Отверстия 12 выполнены так, что их суммарная площадь поперечных сечений равна или меньше суммарной площади поперечных сечений наклонных каналов 9. Это условие необходимо соблюдать для того, чтобы в кольцевой камере 8 поддерживалось постоянное давление осадка. Излишки осадка выгружаются через отверстие 11. В процессе работы сепаратора осадок непрерывно движется относительно внутренней поверхности основания 3 барабана в полости 10, а также относительно внутренней поверхности выступа 5 в камере 8. При определенных соотношениях площадей поперечных сечений двух каналов 9 и отверстий 12 относительные скорости осадка в полости 10 и в камере 8 будут одинаковыми. Толщина выступа 5 определяется расчетным путем.

С учетом концентраторов напряжений и наличия продольных пазов 6 и разрузочных отверстий 12 величина максимальных напряжений, возникающих в процессе работы в этом выступе, должна быть на 5Я> выше максимальных напряжений, которые возникают в стенке основания 3 барабана на уровне полости 10.

Следовательно, наиболее нагруженным элементом барабана сепаратора является выступ 5. Условия его работы (скорость коррозии и эрозии на внутренней поверхности, режим, температура) идентичны условиям работы стенки основания 3 бара15 бана на уровне полости 10.

При полном исчерпании своей несущей способности выступ 5 разрушается по направлениям пазов 6. Осколки его под действием центробежной силы разлетаются в радиальном направлении, пробивают изоляцию 15 и перерезают провод датчика 14.

Электрический ток, проходящий в цепи управления приводом, прерывается, двигатель отключается и сепаратор останавливается. Осколки выступа 5,- ударившись о бандаж 13, падают в приемник 2.

Таким образом, разрушение неоспов ного, дополнительного элемента основания барабана — кольцевого выступа — слуЗО жит сигналом о достижении основной несущей конструкцией, а именно основанием барабана, своего околопредельного состояния. Дальнейшая эксплуатация барабана сепаратора опасна, поэтому барабан следует заменить. Следовательно, предлагаемый центробежный сепаратор безопасен i3 эксплуатации.

Формула изобретения

4О Центробежный сепаратор, содержащий корпус с приемником осадка, установленный в корпусе барабан, в основании которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок

45 и привод, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности при эксплуатации сепаратора, нижняя часть основания барабана на периферии имеет кольцевой выступ, к которому прикреплен диск с образованием между ними камеры, сообщенной посредством каналов в основании с полостью барабана и отверстий в диске и в кольцевом выступе — с приемником осадка, при этом последний в зоне камеры снабжен усиливающим бандажом с датчиком, электрически связанным с приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

60 1. Липатов Н. Н. и Новиков О. П.

Саморазгружающиеся сепараторы. М., «Машиностроение», 1975, с. 248.

2. Романков П. Г. и Плюшкин С. А.

Жидкостные сепараторы, Л., «Машиностроение», 1976, с. 239.

925400

Составитель В, Дехаиов

Техред А. Камышникова Корректор И. Осиновскаа

Редактор 3. Бородкина

Тнп. Харьк. фил. пред. <Патент>

Заказ 445/416 Изд. № 141 Тираж 614 Подписное

НПО сПоискэ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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