ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР ДЛЯ ЖИДКОСТИ Российский патент 2002 года по МПК B04B1/08 B04B11/02 

Изобретение относится к оборудованию для центробежного разделения жидкостей, содержащих одновременно легкие и тяжелые дисперсные частицы, например для сепарирования молочной сыворотки, и может быть использовано в пищевой, медицинской и химической промышленности.

Известен саморазгружающийся сепаратор, состоящий из барабана, снабженного подвижным поршнем, пакетом осветлительных конических вставок, установленных под пакетом разделительных конических вставок и размещенной между пакетами разделительной тарелкой. В таком сепараторе продукт, содержащий легкие и тяжелые дисперсные частицы, сначала очищается от тяжелых частиц в нижнем осветлительном пакете, а затем от легких в верхней разделительной секции. Образующийся при этом в нижней части шламового пространства осадок продвигается к разгрузочным щелям по внутренней поверхности поршня. (Отраслевой каталог "Промышленные жидкостные сепараторы", ЦНИИТЭИ-легпищемаш, 1985, с. 221-226).

Недостатком данной конструкции является то, что наряду с осадком вдоль внутренней поверхности поршня движется поток необезжиренного продукта и, попадая в поток обезжиренного продукта, выводится из барабана, снижая, тем самым, эффективность выделения легких дисперсных фаз.

Известна конструкция саморазгружающегося сепаратора, включающая барабан, содержащий основание, крышку, запорный поршень, вставкодержатель с пакетами осветлительных и разделительных вставок, имеющих каналы для прохода жидкости с легкой дисперсной фазой, и размещенную между пакетами разделительную тарелку с отбортовкой, установленную с образованием кольцевого зазора между последней и внутренней поверхностью поршня, величина которого зависит от конструктивных параметров барабана. Обеспечение определенной величины зазора обеспечивает продвижение осадка к разгрузочным щелям, но не позволяет необезжиренному продукту смешиваться с потоком обезжиренного (а.с. СССР 994018, кл. В 04 В 1/08,1980).

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата при использовании известной конструкции саморазгружающегося сепаратора, является сложность постоянного обеспечения указанного зазора. Это обусловлено тем, что при сборках и разборках барабана в процессе его эксплуатаци высота пакета осветлительных вставок постепенно уменьшается, что способствует уменьшению кольцевого зазора между отбортовкой межсекционной разделительной тарелки и внутренней поверхностью поршня вплоть до полного исчезновения. Уменьшение зазора, в свою очередь, усложняет продвижение осадка к разгрузочным щелями и не обеспечивает постоянного качества разделения.

Основной задачей, на решение которой направлена заявляемая конструкция центробежного сепаратора для жидкости. является обеспечение продвижения осадка к разгрузочным щелям и постоянного качества разделения за счет создания гарантированного зазора между отбортовкой разделительной тарелки и внутренней поверхностью запорного поршня.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном саморазгружающемся сепараторе для жидкости отбортовка разделительной тарелки имеет коническую форму с углом конусности, равным углу конусности указанного участка запорного поршня, при этом к наружной поверхности отбортовки прикреплены шипики, плотно прилегающие к запорному поршню в его верхнем положении.

На чертеже показан барабан сепаратора, продольный разрез.

Центробежный сепаратор для жидкости включает установленный на вертикальном валу 1 барабан, содержащий основание 2, имеющее разгрузочные щели для осадка 3, связанную с основанием 2 крышку 4 с каналами 5 отвода отсепарированной жидкости, расположенный в барабане вставкодержатель 6 с установленными на нем пакетами разделительных 7 и осветлительных 8 вставок, имеющие вертикальные каналы 9 и 10 соответственно для прохода концентрата легкой дисперсной фазы и очищенной от тяжелой дисперсной фазы жидкости, расположенную между пакетами разделительную тарелку 11 с отбортовкой 12 и установленный в основании 2 запорный поршень 13, имеющий конусообразный участок 14 и служащий для открывания разгрузочных щелей 3. Отбортовка 12 разделительной тарелки 11 имеет коническую форму с углом конусности, равным углу конусности участка 14 запорного поршня 13, при этом к наружной поверхности отбортовки 12 прикреплены шипики 15, плотно прилегающие к запорному поршню 13 в его верхнем положении.

