Фильтрующая центрифуга Советский патент 1988 года по МПК B04B3/00 

/4t

(Л

ОО

05 СО

сх

фиеЛ

13

щенные со сборником 4 фильтрата. Каждый фильтрующий элемент имеет в поперечном сечении форму многогранника с вогнутыми гранями и разделен вертикальными перегородками 11 на отдельные камеры. Распределительная камера 16 питающего устройства имеет вы- ;пускные отверстия,количество которьк соответствует количеству фильтрующих элементов. Внутри распределительной камеры 16 с возможностью относительного вращения установлен патрубок 26 с диаметрально расположенными отверстиями. При помощи дифференциального редуктора 32 сообщают вращение ротору 5 и кривошипу 19 механизма поворота фильтрующих элементов

с заданной разницей скоростей. Суспензия через отверстия патрубка 26, вращающегося относительно распределительной камеры 16 синхронно с кривошипом 19 механизма поворота, поочередно поступает на пару диаметрально расположенных фильтрующих элементов. После отделения жидкой фазы, которая отводится в сборник 4 фильтрата,паль- кривошипа 19 механизма поворота входят в зацепление с пазами 22 выходных звеньев 21 и поворачивают две .диаметрально расположенные рамки 9 фильтруюш 1:х элементов до установки новой грани в рабочее положение. Осадок сбрасывается в сборник 3. 6 ил.

Изобретение касается фильтрующей центрифуги, может быть.использовано в химической, угольной, металлургической и других отраслях промышленности и направлено на повышение производительности. Ротор 5 центрифуги содержит фильтрующие -элементы, установленные на его периферии и сооб

1

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил, а именно к центрифугам, и может быть использовано в химической, угольной, металлургической, пищевой и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг.1 изображена предлагаемая цен грифуга, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг . 3 - раз рез Б-Б на фиг. 1; на фиг . 4 - разрез В-В на фиг.З; на фиг.5 - узел 1 на фиг.1; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.5.

Фильтрующая центрифуга содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2 и сборниками 3 и 4 осадка и фильтрата соответственно. Внутри корпуса 1 расположен ротор 5, включающий два параллельно установленных диска 6 и 7ip соединенных между собой ребрами 8, и фильтрующие Элементы, представляющие собой рамки 9, имеющие в поперечном сечении форму многогранника с вогнутыми гранями, на которых размещены фильтрующие перегородки 10. Рамки 9 разделены вертикальными перегородками 11 на отдельные камеры и смонтированы на осях 12 и 13, уста

Г

новленных в подшипниковых опорах 14 и 15. Питающее устройство центрифуги, включает распределительную камеру 16, жестко укрепленную на диске 6 ротора 3. Оси 12 рамок 9 имеют отверстия 17 для ввода-фильтрата в сборник 4. По краям граней рамок 9 выполнены отбор- товки 18 для предотвращения вытекания суспензии.

. Механизм поворота рамок 9 вьшолнен в виде мальтийского механизма и включает кривошип 19 с двумя пальцами 20 и выходные звенья-21 с пазами 22, установленные на осях 13 рамок 9. Кривошип 19 закреплен на валу 23, установленном в подшипниковой опоре 24 и содержащем канал 25 и патрубок 26 с двумя диаметрально расположенными отверстиями 27 для подачи суспензии 0 (расположенный внутри распределительной камеры 16 питающего устройства). Для исключения возможности самопроизвольного поворота рамок 9 используется устройство в виде двух взаимодействующих поверхностей 28 на кривошипе 19 и 29 на выходных звеньях 21 мальтийского механизма.

Привод ротора 5 и вала 23 механизма поворота рамок 9 осуществляется от электродвигателя 30 через клино- ременную передачу 31 и дифференциаль5

0

ный редуктор 32. Дифференциальный редуктор 32 имеет два выходных вала 33 и 34, вращающихся в одном направлении с заданной разницей скоростей. На валу 33 закреплен диск 6 ротора 5, а вал 34 соединен с валом 23 механизма поворота рамок 9.

Центрифуга работает следующим образом.

При помощи электродвигателя 30 через клиноременную передачу 31 и коаксиальные валы 33, 34 дифференциального редуктора 32 сообщают вращение ротору 5 и валу 23 механизма поворота рамок 9. При этом скорости вращения ротора 5 и вала 23 имеют одинаковое направление, но отличаются на заданную величину (в рассмотренном варианте вал 23 опережает ротор 5) .

Через загрузочную воронку 2, канал 25 в валу 23, два отверстия 27 патрубка 26 и отверстия 35 распределительной камеры 16 питающего устрой- 25 работы центрифуги путем выполнения ства (количество которых соответству- фильтрующих элементов с поперечным ет количеству фильтрующих элементов) суспензия поступает на фильтрующие перегородки 10 двух диаметрально расположенных рамок 9 ротора 5. Отбор- тонки 18 препятствуют вытеканию суспензии через края фильтрующих перегородок 10. В связи.с тем, что вал 23 опережает ротор 5, патрубок 26 вращается относительно распределительной камеры 16 и через определенный промежуток времени, в течение которого емкости двух рамок 9, образованные фильтрующими перегородками 10 и отбортовками 18, заполняется суспензией, патрубок 26 занимает такое положение, при котором суспензия начинает поступать на следующую пару рамок 9. Таким образом суспензия поочередно подается на все рамки 9 ротора 5. Суспензия, поступивщая на фильтрующую перегородку 10, под действием центробежных сил разделяется на жидкую и твердую фазы.

