ЦЕНТРИФУГА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 2003 года по МПК B04B3/08 B04B7/08 

Изобретение относится к центробежным устройствам для разделения жидких смесей и может быть использовано, в частности, в технологиях обезвоживания жидких тонкодисперсных пульп.

Центрифугирование известно как интенсивный способ обезвоживания жидких смесей. Оно позволяет создавать давления от действия центробежных сил, в сотни раз превышающие давление от силы веса при естественной фильтрации.

На основе этого метода созданы устройства, имеющие относительно небольшие габариты, позволяющие добиться высокой степени обезвоживания.

Наиболее близкой к заявляемой центрифуге является центрифуга непрерывного действия (А.с. СССР 69430, публ. 1947 г.).

Известная центрифуга содержит цилиндрический барабан с перфорированными стенками, вертикально установленный на приводном валу. Вокруг стенок смонтированы приводные конвейерные фильтрующие ленты.

Рабочая поверхность известной центрифуги представляет собой многогранник из определенного количества сопряженных между собой фильтрующих лент. Каждая из фильтрующих лент приводится в движение от возвратно-поступательного движения вращающихся валиков за счет сил трения. Загрязненность ленты во время работы неизбежно приведет к снижению сил трения и возможной остановке ленты.

При этом множественность секций с лентами и вращающихся роликов создаст разность в скоростях вертикального перемещения лент в процессе работы центрифуги и, как следствие, приведет к дебалансу и неизбежной поломке устройства.

Рабочая поверхность центрифуги, образованная секциями лент, представляющая собой многогранник, не является оптимальной с точки зрения действия центробежных сил, т. к. центробежные силы будут приходиться на стыки между лентами. Это приведет к отбрасыванию материала от центра секции к ее краям, а они являются уязвимыми с точки зрения герметичности.

В заявленной центрифуге ротор выполнен в виде короба, имеющего в сечении форму прямоугольника, а фильтрующие ленты смонтированы на двух более удаленных друг от друга противоположных стенках ротора, при этом фильтрующие ленты снабжены отдельным приводом.

Таким образом, в работе заявленной центрифуги участвуют только две стенки ротора. Привод фильтрующих лент в ней основан не на силах трения и не содержит деталей, контактирующих с рабочей поверхностью ленты.

Наличие только двух рабочих стенок, а не множества, как в известной центрифуге, более оптимально с точки зрения действия центробежных сил по причине отсутствия сочленений рабочих стенок и позволяет подобрать наиболее оптимальную для эффективного центрифугирования ширину стенки.

Новый технический результат, достигаемый изобретением, заключается в создании более простой и надежной конструкции центрифуги при эффективности процесса центрифугирования.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид центрифуги в разрезе, на фиг.2 - то же, разрез по А-А.

Ценрифуга содержит корпус 1, выполняющий одновременно функцию сборника обезвоженного продукта (фугата), ротор 2, выполненный в виде короба с вертикальными перфорированными стенками 3, с предохранительной крышкой 4. Ротор 2 соединен с вертикальным приводным валом 5, соединенным с приводом 6.

С противоположных сторон перфорированных стенок 3 ротора 2 попарно размещены конвейеры 7 с фильтрующими лентами 8, движущимися от привода 9.

При этом приводные конвейерные фильтрующие ленты смонтированы вокруг стенок ротора.

В крышке 4 выполнен патрубок 10 для подачи жидкой смеси в барабан. Приводной вал 5 охватывает труба 11 с образованием камеры 12 для прохода жидкой смеси и выхода ее в емкость 13 ротора 2 к перфорированным стенкам 3.

Днище корпуса 1 имеет наклонный кольцевой канал 13, в самой нижней части которого смонтирован патрубок 14.

Внутри конвейера 7 могут быть установлены коллекторы 15 с соплами, соединенные трубками 16 с кольцевой камерой 17.

Центрифуга работает следующим образом.

Жидкая смесь - пульпа подается в патрубок 10, проходит вдоль камеры 12 и равномерно распределяется в нижней части вращающегося ротора 2. Далее - по движущимся вверх фильтрующим лентам 8.

Вода, содержащаяся в пульпе, под действием центробежных сил отфильтровывается через движущуюся фильтрующую ленту 8, а оставшийся обезвоженный продукт (концентрат) увлекается вверх для выгрузки.

Изменяя скорость вращения ротора и скорость перемещения фильтрующих лент, можно достигнуть необходимой степени обезвоживания пульпы.

Обезвоженный продукт (фугат), достигнув верхней точки, сбрасывается с фильтрующей ленты под действием центробежных сил на внутреннюю поверхность крышки 4 и далее собирается в емкость (не показана) под корпусом центрифуги.

Вода или другая жидкость, просочившаяся под действием центробежных сил через ткань фильтрующей ленты и перфорированную стенку ротора, также сбрасывается на поверхность обратной ветви фильтрующей ленты и участвует в промывке ленты с обратной стороны, так же как и вода из коллекторов 15.

В случае загрязненности отфильтрованной воды мелкими частицами может быть выполнен экран, закрывающий обратную ветвь ленты.

Фугат сбрасывается к стенкам корпуса 1, стекая по ним, собирается в наклонном кольцевом канале 13 и через патрубок 14 отводится в систему сброса.

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких смесей под действием центробежных сил и может быть использовано в технологиях обезвоживания жидких тонкодисперсных пульп. Центрифуга содержит корпус 1, установленный в нем вращающийся ротор 2 с перфорированными стенками, выполненный в форме короба, имеющего в сечении форму прямоугольника. Вокруг наиболее удаленных стенок ротора смонтированы конвейерные фильтрующие ленты 8, снабженные индивидуальным приводом. Вода, содержащаяся в пульпе, под действием центробежных сил отфильтровывается через движущиеся фильтрующие ленты, а оставшийся продукт увлекается вверх для выгрузки. Изменяя скорость вращения ротора и скорость перемещения фильтрующих лент, можно достичь необходимой степени обезвоживания пульпы. Центрифуга такой конструкции является простой и надежной, обеспечивая при этом эффективное обезвоживание пульпы. 2 ил.

Центрифуга непрерывного действия, содержащая вертикально установленный на приводном валу ротор с перфорированными стенками, вокруг которых смонтированы приводные конвейерные фильтрующие ленты, отличающаяся тем, что ротор выполнен в форме короба, имеющего в сечении форму прямоугольника, а фильтрующие ленты смонтированы на двух более удаленных друг от друга противоположных стенках ротора, при этом фильтрующие ленты снабжены отдельным приводом.