Сепаратор для жидкости Советский патент 1985 года по МПК B04B1/08 B04B11/02 

Изобретение относится к центробежным сепараторам для разделения жидких неоднородных систем и может быть использовано в пищевой, микробиологической, медицинской, химичес кой и других отраслях промьппленност Известен сепаратор для жидкости соплового типа, барабан которого имеет на периферии сопла для отвода сгущенной фазы D1 Однако внутренний диаметр сопел составляет 0,5-1,7 мм и в процессе работы .сепаратора сопла часто забиваются частицами твердой фазы, что вызывает дисбаланс барабана в резул тате образования застойных зон. Кро ме того, закупорка сопел нарушает нормальный процесс сепарирования и вызывает необходимость частой остановки машины для разборки и чистки узлов и деталей барабана. Механизированная безразборная чистк и мойка таких сопловьпс сепараторов невозможна. Сопловые сепараторы имеют также низкие технико-экономические показатели по металлоемкости энергопотреблению и надежности в работе. Наиболее близким к предлагаемому является сепаратор для жидкости, Содержащий ротор, установленный в нем тарелкодержатель с пакетом таре лок, устройством для выгрузки сгущенной фазы из шламового пространст ва ротора, состоящего из ряда верти кальных каналов, расположенньпс по периферии основания ротора, снабжен ных клапанами, каждый из которых содержит запорный элемент и седло, механизм перемещения запорных элементов клапанов, напорное устройство для отвода легкой фазы и питающую трубу .2j .. Сепаратор работает следующим образом.. Суспензия поступает в ротор сепаратора по неподвижной питающей трубе и проходит в пакет тарелок, .где происходит процесс сепарирования. Осветленная легкая фаза (фугат поднимается к горловине ротора и непрерывно выгружае-ся под давлением с помощью напорного диска. Части цы твердой фазы выбрасываются в периферийную зону ротора и скапли- ваются в расположенных на периферии карманах. Аксиально расположенные разгрузочные каналы, идущие от карманов для осадка, оканчиваются в кл 32 панах, которые в нормальном положении удерживаются закрытыми с помощью пружин. Для выброса осадка из ротора пружины отжимаются вниз за счет кратковременной подачи сжатого возДуха по полому валу ротора в специальные полости в основании ротора. При этом клапаны открываются и твердая фаза центробежной силой выбрасывается через сопла в сборное кольцо. Недостатков известной конструкции сепаратора является наличие сложной в конструктивном исполнении пневмо.системы, что снижает надежность работы мшаины. Кроме того, в указанном сепроаторе процесс выгрузки твердой фазы осуществляется периодически, что снижает производительность сепаратора. Цель изобретения - обеспечение непрерывной выгрузки сгущенной фазы и повьшение надежности работы сепаратора. Цель достигается тем, что в пред- лагаемом сепараторе для жидкости, содержащем ротор, установленный в нем тарелкодержатель с пакетом тарелок, устройством для выгрузки сгущенной фазы ип щламового пространства ротора, состоящего из ряда вертикальных каналов, расположенных по периферии основания ротора, снабженных клапанами, каждый из которых содержит запорный элемент и седло, механизм перемещения запорных элементов клапанов, напорное устройство для отвода легкой фазы и питающую трубу, каждый запорный элемент имеет на торце паз для непрерывного отвода сгущенной фазы, при этом механизм перемещения запорных элементов. : клапанов состоит из прикрепленного к ним кольца, установленного, с возможностью перемещения по наружной поверхности основания ротора, и расположейных с зазором постоянных одноименных магнитов, один из которых укреплен на нижней поверхности кольца, а другой - на кольцевом диске, смонтированном в корпусе сепаратора с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали. На фиг. 1 представлен сепаратор для жидкости, вертикальный разрез; на фиг. 2 - узел устройства для выгрузки сгущенной фазы. Сепаратор для жидкости содержит ротор 1, установленный в нем тарелкодержатель 2 с пакетом тарелок 3, устройством для выгрузки сгущенной фазы из шламового пространства ротора, состоящего из ряда вертикал ных каналов 4, расположенных по пер ферии основания 5 ротора, снабжённы клапанами 6, каждый из которых соде жит запорный элемент 7 и седло 8, механизм перемещения запорных элементов клапанов, состоящий из ррикрепленного к ним кольца 9, установ ленного с возможностью перемещения по наружной шдаерхности основания 5 ротора, и располшсенных с зазором постоянных одноименных магнитов 10 j11, один из которых укреплен на нижней поверхности кольца 9, а другой - на кольцевом диске 12, смонти рованном в корпусе сепаратора с воз можностью возвратно-поступательного перемадення по вертикали, напорное устройство 13 для отвода легкой фаз и питающую трубу 14. Ротор 1 имеет верхнюю опору в виде бесконтактного магнитного подшипника 15 и нижнюю демпфирующую опору 16 с ограничительными магнитными втулками J7. ЗапорньШ элемент 7 каждого клапана 6 имеет на торце паз 18 для непрерывного отвода сгущённой фазы. Коль цевой дис 12 перемещается с помощь исполнительного механизма 19. К основанию 5 ротора прикреплен ограничитель 20 перемещения кольца 9. Сепаратор включает также корпус 21 со статором 22 и роторное кольцо 23, укрепленное на 1. Седло 8 каждого клапана 6 снабжено вклады шей 24. Сепаратор работает следующим образом. В ротор 1, вращаемый электрическим полем статора 22, через питающую трубу 14 подается исходная суспензия. Известным об разом суспензия поступает в шламовое пространство 25, где оседают частицы твердой фазы, и далее проходит в пакет таре лок 3, где происходит тонкослойное отделение частиц. Осветленная легка фаза (фугат) непрерывно отводится наружу напорным устройством 13, а сгущенная твердая фаза скапливается в шламовом пространстве 25. Для осуществления непрерывного отвода сгущенной фазы во время сепарирования в запорных элементах 7 клапанов 6 на торцах, запирающих каналы 4, выполнены пазы 18, через.которые Происходит непрерывный выброс сгущенной фазы. Применяя запорные элементы 7 клапанов с различнь сечениями пазов 18, можно изменять скорость истечения сгущенной фазы и степень сгущения, для осуществления полной разгрузки ротора запорные элементы 7 на короткий промежуток времени отводятся вниз. Это осуществляегся следзпющим образом. С помощью исполнительного механизма 19, например, индукционного типа, кольцевой диск 12 перемещается вниз увеличивая зазор S мелзду магнитами 10 и I1. При этом напряженность магнитного поля, удерживающего в верхнем положении кольцо 9j уменьшается. Кольцо 9 вместе с, укрепленными на нем магнитами 11 имеет возможность перемещаться по наружной поверхности основания 5 ротора 1. Под давлением сгущенной фазы в каналах 4 и при снижении напряженности магнитного поля кольцо 9 вместе с магнитами 11 перемещается вниз на иекотЬруювеличину , запорные элементы 7 клапанов также смещаются вниз на величину S , открывая отверстие для полной разгрузки ротора. Таким же образом можно производить безразборную мойку сепараторе. Для повышения долговечности и надежности работы устройства для вывода сгущенной фазы из ротора сепаратора в седлах 8 установлены вкладьш1И 24 из износостойкого материала. Запорные элементы 7 изготовляются из твердог , сплавных износостойких материалов, а седла 8 - из уплотнительного материала. Для ограничения амплитуды колебаний ротора сепаратора й- обеспечения гарантированного зазора между роторным кольцом 23 и статором 22 верхняя полужесткая опора ротора 1 выполнена в виде бесконтактного магнитного .подшипника 15, а в нижней демпфирующей опоре 16 установлены концентрические магнитные втулки 17, направленные одоименными полюсами друг к другу. Такое выполнение опор ротора предотвращает относительное радиальное смещение магнитов 10 и 11. В качестве постоянных магнитов могут быть использованы самарий кобальтовые или феррит бариевые магниты, имеющие высокие магнитные, характеристики. Конструкция предложенного сепаратора повысит надежность и удобство