Жидкая фаза (фильтрат) проходит через фильтрующую перегородку 10 рамки 9 и отводится через отверстия 17 в сборник 4. После окончания процесса разделения пальцы 20 кривощипа 19 входят в зацепление с пазами 22 выходных звеньев 21 двух диаметрально

сечением в виде многогранников, раз деленных вертикальными перегородкам на камеры, снабжению распределитель

30 ной камеры питающего устройства выпускными отверстиями в количестве, равном количеству фильтрующих элементов, и установке внутри нее с во можностью относительного вращения па

35 рубка с диаметрально расположенными отверстиями. При этом размещение фильтрующих перегородок на вогнутых гранях дает возможность увеличить площадь фильтрации по сравнению с

40 прямоугольными рамками известного устройства за счет большей длины пе риметра и обеспечить более равномер ное распределение суспензии на филь трующих перегородках, что также поз

45 воляет повысить производительность. Качественная периодическая регенера ция фильтрующих поверхностей силами центробежного поля после выгрузки осадка способствует повьтеиию произ водительности и глубины обезвоживания .

Так как фильтрующие элемен1Ъ1 цен рифуги имеют в поперечном сечении форму многогранника, грани которого включаются в работу поочередно, уве личивается срок службы фильтрующих перегородок прямо пропорционально к личеству граней, следовател1 но,умен шается количество переборок констру

50

55

расположенных рамок 9 и поворачивают их до установления в рабочее положение новых граней. При повороте рамок

9 осадок (твердая фаза) под действием центробежных сил сбрасывается в сборник 3. После сброса осадка фильтрую- щая поверхность отработавших граней рамок 9 под дейс-твием центробежных сил очищается (регенерирует). В свя-, зи с тем, что кривошип.19 и патрубок 26 вращаются синхронно, после завершения поворота пары рамок 9 на них начинает поступать новая порция суспензии, а кривошип 19 в это время поворачивает следующую пару рамок 9, в которьпс закончился процесс разделения.

Таким образом, предложенная конструкция центрифуги позволяет повысить производительность за счет осуществления непрерывности процесса

разделения и исключения непроизводительных потерь времени на выгрузку осадка благодаря организации непрерывной поочередной загрузки и выгрузки фильтрующих элементов в процессе

25 работы центрифуги путем выполнения фильтрующих элементов с поперечным

сечением в виде многогранников, разделенных вертикальными перегородками на камеры, снабжению распределитель30 ной камеры питающего устройства выпускными отверстиями в количестве, равном количеству фильтрующих элементов, и установке внутри нее с возможностью относительного вращения пат35 рубка с диаметрально расположенными отверстиями. При этом размещение фильтрующих перегородок на вогнутых гранях дает возможность увеличить площадь фильтрации по сравнению с

40 прямоугольными рамками известного устройства за счет большей длины периметра и обеспечить более равномерное распределение суспензии на фильтрующих перегородках, что также поз45 воляет повысить производительность. Качественная периодическая регенерация фильтрующих поверхностей силами центробежного поля после выгрузки осадка способствует повьтеиию производительности и глубины обезвоживания .

Так как фильтрующие элемен1Ъ1 центрифуги имеют в поперечном сечении форму многогранника, грани которого включаются в работу поочередно, увеличивается срок службы фильтрующих перегородок прямо пропорционально количеству граней, следовател1 но,уменьшается количество переборок конструк50

55

ции-и вынужденных простоев оборудования, связанных с заменой фильтрующих перегородок, что в конечном итоге по- вьшает эффективность использования центрифуги и уменьшает эксплуатационные расходы.

Кроме того, благодаря снабжению распределительной камеры питающего устройства выпускными отверстиями, через которые суспензия подается непосредственно на фильтрующие поверхности граней, которые снабжены отбор- товками, отпадает необходимость в герметизации стыков между р амками и исключаются утечки суспензии, а следовательно, повышается качество обезвоживания ..По этой причине исключаются поломки, связанные с заклиниванием рамок вследствие налипания материала в местах их сопряжения. Формула изобретения

Фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, сборники фильтрата и ,

А

осадка, питающее устройство, включающее распределительную камеру, ротор, состоящий из двух параллельно установленных и соединенных ребрами дисков и фильтрующих элементов, установленных на периферии ротора с возможностью поворота и сообщенных со сборником фильтрата, отличаюЩ а я с я тем, что, с целью повьш1е- ния производительности, каждый фильт- руюпцш элемент имеет в поперечном сечении форму многогранника с вогнутыми гранями и разделен вертикальными

перегородками на камеры, причем распределительная камера питающего устройства имеет выпускные отверстия, количество которых соответствует количеству фильтрующих элементов, и

внутри нее с возможностью относительного вращения установлен патрубок с диаметрально расположенными отверстиями .

фи. .

Б-Б

В

Фиг. 3 S-B побернито

Фиг./

фиг. 6