Центрифуга с вибрационной выгрузкой осадка Советский патент 1987 года по МПК B04B3/06 B04B9/00 

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к центрифугам непрерывного действия для химической, металлургической, угольной, пищевой промышленности и производства минеральных удобрений.

Цель изобретения - повышение качества обезвоживания за счет того, что в процессе работы центрифуги при изменении свойств суспензии (концентрация, гранулометрический состав осадка, вязкость жидкой фазы и т.д.) и изменении скорости выгрузки осадка соответственно изменяется амплитуда крутильных колебаний ротора за счет изменения величины смешения вала привода, так как большему смещению валов привода и ротора соответствует большая амплитуда крутильных колебаний, возникающая в кинематическом механизме возбуждения крутильных колебаний. При соосном положении валов (нулевое смещение) амплитуда крутильных колебаний равна нулю. Это позволяет производить облегченный запуск центрифуги (без излишнего при запуске возбуждения крутильных колебаний ротора) и стабилизировать скорость движения осадка для его равномерного качественного обезвоживания.

Изобретение позволяет повысить эффективность выгрузки и качество обезвоживания, а также облегчит ь запуск центрифуги за счет регулирования на ходу (от нуля при запуске до требуемой величины) амплитуды крутильных колебаний ротора, осуществляемого подвижной платформой с механизмом ее смещения.

На фиг. 1 изображена центрифуга с вибрационной выгрузкой осадка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Центрифуга содержит станину 1, закрепленный на полом валу 2 перфорированный ротор 3. Вал 2 установлен в подшипниках 4 станины 1. Внутри полого вала 2 установлен торсион 5, упруго соединяющий (в крутильном направлении) ротор 3 и ведомую вилку 6 кинематического механизма возбуждения крутильных колебаний ротора. Вилка 6 закреплена на ступице .7, сидящей подвижно в подшипниках 8 на консоли вала 2 ротора. Кинематический механизм возбуждения крутильных колебаний содержит по крайней мере один универсальный щар- нир или два шарнира неравных угловых скоростей. Шарнир содержит вилки 9 и 10, связанные промежуточным валом 11, которые установлены взаимно перпендикулярно. Ведущая вилка 12 механизма кинематического возбуждения крутильных колебаний связана с валом 11 и установлена на ступице линейного антивибратора 13, сидящего на валу привода 14. Привод вращения установлен на подвижной относительно станины 1 пластине 15, прижатой несколькими лапками 16 к плоскости станины 2 и связанной с ней с помощью двух шарнирных звеньев - тяг 17. Причем обе оси тяг 17 лежат в вертикальных плоскостях, проходящих через центры вращения механизма возбуждения крутильных колебаний ротора. Требуемое смещение вала привода 14 относительно вала 2 ротора обеспечивается механизмом 18 смещения (например, винтовым, реечным, рычажным или др. типа). Механизм 18 является приспособлением для смещения пластины 15 в направлени41, перпендикулярном оси вращения ротора 3. Вилки 6 и 9, 10 и 12 связаны между собой крестовинами 19. Ротор 3 окружен кожухом 20 для раздельного отвода фугата и осадка. Кожух 20 имеет загрузочную трубу 21.

Центрифуга работает следующим обра5 зом.

Ротору 3 сообщают вращательное движение приводом 14 при соосном положении вала 2 и привода 14. С помощью механизма 18, смещая подвижную пластину 15 с приводом 14 на технологически необ0 ходимую величину, ротору 3 помимо вращения сообщают круговую вибрацию (крутильные колебания). Крутильные колебания возбуждаются каждым универсальным шарниром при переносе валов. Амплитуда крутиль5

ных колебаний, вносимая кинематически механизмом крутильных колебанийуВозрастает с увеличением смещения I валов привода и ротора. Параметры колебательной системы центрифуги выбраны так, что ротор 3 и антивибратор 13 колебаются в противофазе, а Q вал привода 14 находится в зоне узла колебаний, т.е. не совершает крутильных колебаний.

