Центрифуга

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Сааетскмх

Соцмалмстмческмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 230379 (21) 2741843/28-13 151) М. Кп з

В 04 В 2/20 с присоединением заявки М—

I (23) Приоритет—

Государствепиый комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 159133. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 158133 (53) УДК бб ° 067. 57 (088.8) (72) Авторы изобретения Б.П. Шевелин, О.В. Ескин и Е.A. Зуев

i!

1) В 1

В (71) Заявитель (54) ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится к оборудо ванию для разделения жидких неодно родных смесей с помощью центробежной силы и может быть использовано в пищевой, металлургической и химической отраслях промышленности.

Известна центрифуга, содержащая ротор, снабженный расположенными на его корпусе разгрузочными насадками с отверстиями, шнек со скребками для транспортирования осадка к разгрузочным насадкам и размещенные в последних приспособления для раэрыхления осадка, каждое иэ которых выполнено в виде треугольного лепестка, закрепленного с возможностью поворота во входной конусообразной части насадки. К вершине лепестка, прилегающей к стенке выходного отверстия насадки, прикреплена игла.

Скребки расположены в два ряда в шахматном порядке один относительно другого. Скребки приводят в движение лепестки, которые совершают колебательные движения, при этом игла лепестка прочищает сопло насадки f1).

Недостатками этой центрифуги являются ненадежность в работе вследствие быстрого износа иглы, а также невысокое качество осадка.

Наиболее близкой к предлагаемой является центрифуга, содержащая ротор с расположенными на его периферии разгрузочными насадками, шнек со скребками для транспортирования осадка к последним и эапорные устройства. Каждое запорное устройство включает подпружиненный игольчатый клапан с головкой, установленный в направляющих, размещенных в насадках, при этом в скребках выполнены фигурные пазы для перемещения головок клапанов. В процессе работы центрифуги игольчатый клапан входит в зацепление с пазом скребка и перемещается при этом радиально к осн ротора. При движении клапана к оси ротора происходит выгрузка осадка, при

2О движении от оси — очистка насадки (2).

Однако она имеет сложную конструкцию, недостаточно надежна в рабое те вследствие быстрого износа клапанов и возможности заклинивания головки клапана в пазу скребка, а, 25 кроме того, не позволяет поддержи- ватьь влажность выгружаемого осадка постоянной.

Цель изобретения — улучшение качества осадка эа счет поддержания его влажности постоянной.

988348

Эта цель достигается тем, что в центрифуге, содержащей ротор с рас-. положенными на его периферии разгру зочными насадками, шнек со скребками для транспортирования осадка к последним и эапорные устройства, 5 каждое запорное устройство представляет собой упругую перегородку, частично перекрывающую отверстие насадки.

На фиг. 1 изображена центрифуга, tð продольный разрез; на фиг. 2 и 3 узел I на фиг. 1, увеличено; на фиг. 4 — вид A на фиг. 2.

Центрифуга содержит ротор 1, на периферии которого расположены- раз— груэочные насадки 2 с отверстиями 3, шнек 4 для транспортирования осадка к разгрузочным насадкам и установленные в последних запорные устройства.

Каждое запорное устройство представляет собой упругую перегородку 5, частично перекрывающую отверстие 3 насадки 2. Упругая перегородка 5 может иметь различную форму и различ- ное крепление в насадке. Например, упругая перегородка 5 (фиг. 2) вы- 25 полнена в виде пластинчатой пружины, установлена перед отверстием 3 насадки 2 и закреплена одним концом с образованием зазора 6 между нею и внутренней поверхностью насадки 2. 30

Упругая перегородка 5 (фиг. 3), выполнена в виде резиновой диафрагмы с центральным отверстием 7 и установлена в отверстии 3 насадки 2.

Центрифуга .работает следующим об- 35 разом.

Исходная суспензия поступает в полость ротора 1, где разделяется на фугат и осадок. Последний осаждается на внутренней поверхности рото- 4() ра H шнеком 4 транспортируется B зону расположения разгрузочных насадок 2 и через зазор б или отверстие

7 выводится из ротора. . При постоянной концентрации твердой фазы в исходной суспензии толщина слоя осадка в роторе и влажность выгружаемого осадка постоянны и определяются величиной зазора б или отверстия 7.

Как известно, в условиях производства концентрация твердой фазы в исходной суспензии постоянно меняется. Соответственно, меняется и влажность выгружаемого осадка, так как проходное сечение отверстия, через которое выводится осадок, остается постоянным.

В указанной центрифуге при увеличении концентрации твердой фазы в исходной суспензии толщина слоя 60 осадка увеличивается. Увеличивается сила давления на стенки ротора и, соответственно, на упругуюперегородку 5. При этом происходит перемещение свободного конца или отверстия 65

7 перегородки 5 в направлении от оси центрифуги.

