ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ Российский патент 1995 года по МПК B04B3/00 

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий на твердую и жидкую фракции в центробежном поле, а именно к центрифугам, и может быть использовано в сельском хозяйстве для разделения навоза на фракции, а также в химической, горнорудной и других отраслях промышленности.

Известна центрифуга, содержащая корпус, ротор, выполненный из лопастей, питательную трубу и устройство для торможения осадка, состоящее из пластин, закрепленных на роторе у периферийной части лопастей [1]
Недостатком известной центрифуги является низкое качество разделения на фракции, что ограничивает ее применение.

Наиболее близким техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту к изобретению является центрифуга, содержащая корпус с камерами для осадка и фильтрата, ротор в виде снабженной валом распределительной камеры с укрепленным на ее наружной части сепарирующим элементом из перфорированных стенок, снабженных кожухом для сбора фильтрата и его отвода в камеру фильтрата, питающую трубу, выходной конец которой размещен в распределительной камере [2]
В известной центрифуге из-за того, что суспензия при своем перемещении по лопасти на своем пути (кроме выходной части) не испытывает значительных оптимальных усилий, эффективность разделения остается неудовлетворительной. При этом из-за малой сепарационной поверхности также не обеспечивается требуемое качество разделения.

Цель изобретения повышение эффективности разделения суспензий на фракции.

Это достигается тем, что в центрифуге для разделения суспензий, содержащей корпус со сборниками фильтрата и осадка, размещенный в корпусе ротор, включающий смонтированную на приводном валу распределительную камеру и закрепленные на ее наружной поверхности фильтрующие элементы и питающую трубу, выпускной участок которой размещен в распределительной камере, фильтрующие элементы выполнены в виде двух дисков, на которых коаксиально в чередующейся последовательности закреплены перфорированные и сплошные конусообразные обечайки, образующие между собой зигзагообразный канал, при этом диски смонтированы с возможностью изменения расстояния между ними, а перфорированные обечайки одного диска расположены напротив сплошных обечаек другого диска.

Выполнение фильтрующих элементов в виде двух дисков, на которых в чередующейся последовательности закреплены перфорированные и сплошные конусообразные обечайки, образующие между собой зигзагообразный канал, в отличие от прототипа позволяет резко изменять направление движения суспензии, обеспечивая за счет этого интенсивное перемешивание слоев и повышая тем самым эффективность выделения жидкой фракции.

Монтирование дисков с возможностьюизменения расстояния между ними в отличие от прототипа позволяет регулировать ширину зигзагообразного канала в зависимости от влажности исходной суспензии и обеспечивает наиболее эффективный режим работы центрифуги.

Установка перфорированных обечаек одного диска напротив сплошных обечаек другого диска в отличие от прототипа позволяет максимально использовать отжимные усилия, создаваемые центробежной силой, повышая тем самым эффективность процесса разделения суспензии на фракции.

Таким образом, предлагаемая совокупность признаков обеспечивает в отличие от прототипа повышение эффективности разделения суспензии на фракции за счет появляющейся возможности резко изменять направление движения суспензии за счет регулирования ширины зигзагообразного канала в зависимости от влажности исходной суспензии, за счет появляющейся возможности максимально использовать отжимные усилия, создаваемые центробежной силой.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что предложенная совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не является явной из достигнутого технического уровня и, следовательно, предложенное техническое решение соответствует критерию "Изобретательский уровень".

При проведении поиска на новизну заявляемого объекта центрифуга для разделения суспензий по заявленной формуле был сделан вывод, что предложенное техническое решение является новым.

Анализ взаимодействия признаков предлагаемого устройства при его использовании в производственных условиях позволяет сделать вывод о промышленной применимости.

На фиг. 1 представлена схема центрифуги для разделения суспензий, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Центрифуга для разделения суспензий содержит корпус 1 со сборниками 2 и 3 для осадка и фильтрата, размещенный в корпусе 1 ротор 4, включающий смонтированную на приводном валу 5 распределительную камеру 6 и закрепленные на ее наружной поверхности фильтрующие элементы 7, питающую трубу 8, выпускной участок которой размещен в распределительной камере 6. Фильтрующие элементы 7 выполнены в виде двух дисков 9 и 10, которые смонтированы с возможностью изменения расстояния между ними и на которых коаксиально в чередующейся последовательности закреплены перфорированные и сплошные конусообразные обечайки 11 и 12, образующие между собой зигзагообразный канал 13. При этом перфорированные обечайки 11 одного диска располагаются напротив сплошных обечаек 12 другого диска. Распределительная камера 6 выполнена из двух втулок 14 и 15, жестко закрепленных на дисках 9 и 10 соответственно. Причем втулка 14 выполнена большего диаметра, чем втулка 15, что позволяет им перемещаться относительно друг друга при регулировке зазора между дисками 9 и 10. Втулки 14 и 15 выполнены со щелями 16 для прохода исходной суспензии. Полости между обечайками 11, 12 и дисками 9, 10 соответственно сообщаются со сборником 3 фильтрата посредством отверстий 17.

Центрифуга для разделения суспензий работает следующим образом.

Исходная суспензия подается по трубе 8 в распределительную камеру 6, откуда через щели 16 поступает в напорный зигзагообразный канал 13 между дисками 9 и 10, где под действием центробежной силы, прижимающей суспензию к перфорированным конусообразным обечайкам 11, происходит отделение фильтрата, который через перфорацию обечаек 11 стекает в полости между обечайками 11, 12 и дисками 9, 10 соответственно, затем через отверстия 17 в сборник 3 фильтрата. Осадок центробежными силами выбрасывается в сборник 2 и выводится наружу. При своем движении в радиальном направлении в пространстве между дисками 9 и 10 поток суспензии из-за выполнения канала зигзагообразным интенсивно перемешивается, что способствует эффективному отделению жидкой фракции. При изменении влажности суспензии зазор между дисками изменяется. Например, при увеличении влажности этот зазор уменьшается. При этом диск 10 перемещается навстречу диску 9, втулка 15 распреде- лительной камеры 6 входит во внутрь втулки 14 и закрепляется в заданном положении.

Использование: изобретение относится к устройствам для разделения суспензии на твердую и жидкую фракции в центробежном поле, а именно к центрифугам, и может быть использовано в сельском хозяйстве для разделения навоза на фракции, а также в химической, горнорудной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: центрифуга содержит корпус со сборниками для осадка и фильтрата и размещенный в корпусе ротор. Ротор включает смонтированную на приводном валу распределительную камеру и закрепленные на ее наружной поверхности фильтрующие элементы, выполненные в виде дисков, на которых коаксиально в чередующейся последовательности закреплены перфорированные и сплошные конусообразные обечайки, образующие между собой зигзагообразный канал. Диски смонтированы с возможностью изменения расстояния между ними. Питающая труба расположена так, что ее выпускной участок размещен в распределительной камере. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ, содержащая корпус со сборниками фильтрата и осадка, размещенный в корпусе ротор, включающий смонтированную на приводном валу распределительную камеру и закрепленные на ее наружной поверхности фильтрующие элементы, и питающую трубу, выпускной участок которой размещен в распределительной камере, отличающаяся тем, что фильтрующие элементы выполнены в виде двух дисков, на которых коаксиально в чередующейся последовательности закреплены перфорированные и сплошные конусообразные обечайки, образующие между собой зигзагообразный канал, при этом диски смонтированы с возможностью изменения расстояния между ними. 2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что перфорированные обечайки одного диска расположены напротив сплошных обечаек другого диска.