Сепарируемая жидкость, содержащая одновременно легкие и тяжелые дисперсные частицы, например молочная сыворотка, подается во вращающийся вокруг вертикального вала 1 барабан по каналам во вставкодержателе 6 и периферийно поступает в межтарелочные пространства пакета осветлительных вставок 8. В межтарелочных пространствах пакета осветлительных вставок 8 происходит выделение тяжелой дисперсной фазы (частиц казеина). Образующийся за счет выделения тяжелых дисперсных частиц осадок продвигается к разгрузочным щелям 3 в зазоре, образованном конусообразным участком 14 запорного поршня 13 и конической отбортовкой 12 разделительной тарелки 11. Прикрепленные к наружной поверхности шипики 15, плотно прилегающие к поверхности запорного поршня 13, создают гарантированный зазор между отбортовкой 12 разделительной тарелки 11 и внутренней поверхностью запорного поршня 13, что обеспечивает продвижение осадка к разгрузочным щелям, постоянное качество разделения. Очищенная от тяжелых дисперсных частиц жидкость по вертикальным каналам 10, образованными отверстиями во вставках 7 и 8 обоих пакетов и в разделительной тарелке 11, поступает в межтарелочные пространства пакета разделительных вставок 7, где происходит отделение легкой дисперсной фазы (молочного жира). Очищенная от легкой дисперсной фазы жидкость по каналам 5 вдоль поверхности крышки 4 выводится из барабана. Концентрат легкой дисперсной фазы (сливки из сыворотки) поднимаются по каналам 9 и также выводятся из барабана. Центробежная периодическая выгрузка осадка осуществляется через разгрузочные щели 3, выполненные в основании 2, за счет опускания запорного поршня 13.

Как следует из вышеизложенного, достижение технического результата - обеспечение продвижения осадка к разгрузочным щелям и постоянного качества разделения за счет создания гарантированного зазора между отбортовкой разделительной тарелки и внутренней поверхностью запорного поршня обеспечивается только при строгом неразрывном и взаимосвязанном выполнении всех существенных признаков заявленного центробежного сепаратора для жидкости.

Использование: для центробежного разделения жидкостей, содержащих одновременно легкие и тяжелые дисперсные частицы, в пищевой, медицинской и химической промышленности. Центробежный сепаратор для жидкости включает установленный на вертикальном валу барабан, содержащий основание, имеющее разгрузочные щели для осадка, связанную с основанием крышку с каналами отвода просепарированной жидкости. В барабане расположен вставкодержатель, на котором установлены пакеты разделительных и осветлительных вставок, имеющие вертикальные каналы для прохода концентрата легкой дисперсной фазы и очищенной от тяжелой дисперсной фазы жидкости. Между пакетами расположена разделительная тарелка с отбортовкой. В основании установлен запорный поршень, имеющий конусообразный участок и служащий для открывания разгрузочных щелей. Отбортовка разделительной тарелки имеет коническую форму с углом конусности, равным углу конусности указанного участка запорного поршня, при этом к наружной поверхности отбортовки прикреплены шипики, плотно прилегающие к запорному поршню в его верхнем положении. Изобретение обеспечивает гарантированный зазор между отбортовкой разделительной тарелки и внутренней поверхностью запорного поршня и, таким образом, стабильное постоянное качество разделения. 1 ил.

Центробежный сепаратор для жидкости, включающий установленный на вертикальном валу барабан, содержащий основание, имеющее разгрузочные щели для осадка, связанную с основанием крышку с каналами отвода просепарированной жидкости, расположенный в барабане вставкодержатель, установленные на нем пакеты разделительных и осветлительных вставок, имеющие вертикальные каналы для прохода концентрата легкой дисперсной фазы и очищенной от тяжелой дисперсии фазы жидкости, расположенную между пакетами разделительную тарелку с отбортовкой и установленный в основании запорный поршень, имеющий конусообразный участок и служащий для открывания разгрузочных щелей, отличающийся тем, что отбортовка разделительной тарелки имеет коническую форму с углом конусности, равным углу конусности указанного участка запорного поршня, при этом к наружной поверхности отбортовки прикреплены шипики, плотно прилегающие к запорному поршню в его верхнем положении.