работы устройства для выгрузки сгущенной фазы за счет отказа от сложной пневмосис темы управления разгрузочными клапанами. Бесконтактная магнитная система управления переметением запорных элементов клапанов отличается простотой, надежностью и быстродействием. Использование запорных элементов клапанов с пазом на торце позволит осуществить непрерывный отвод сгущенной фазы во время сепарирования. Возможность осуществления безразборной очистки и мойки фугст

ротора значительно сокращает долю ручного труда при обслуживании сепараторов. За счет сокращения простоев для разборки-сборки и чистк ротора увеличивается интенсивность и фактическая производительность работы сепараторов. Кроме того, улучшаются санитарно-гигиенические условия обслуживания сепараторов.

Общая годовая экономия от внедрения изобретения составит около 175 тыс. рыб.

1 Суспензия

Сгущенная сразо

СЕПАРАТОР ДЛЯ ЖИДКОСТИ, содержащий ротор, установленный в нем тарелкодержатель с пакетом тарелок, устройством для выгрузки сгущенной фазы из шламового пространства ротора, состоящего из ряда вертикаль1СЕСОЮЗ Я ft ISS/ffitfTfi - |м Trx sft4Ft: s « ных каналов, расположенных по периферии основания ротора, снабженных клапанами, каждый из которых содержит запорный элемент и седло, механизм перемещения запорных элементов клапанов, напорное устройство для отвода лёгкой фазы и питающ то трубу отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывной выгрузки сгущенной фазы и повышения надежности работы сепаратора, каждый запорный элемент имеет на торце паз для непрерьшного отвода сгущенной фазы, при этом механизм перемещения запорных элементов клапанов состоит из прикрепленного к ним кольца, установленного с возможностью перемещения (Л по наружной поверхности основания ротора, и расположенных с,зазором постоянных одноименных магнитов, один из/которых укреплен на нижней поверхности кольца, а другой - на кольцевом диске, смонтированном в корпусе сепаратора с возможностью возвратно-поступательного перемещения по вертикали. ел fiS 4 СО