Адгезионная центрифуга Советский патент 1984 года по МПК B04B7/08 

СО

00

ч

f

Изобретение относится к оборудованию для разделения суспензий в поле центробежных сил с использованием явления адгезии и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

По основному авт.св.№ 825169 известна адгезионная центрифуга, которая состоит из корпуса и роторй с уст-/.: ройсТВами для подачи суспензии и отвода, фугата. Ротор состоит из кольцевых пластин, имеющих концентрично расположенные гофры круглого профиля .и попарно соединенных между собой с образованием чередующихся по высоте пакета каналов дпя разделения суспензии, сообщенных с устройством для ее :прдачи,и каналов: для отвода фугата, сообщенных с -устройством для вывода последнего, при этом гофры имеют окна для прохода фугата в соответствующие каналы. Устройство для отвода фугата состоит из полиых перфорированных трубок, расположенных в периферийной части пакета и служащих для крепления кольцевых пластин. Наружные кромки пар пластин герметично (например при помощи сварки) соединены между собой, а между парами пластин и пластинами в парах на упомянутых перфорированных трубках установлены дистационные втулки СО

Основным недостатком известной конструк1щи центрифуги является то, что герметично соединенные кромки пар пластин находятся на радиусе, большем радиуса входа фугата в отверстия полых трубок, т.е. в зоне большого гидравлического давления фугата, действующего на пластины в осевом направлении, что по условиям жесткости кольцевых пластин и прочности соединения их-кромок приводит к .необходимости повышения толщины этих пластин и ухудшает технологичность конструкции. Кроме того, необходима установка большого количества проставочных втулок, что приводит к повышению металлоемкости,-пластин и центрифуги в целом..

Цель изобретения - снижение металлоемкости--, центрифуги .

Эта цель достигается тем, что, в адгезионной центрифуге на полых перфорированных трубках закреплены кольца, попарно охватывающие наружные кромки кольцевых пластин, при этом

1197372

на внутренней поверхности колец выполнены кольцевые и радиальные про- точки, служащие для фугата, а на наружной - выступы, образующие 5 между,собой окна для вывода осадка.

Такое выполнение центрифуги полностью исключает зоны большого гидравлического давления в парах пластин ротора. Это позволяет выполнять пласO тины значительно меньшей толщины,что снижает металлоемкость ротора, а также служит для повьш1ения производительности центрифуги за счет размещения большого количества пластин 5 при той же высоте пакета.

На фиг. 1 изображена адгезионная центрифуга, частичный продольный разрез; на фиг. 2 - пакет пластин, в увеличенном масштабе,- иа фиг. 3 - вид I 0 на фиг. 1 (устройство для подвода суспензии), увеличено; на фиг. 4 вид II на фиг. 1 (устройство для отвода фугата),увеличено; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 6 - раз5 рез Б-Б на фаг, 4) на фиг. 7 - разрез В-В на фиг.4.

Адгезионная центрифуга содержит ротор, на диске 1 которого установлен пакет кольцевых пластин 2, снабженных концентричными гофрами 3.Участок 3, по которому суспензия движется по направлению к гребню, назван передним, а участок по которому фугат движется от гребня, назван задним. Зазор между пластинами (по вертикали) меньше высоты гофр. Пластины 2 попарно соединены по внутреннему и наружному диаметрам. По внутреннему диаметру они соединены непосредст„ венно, т.Bt сомкнуты, а по наружному

0 -- . - диаметру кромки пластин в парах раз мещены в кольцевых яроточках 4 колец 5. Между пластинами в парах образованная волнообразная полость 6, а между.парами пластин - волнообразная щель 7. Кольцевые пластины со стороны волнообразной щели 7 перфорированы в начале передних у частков каящой гофры. Размеры, форму и шаг отверстий 8 перфорации вибирают таким образом, чтобы они частично перекрывали друг друга в направлении движения жидкости относительно пластин.