Зазор б, образованный упругой перегородкой 5 и насадкой 2 (фиг. 2) или отверстие 7 в упругой перегород-. ке 5 (фиг. 3) увеличивается до величины,. при которой упругая перегородка 5 будет находиться в состоянии равновесия. Состояние равновесия наступает при равенстве нулю геометрической суммы сил давления на упругую перегородку 5 и упругости последней. При этом, эа счет увеличения упомянутого зазора б или отверстия 7, увеличивается количество выгружаемого. осадка и его влажность и толщина слоя осадка в роторе поддерживаются постоянными.

При уменьшении концентрации твердой фазы в суспензии толщина слоя и влажность выгружаемого осадка уменьшаются. Одновременно уменьшается и сила давления на упругую перегородку 5. За счет того, что сила упругости перегородки начинает превышать силу давления, прои ходит перемещение свободного конца перегородки 5 или кромки ее отверстия 7 в направлении, противоположном выгрузке осадка. Зазор 6, образованный упругой перегородкой 5 и насадкой 2 (фиг. 2) или отверстие 7 в упругой перегородке 5 (фиг. 3) уменьшается до величины, при которой упругая перегородка вновь будет находиться в состоянии равновесия. При этом, за счет уменьшения величины зазора 6 или отверстия 7, уменьшается количество выгружаемого осадка, а его влажность и толщина слоя осадка поддерживаются постоянными.

Таким образом, в предлагаемой конструкции центрифуги влажность осадка поддерживается постоянной, независимо от концентрации твердой фазы в исходной суспензии. В производственных условиях последняя постоянно изменяется, поэтому постоянно изменяется и сила давления на упругую перегородку 5. Благодаря этому упругая перегородка 5 постоянно совершает колебательное движение и забивания отверстий насадок не происходит.

В предлагаемой центрифуге влажность выгружаемого осадка определяется только зазором б между упругой перегородкой 5 и насадкой 2 (фиг. 2) или от-. верстием 7 в упругой перегбродке 5 (фиг. 3), поэтому отверстия 3 насадок 2 можно сделать как угодно большими, что устранит возможность забивания отверстий 3 по всей длине насадок 2.

Требование к получению постоянной влажности осадка является одним из основных, предъявляемых к работе центрифуг, так как от этого зависят технологические показатели оборудо988348

Суспензия

Осадок вания по переработке осадка, расположенного после сепаратора в технологической цепочке, например, время сушки осадка в сушилке. Поэтому при получении влажности осадка больше требуемой, приходится осадок разбавлять и вновь направлять на разделение в центрифугу или устанавливать дополнительное. оборудование (отстойники, сушилки и т.д.). При получении влажности меньше требуемой осадок становится зачастую нетранспортабельным.

Забивание отверстий для выгрузки осадка является одним из недостатков работы сопловых центрифуг. Для проведения непрерывного процесса переработки продукта в производственных условиях обычно устанавливают две центрифуги: основную и резервную.

Резервную загружают только в том случае, когда происходит забивание отверстий для выгрузки осадка основной.

Таким образом, использование предлагаемой центрифуги даст возможность работы без забивания отверстий для . выгрузки осадка, т.е. отпадает надобность в резервной центрифуге. Стоимость центрифуги НВ-600, например, составляет 76 тыс. рублей. Срок службы центрифуги при работе в агрессивных средах составляет три года. Зкономический эффект от использования предлагаемой центрифуги только за,счет предотвращения забивания отверстий для выгрузки осадка составляет

76000 х 5

127000 р/г

5 3

Зкономический эффект от стабилизации влажности выгружаемого осадка определить трудно. Однако можно сказать, что при этом отпадает необходимость

10 в установке дополнительного оборудо-. вания отстойников, сушилок для уменьшения влажности осадка или разбавления последнего для ликвидации забивания перекачивающих насосов и

15 трубопроводов.

Формула изобретения

Центрифуга, содержащая ротор с расположенными на его периферии разгрузочными насадками, шнек со скреб7п ками.для транспортирования осадка к последним и эапорные устройства, о тличающаяся тем,что, с целью улучшения качества осадка эа счет поддерживания его влажности з5 постоянной, каждое запорное устройство представляет собой упругую перегородку, частично перекрывающую отверстие насадки.

Псточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 612?05, кл. В 04 В 1/20, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

?33743, кл. В 04 В 1/20, 1977.

988348

Фиа8

Фиг3

Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений H открытий

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

Закаэ 10935/8.Филиал ППП "Патент", г. Ужгород; ул. Проектная, 4

Составитель Е. Камаганова

Редактор И. Касарда Техред Л.Пекарь Корректор Г. Огар