Центрифуга для обезвоживания зернистых материалов Советский патент 1988 года по МПК B04B5/02 

rj

(Л

со со ел

(риг

движение и обкатывая ролики 6 и 7, размещенные внутри барабана Д в зоне минимальных центробежных сил (наиболее приближенная часть барабана 4 к оси ротора 2). Ось трубки I1 расположена между осями барабана А и ротора 2 в одной с ними плоскости. Трубка 1I установлена таким образом, что создает вместе с роликами 6,7 перегиб фильтрующего элемента 5. Исходный материал подается за вторым по ходу вращения барабана 4 роликом 6 и прижимается возрастающими по мере вращения барабана А центробежными силами к фильтрующему элементу 5. Фильтрат,

проходящий скпозь ячейки фильтрующего элемента 5 и барабана 4, поступает в соответствующий сборник, а отфильтрованный осадок подходит к зоне размещения роликов 6, 7 и трубки 1 I , и разрыхляясь и скалываясь роликами 6 и 7 и созданным перегибом, сбрасывается в соответствующий сборник. Подаваемый в отверстия трубки 11 воздух прочи- щает забивщиеся ячейки фильтрующего элемента 5. Это обеспечивает удаление осадка и очистку фильтрующих элементов 5 в процессе работы центрифуги, что приводит к повышению производительности центрифуги. 2 ил.

Изобретение касается центрифуг для обезвоживания зернистых материалов , может быть использовано в горнообогатительной, угольной и других отраслях промышленности и направлено на повьпиение производительности. При включении привода начинает вращаться ротор 2 с барабанами 4, Выполненный в виде бесконечной гибкой ленты фильтрующий элемент 5 прижимается максимальными центробежными силами к наиболее удаленной стенке барабана 4, вовлекаясь тем самым во вращательное

1

Изобретение относится к технике обезвоживания и сушки мелкозернистых материалов путем их центрифугирования и может быть использовано в горнообогатительной, угольной, металлургической и других отраслях промьщ1лен- ности, в частности при обезвоживании например, угольной или рудосодержа- щей пульпы..

Цель изобретения - повьщ1ение производительности центрифуги путем одновременного удаления осадка и фильтрующих элементов в процессе работы.

На фиг,I схематически изображена предлагаемая центрифуга , продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху с местным поперечным разрезом одного из барабанов.

Центрифуга содержит привод 1, ро- тор 2, включающий основание 3 и ряд барабанов 4 с фильтрующими злемента- ми 5, установленных с возможностью вращения вокруг оси ротора 2 и вокруг собственных осей. Каждый фильтру- ющий элемент 5 выполнен в виде бесконечной гибкой ленты и внутри каждого барабана 4 расположено по два ролика 6 и 7, оси которых жестко связаны с ротором 2, например, скобами 8 и радиально подпружинены пружинами 9 Кроме того, внутри каждого барабана 4 расположена жестко прикрепленная к основанию 3 ротора 2 скобой 10 трубка 1I для перегиба фильтрующего элемента 5, имеющая ряд отверстий 12

для подачи воздуха на фильтрующий элемент 5. Трубка II закреплена так, что ее ось расположена в плоскости, проходящей через оси вращения барабана 4 и ротора 2 между ними, при этом угол об между плоскостями, проходящими через ось вращения барабана 4 и каждого ролика 6 и 7 составляет 50-80. Центрифуга содержит также жестко связанное с ротором 2 питающее устройство 13 с патрубками 14. В основании 3 ротора 2 выполнены прорези 15 для прохода осадка в сборник 16 и прорези 17 для стекания фильтрата в сборник 18.

Центрифуга работает следующим образом.

Цри включении привода I установленные с возможностью вращения вокруг своих осей и вокруг оси ротора 2 и кинематически связанные с ротором 2 барабаны 4 начинают вращаться. Фильтрующий элемент 5, прижимаемый к стенкам барабана 4 в зоне дерЧствия максимальных центробежных сил, вследствие сил трения также вовлекается во вращательное движение, в процессе которого он обкатывает ролики 6 и 7, на которые он натянут, и перегибается с помощью трубки 1I. Ролики 6 и 7 и трубка П , в которую начинает подаваться воздух, установлены в зоне действия минимальных центробежных сил. Исходный материал, подаваемый

на фильтрующий элемент 5 через патрубок 14, установленный внутри барабана 4 после ролика 6 по ходу вращения барабана 4, начинает прижиматься к нему под действием центробежных сил, В зоне действия максимальных центробежных сил происходит наиболее интенсивное отделение жидкой фазы от твердой. Фильтрат, проходя через ячейки фильтрующего злемента 5 и барабана 4, через прорези 17 попадает в сборник 18.