5 Устройство для подачи суспензии содержит питающую трубу 9, разгонную чашу 10 и распределительное устройство, выполненное в виде усеченного 3 конуса 11, в стенке которого по обра зующей выполнены каналы-12 различно длины, а также радиальные отверстия 13, расположенные в конце каналов 12 напротив соответствующих волнообразных щелей 7. Конус 1 1 своим меньшим основанием соединен с разгонной чашей 10, а каналы 12 сообщены с полостью разгон ной чаши через отверстия 14 и открыты- в верхней части конуса 11. Количество каналов 12 кратно количеству волнообразных щелей 7. Таким образом, прогив каждой волнообразной щели 7 расположено несколько (по меньшей мере два)радиальных отверстий 13 Волнообразная полость 6 сообщается с устройством для отвода фугата, состоящим из перфорированных колец 5. Эти кольца снабжены по внутреннему, диаметру кольцевыми проточками 4, соединенными радиальными проточками 15 с отверстиями 16 колец. С другой стороны кольца 5 снабжены выступами 17, охватываю1Щ1ми отверстия 16.Кольца 5 установлены на диске 1 ротора одноименными сторонами друг к другу таким образом, что соседние выступы 17 образуют между собой окна 18 для вывода осадка, аотверстия 16 образуют каналы 19 для отвода фугата. Проточки 4 охватывают наружные кромки пар кольцевых пластин ротора. В каналах I9 размещены полые перфорированные труб1си 20, при помощи которых кольца 5 закреплены на диске 1 ротора. Полые трубки 20 уплотнены в кольцах 5, а кольца уплотнены между собой при помощи резиновых прокладок 21 и 22, например, круглого сечения. Ротор установлен в корпусе 23, снабженном приемником 24 фугата со штуцером 25 для отвода последнего и приемником 26 осадка с отверстием 27для его удаления. Питающая труба 9 неподвижно установлена в йрышке 28корпуса. Центрифуга работает следукяцим образом. Подлежащая разделению суспензия по питающей трубе 9 поступает в разгонную чашу 10, распределяется тонким равномерным слоем по ее стенке и затем равными пртоками поступает через отверстия 14 в каналы 12 конуса 1 распределительного устройства Из каналов 12 суспензия через радиал ные отверстия 13 поступает в волнооб 7374 разные щели 7 между парами пластин 2 ротора, распределяется тонким слоем по поверхности гофр 3 и под действием центробежных сил движется в волнообразных щелях 7 к периферии ротора. Поток суспензии (фиг.2) движется по,переднему участку ,а гофры 3 к ее гребню. На гребне гофры происходит деление потока. Избыток суспензии слетает с гребня гофры и попадает на передний участок гофры сопряженной кольцевой гшастины, а тонкий слой суспензии под действием сил адгезии огибает гребень гофры и продолжает двигаться по заднему участку Ъ гофры от ее гребня. В этом слое а происходит разделение суспензии.. Твердые частицы с оставшейся на них жидкостью отрываются от поверхности заднего участка Ь гофры и попадают на передний участок гофры сопряженной кольцевой пластийы, а пленка чистой жидкости (фугатй) продолжает двигаться по заднему участку/Ъ гофры, переходит на передний участок. .слег дующей гофры этой же пластины и переваливается через отверстия 8 перфорации в волнообразную полость 6.Этот процесс повторяется на каждой гофре гшастин, образующих волнообразную щель, и на каждой гофре из слоя суспензии отделяется часть фугата. Таким образом, вначале происходит сгущение суспензии, а ближе к периферии ротора - удаление из осадка остатков жидкой фазы за счет соударения твердых частиц о поверхности передних участков гофр, т.е. осушка осадка. Осушенный осадок вылетает из волнообразных щелей 7 через окна 18 в приемник 26 осадка и затем удаляется из него через отверстие; 27. Фугат из волнообразных полостей 6 попадает в полости, образованные кольцевыми проточками 4, затем по радиальным проточкам 15 - в каналы 19, а из них че-рез полые трубки .20 - в приемник 24 фугата, из которого он отводится через штуцер 25. В предлагаемой конструкции центрифуги толщина пластин в 2-3 раза меньше, чем в известной, что позволяет снизить металлоемкость центрнфу/ н в целом. Кроме того, повысилась технологичность конструкции центрифуги за счет исключения неразъемного

соединения наружных кромок в парах пластин ротора, а также повысилось удобство, обслуживания центрифуги, так как в данном случае ротор допускает разборку его на отдельные кольцевые пластины, что обеспечивает возможность очистки пластин со стороны волнообразной полости.

АДГЕЗИОННАЯ 1ШНТРИФУГА по авт.св. № 825169, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, на полых перфориро ванных трубках aakpiehneuu кольца, по-; парно охватывающие наружные кромки кольцевых пластин, при этом на внутренней поверхности колец выполнены кольцевые и радиальные проточки, служащие для отвода фугата, а на наружной - выстушл, образую1цие мех(ду собой окна дпя вывода осадка.

28

(Риг.1

20

(Риг.4

Б-В

в-в

Фиг. 6