Центрифуга Советский патент 1988 года по МПК B04B3/06 

(Л

00

с а со

Фиг 1

тельности и качества разделения. Центрифуга содержит перфорированный ротор 5, корпус I, сборники 3 осадка и сборник 2 фильтрата , привод 14 .и возбудитель круговой вибрации, снабженный установленным под днищем ротора 5 диском 6 с радиальными каналами 7, в которых размещены грузы 8, например шарики. При вращении диска 6 относительно кулачка 9 грузы 8 п.ерио- дически меняют свое положение, приближаясь к оси вращения ротора 5 и удаляясь от нее, в связи с чем изменяется момент инерции ротора и он совершает круговые колебания. В связи

с исключением из конструкции цeнtpи- фуги тяжело нагруженных опорных узлов возбудителя круговых колебаний может быть значительно повьппена скорость вращения ротора 5, а следовательно, и производительность. Кроме того, благодаря наложению круговой вибрации с оптимальными параметрами (частота, амплитуда) интенсифицируются все периоды процесса центробежного фильтрования, что позволяет гй)вы- сить качество разделения и, соответственно, снизить остаточную влажность осадка. 5 ил.

Изобретение относится к центрифугам с вибрационной выгрузкой осадка, используемьм для разделения жидких неоднородных систем в поле действия центробежных сил. Цель изобретения состоит в повышении производи

1

Изобретение относится к центрифугам для разделения жидких неоднородных систем, а именно к фильтрующим центрифугам с вибрационной выгрузкой осадка, и может быть использовано в химической, угольной, пищевой и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение производительности .центрифуги и снижение влажности осадка.

На фиг.1 изображена центрифуга, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1 в динамике (после относи - тельного смещения диска 6 и кулачка 10 на угол 45°); на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.З - разрез В-В на фиг.2.

Центрифуга содержит корпус 1, сборник 2 фильтрата, сборник 3 осад- ка, загрузочную воронку 4 и перфорированный конический ротор 5. Возбудитель круговой вибрации включает в себя установленный под днищем ротора диск 6 с радиально расположенными ка налами 7, в которых размещены грузы 8, имеющие форму тел качения, например шариков или роликов, а также механизм их перемещения, представляющий собой кулачок 9, имеющий на ра- бочей поверхности несколько выступов 10 и впадин 11., равномерно расположенных по периметру и находящихся в контакте с грузами 8. Диск 6 состоит

из верхней и нижней частей, скрепленных разъемным соединением. На периферии диска 6 по центру каналов 7 выполнен кольцевой паз 12, в котором расположены выступы 10 кулачка 9. По центру диска 6 установлен ограничитель 13, выполненный в виде вставки из упругого материала или пружин. Он служит для разграничения каналов 7 с грузами 8. Привод ротора 5 осуществляется от электродвигателя 14 через клиноременную передачу 15, Шкив 16 электродвигателя 14 снабжен встроенной упругой муфтой I7 для виброизоляции электродвигателя 14. Кулачок 9 установлен с возможностью независимого вращения относительно диска 6. Его привод осуществляется от электродвиг гателя 18 через клиноременнуто передачу 19.

Центрифуга работает следующим образом,

С помощью электродвигателя 14 через клиноременную передачу 15 и диск 6 приводят ротор 5 во вращение. При этом в зависимости от режима, необходимого для обработки данной суспензии, возможно три варианте работы кулачка 9: кулачок 9 не вращается, он зафиксирован относительно корпуса 1 (электродвигатель 18 не включается) ; кулачок 9 приводится во вращение при помощи электродвигателя 18 через клиноременную передачу 19 в

одном направлении с ротором 5, но с отличной от него скоростью; кулачок 9 приводится во вращение при помощи электродвигателя 18 через кли- ноременную передачу 19 в направлении, противоположном вращению ротора 5.

При вращении диска 6 относительно кулачка 9 грузы 8 в соответствии с профилем рабочей поверхности кулачка 9 периодически меняют свое положение внутри каналов 7, приближаясь к оси вращения ротора 5 под действием выступов 10 и удаляясь от нее под действием центробежных сил в районе впадин 11. В связи с перемещением грузов 8 в радиальном направлении изменяется момент инерции ротора 5, и он периодически изменяет угловую скоростью вращения, т.е. совершает круговые колебания. Так как частота круговых колебаний зависит от скорости вращения диска 6 относительно 9, наличие трех режимов позволяет регулировать ее в широких пределах. Амплитуда колебаний зависит от массы грузов 8, и ее можно изменять, оперируя их количеством в каналах 7. Упругая вставка 13 препятствует возможности соударения грузов 8 при их движении к оси вращения, а также исключает возникновение дисбаланса вследствие нарушения симметрии расположения грузов 8 из-за самопроизвольного перекатывания шаров из одного канала в другой.

После установления необходимых скоростей вращения ротора 5 и кулачка 9 через загрузочную воронку 4 непрерывно подают суспензию в ротор 5 центрифуги. Под действием центробежных сил и круговой вибрации жидкая фаза проходит через щели сита ротора 5 .и отводится в сборник 2 фильтрата. Осадок твердой фазы под действием центробежных сил и круговой вибрации перемещается от днища конического ротора 5 вверх по ситу и выбрасывается через его широкий край в сборник 3 осадка. При этом в связи с исключением из конструкции центрифуги тяжело нагруженных опорных узлов возбудителя круговых колебаний может быть значительно повышена скорость враще- г ния ротора по сравнению с известной центрифугой, а соответственно, и производительность. Кроме того, благодаря наложению круговой вибрации с оптимальными параметрами (частота,

0 амплитуда) интенсифицируются все периоды процесса центробежного фильтрования, что позволяет повысить качество разделения и, соответственно, снизить остаточную влажность осадка.

5 Таким образом, повышается производительность центрифуги и качество разделения осадка за счет увеличения скорости вращения ротора и наложения круговой вибрации в оптимальном режи0 ме благодаря снабжению возбудителя круговой вибрации диском с радиальными каналами, в которых помещены с возможностью перемещения грузы, имеющие форму тел качения, например шари5 ков, и выполнению механизма перемещения грузов в виде кулачка, который своей внутренней рабочей поверхностью находится в контакте с телами качения и установл ен с возможностью вра0 щения относительно диска.

Формула изобретения

Центрифуга, содержащая корпус, перфорированный ротор, привод враще5 ния, возбудитель круговой вибрации, включающий грузы и механизм их перемещения относительно оси вращения ротора, сборники осадка и фильтрата, отлича бщаяся тем, что,

0 с целью повьш1ения производительности и снижения влажности осадка, возбудитель круговой вибрации представляет собой диск, установленный под днищем ротора, имеющий радиально распо5 лрженные каналы и кольцевой паз на периферии, при этом грузы размещены в каналах диска, а механизм их перемещения представляет собой кулачок, смонтированный с возможностью враще0 ния относительно диска и так, что его выступы расположены в кольцевом пазу последнего.

13

10

(Dui3

ф1/г4

В-в

Фи2.5