Установленные в зоне действия минимальных центробежных сил ролики 6 и 7 и трубка 1I для перегиба фильтрующего элемента 5 обеспечивает рыхление и скол отфильтрованного осадка, который через прорези 15 падает в сборник 16. Поступающий из отверстий 12 трубки 11 воздух очищает засорившиеся ячейки фильтрующего элемента 5. Создаваемая воздухом подушка между трубкой 11 и фильтрующим элементом 5 предохраняет последний от быстрого износа вследствие трения о трубку 11, а подпружиненность роликов 6 и 7 защищает их от поломок, при этом степень рыхления регулируется жесткостью пружин 8 и 9.

Величина зоны действия минимальных центробежных сил определяется углом 06, образованным плоскостями, проходящими через ось барабана 3 и каждого из роликов 6 и 7. Значение этого угла определено экспериментально и соеО

тавляет 50-80. Уменьшение угла oi

Q

(меньше 50 ) ведет к конструктивным сложностям размещения роликов 6 и 7 и трубки I1 для перегиба фильтрующего элеме та 5. Увеличение угла об (боль- ще 80 ) ведет к необоснованному уменьшению зоны, в которой происходит

центробежная фильтрация, что в конеч- 45 центробежными силами, доходит до макном итоге отрицательно сказывается на производительности центрифуги.

В результате вращения барабанов вокруг оси ротора и вокруг собственных осей на тела, помещенные в барабаны, действуют результирующие центробежные силы, неодинаковые по величине. В точках, наиболее удаленных от оси ротора, они максимальны, так

как здесь центробежные силы, возника- g роликов и вследствие наличия кривизны ющие от двух вращательных движений, (перегиба) фильтрующего элемента на- складываются, что создает благоприятные условия для центробежной фильтрачинает рыхлиться, скалываться и сбрасываться в соответствующий сборник, а фильтр, продуваемый воздухом, полноции. В точках, наиболее приближенных

к оси ротора, центробежные силы минимальны, так как они вычитаются. В этих точках создаются наиболее бла- g гоприятные условия для выгрузки отфильтрованного осадка. Угол сА , равный 50-80 , определяет величину зоны действия минимальной результирующей центробежных сил. В этой зоне и раз0 мещены ролики и трубка для перегиба фильтрующего элемента, выполненного в виде бесконечной гибкой ленты. Размещены ролики таким образом, что угол, образованный плоскостями, про5 ходящими через ось вращения барабана и каждого из роликов, равен 50-80 , а ось трубки расположена между осями вращения барабана и ротора в одной с ними плоскости.

0 Фильтрующий элемент, расположенный свободно внутри барабана, находится под действием центробежных сил. В зоне действия максимальных результирующих центробежных сил фильтрующий элемент прижимается к стенкам барабана и вследствие сил трения вовлекается во вращательное движение. Натягиваясь роликами и меняя свою кривизну, фильтрующий элемент в процессе своего

0 вращательного движения обкатывает их. Подаваемый воздух через отверстия в трубке создает своеобразную воздушную подушку, которая участвует в создании перегиба элемента, очищает забив5 шиеся ячейки фильтра и препятствует трению фильтра о трубку. При таком сложном вращательном движении барабанов и определенном расположении роликов очевидно, что рационально пода0 вать исходный материал за вторым по ходу вращения барабана роликом. В этом случае фильтруемый материал прижимается все возрастающими по мере вращения барабана вокруг своей оси

5

симума действия центробежных сил, а затем поступает, в зону уменьшающихся цетробежных сил.

Время пребывания в зоне действия максимальных центробежных сил определяется скоростью вращения барабана вокруг своей оси. Подойдя к роликам, уже отфильтрованный осадок с помощью

роликов и вследствие наличия кривизны (перегиба) фильтрующего элемента на-

чинает рыхлиться, скалываться и сбрасываться в соответствующий сборник, а фильтр, продуваемый воздухом, полно513

стью очищается. Все это обеспечивает удаление осадка и очистку каждого фильтрующего элемента в процессе работы, что приводит к повышению производительности центрифуги.

Формула изобретения Центрифуга для обезвоживания зернистых материалов, содержащая ротор, IQ включающий основание и ряд барабанов с фильтрующими элементами, установленных с возможностью вращения вокруг оси ротора и вокруг собственных осей, питающее устройство и сборники оазде- ленных фракций, отличающаяЛ5

с я тем, что, с целью повьшения производительности, каждый фильтрующий элемент выполнен в виде бесконечной гибкой ленты, внутри каждого барабана расположены ролики и жестко прикрепленная к основанию ротора трубка для перегиба фильтрующего элемента, причем трубка имеет ряд отверстий для подачи .воздуха на фильтрующий элемент, а ее ось расположена в плоскости, проходящей через оси вращения барабана и ротора между ними, при этом угол между плоскостями, проходящими через ось вращения барабана и каждого ролика, составляет 50-80°.

фиг