В качестве рабочей частоты колебательной системы выбирают частоту, близкую к

5 частоте собственных колебаний системы. Одна или две шарнирные тяги 17 при смещении подвижной пластины 15 обеспечивают параллельность валов привода и ротора. Суспензию подают по загрузочной трубе 21 в ротор 3 центрифуги, где под действием цент0 робежной и вибрационных сил суспензия разделяется на осадок, остающийся на фильтрующей перегородке, и фугат, попадающий в кожух 20 ротора. Осадок со скоростью, пропорциональной интенсивности колебаний

ротора 3, движется к его широкому концу и попадает в сборник осадка кожуха 20. При изменении свойств суспензии или для обеспечения заданной степени обезвоживания осадка в процессе работы производят регулировку смещения валов с помощью меп ханизма 8 соответственно интенсивности крутильных колебаний ротора и изменения времени пребывания осадка в нем. При этом шарнирные звенья тяг 17 образуют параллелограмм, обеспечивающий плоскопараллельное движение пластины 15 и максимально

5 возможную амплитуду возбуждения крутильных колебаний, соответствующую определенному смещению Е валов, а расстояние между центрами осей поворота шарнирных звеньев равно расстоянию между центрами

универсальных, шарниров. Для обеспечения совместного поворота с промежуточным валом соответствующие оси поворота шарнирных звеньев должны быть установлены в плоскостях, перпендикулярных оси вращения ротора и проходящих через центры универсальных щарниров.

Результаты сравнения параметров предлагаемой центрифуги с известной даны в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемая центрифуга обладает большей производительностью и степенью обезвоживания осадка, а также меньшей мощностью привода.

Таким образом, изобретение повышает качество обезвоживания осадка благодаря тому, что центрифуга с вибрационной выгрузкой осадка снабжена пластиной, связанной со станиной двумя шарнирными звеньями и имеющей приспособление для ее смещения в направлении, перпендикулярном оси

Производительность по осадку, т/ч

Влажность осадка, %

Время, затрачиваемое на переналадку, ч/сут

Суточная производительность, т

Установочная мощность двигателя, кВт

вращения ротора, привод вращения которого установлен на пластине.

Формула изобретения

Центрифуга с вибрационной выгрузкой осадка, содержащая станину, установленный на валу перфорированный ротор, привод вращения и механизм возбуждения крутильных

Q колебаний ротора, включающий по меньшей мере один универсальный шарнир, содержащий связанные промежуточным валом ведомую и ведущую вилки, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обезвоживания, она снабжена пластиной, связан5 ной со станиной одним или двумя шарнирными звеньями и имеющей приспособление для ее смещения в направлении, перпендикулярном оси вращения ротора, при этом привод вращения последнего установлен на пластине.

2,0 2,5

О

36

48

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к центрифугам непрерывного действия для химической, металлургической, угольной, пищевой промыщленности и производства минеральных удобрений. Цель изобретения - повыще- ние качества обезвоживания. Подвижная пластина 15 с механизмом 18 ее смещения в направлении, перпендикулярном оси вращения ротора, и щарнирными звеньями тяг 17 соверщает плоскопараллельное перемещение. Привод 14 ротора, закрепленный на пластине 15, помимо вращения совершает круговую вибрацию. Кинематический механизм крутильных колебаний состоит из универсальных шарниров неравных угловых скоростей. Амплитуда крутильных колебаний возрастает с увеличением смещения валов привода 14 и ротора. Осадок из ротора выгружают со скоростью, пропорциональной интенсивности колебаний. 2 ил., 1 табл. 16 19 16 СХ) ю , Фи.2

12 f ij S 7 ftl 10 273 7

Редактор И. Горная Заказ 830/8

Составитель А. Горбачева

Техред И. ВересКорректор С. Черни

Тираж 517Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4