Устройство для разделения смеси из твердых частиц и жидкости Советский патент 1988 года по МПК B04B5/12 

со

00

со

00

сд

Изобретение относится к области устройств непрерывного действия, предназначенных для обезвоживания сыпучих или волокнистых материалов, смешанных с жидкостью, а также разделения различных сус- пензий на жидкую и твердую фазы под дей- ствием центробежных сил, и может быть использовано в установках, содержащих водопроницаемые ленты, движущиеся по криволинейным траекториям.

Цель изобретения - упрощение конструк- 10 дни и расширение техничес1 их возможностей.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с расположением лент на их траекториях, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - положение одной из лент, статическое состояние.

Устройство для разделения смеси из твердых частиц и жидкости содержит ряд последовательно расположенных проницаемых для жидкости бесконечных приводных лент 1. Каждая из них расположена по вогнутой траектории, обуслов;1енной ролико- опорами 2-4 и центробежными силами, возникающими при работе устройства. При этом роликоопоры 2, предназначенные для поддерt5

20

твердых частиц и жидкости, с их подъемом по вертикали, с возможностью последовательной передачи слоя 10 разделяемой смеси с предыдущей (нижней) ленты 1 на последующую, расположенную выше. При этом траектория слоя разделяемой смеси представляет собой плавную волнообразную кривую, напоминающую синусоиду. Устройство может работать также в наклонном, горизонтальном или опрокинутом положении (т. е. в положении, когда разделяемая смесь перемещается сверху вниз). Рама 6 устройства присоединена к корпусу 11, служащему ограждением. Каждая лента 1 имеет криволинейный отражатель 12, расположенный между рабочей и холостой ветвями, выполненный из листового материала (например, жести) с отбортовкой нижней кромки для направления жидкости, стекающей по его поверхности, в отводные трубы (не показа- Вертикальная ось 13 называется общей осью ряда лент устройства, а горизонтальные линии 14 называются горизонталями. Каждая из лент 1 в ряду (также, как и общая ось 13 всего ряда) установлены .вертикально, приводные барабаны 7 каждой ленты находятся ниже холостых барабанов 8. А

живания рабочей ветви ленты 1 во время - роликоопоры 4 установлены со смещением с

траекторией лент в сторону центров 15 кривизны на величину, исключающую, контакт этих роликоопор с лентой и разделяемой смесью во время работы устройства, т. е. в то время, когда лента с разделяемой смесью прижата центробежными силами к ролико- опорам 2. Роликоопоры 4 предназначены для -удержания на них рабочей ветви ленты 1 во время ее нахождения в статическом состоянии, т. е. при отключенном приводе ленты и, следовательно, при отсутствии центродвижения ее по траектории, т. е. обуславливающие рабочей ветви ленты, выполнены желобчатыми, а их оси 5 установлены в раме 6 устройства.

Для увеличения желобчатости лент можно использовать прощивку их кромок, а в случае необходимости загрузки устройства смесью, подлежащей разделению, при скорости существенно меньшей, чем скорость лент, рекомендуется использовать ленты с ячеистой или иной негладкой поверхностью.

Роликоопоры 3 расположены по траектории холостой ветви ленты 1. (Под траекторией ленты имеется в виду кривая замкнутая линия, по которой соответствующая лента перемещается в процессе работы устройства).

Роликоопоры 4 предназначены для поддержания рабочей ветви ленты 1 только в состоянии ее покоя, т. е. при неработающем устройстве (фиг. 3).

30

35

40

бежных сил.

Расположение роликоопор 4 над горизонтальными линиями 14 обусловлено необходимостью удержания каждой рабочей ветви ленты в зоне, близкой к ее траектории. Чтобы не препятствовать максимальной загрузке ленты по ширине и не допустить налипания разделяемой смеси на роликоопоры. 4, эти роликоопоры смещены к центру 15 кривизны на соответствующую величину.

Для привода и направления каждой лен- Размещение барабанов 7 и 8 на общей оси ты 1 имеются приводной 7 и холостой 8. ба-13 обусловлено оптимальными условиями для

рабаны. Для гарантированного контакта сопряжения лент между собой и плавностью

перехода смеси с предыдущей ленты 1 на последующую без значительного свободного

50

каждой ленты 1 с соответствующим приводным барабаном 7 имекэтся прижимные ро- лики 9, установленные у каждого из приводных барабанов 7, подпружиненные относительно этих барабанов (подпружинивание не показано). В предпочтительном варианте исполнения устройства (фиг. 1) ленты 1 расположены последовательно по вертикали, а несущие (вогнутые) поверхности их рабочих S5 ветвей развернуты навстречу друг другу. Такое взаиморасположение лент позволяет совмещать разделение смесей, состоящих из

полета твердых частиц смеси.

Устройство работает следующим образом.

Смесь из твердых частиц и жидкости, подлежащая разделению, поступает непрерывно и равномерно по направлению стрелки с надписью «Загрузка (фиг. 1) на нижнюю часть рабочей ветви ленты 1, движущейся по своей траектории со скоростью

0

5

0

твердых частиц и жидкости, с их подъемом по вертикали, с возможностью последовательной передачи слоя 10 разделяемой смеси с предыдущей (нижней) ленты 1 на последующую, расположенную выше. При этом траектория слоя разделяемой смеси представляет собой плавную волнообразную кривую, напоминающую синусоиду. Устройство может работать также в наклонном, горизонтальном или опрокинутом положении (т. е. в положении, когда разделяемая смесь перемещается сверху вниз). Рама 6 устройства присоединена к корпусу 11, служащему ограждением. Каждая лента 1 имеет криволинейный отражатель 12, расположенный между рабочей и холостой ветвями, выполненный из листового материала (например, жести) с отбортовкой нижней кромки для направления жидкости, стекающей по его поверхности, в отводные трубы (не показа- Вертикальная ось 13 называется общей осью ряда лент устройства, а горизонтальные линии 14 называются горизонталями. Каждая из лент 1 в ряду (также, как и общая ось 13 всего ряда) установлены .вертикально, приводные барабаны 7 каждой ленты находятся ниже холостых барабанов 8. А

траекторией лент в сторону центров 15 кривизны на величину, исключающую, контакт этих роликоопор с лентой и разделяемой смесью во время работы устройства, т. е. в то время, когда лента с разделяемой смесью прижата центробежными силами к ролико- опорам 2. Роликоопоры 4 предназначены для -удержания на них рабочей ветви ленты 1 во время ее нахождения в статическом состоянии, т. е. при отключенном приводе ленты и, следовательно, при отсутствии центро5

0

бежных сил.

Расположение роликоопор 4 над горизонтальными линиями 14 обусловлено необходимостью удержания каждой рабочей ветви ленты в зоне, близкой к ее траектории. Чтобы не препятствовать максимальной загрузке ленты по ширине и не допустить налипания разделяемой смеси на роликоопоры. 4, эти роликоопоры смещены к центру 15 кривизны на соответствующую величину.

Размещение барабанов 7 и 8 на общей оси 13 обусловлено оптимальными условиями для

полета твердых частиц смеси.

Устройство работает следующим образом.

Смесь из твердых частиц и жидкости, подлежащая разделению, поступает непрерывно и равномерно по направлению стрелки с надписью «Загрузка (фиг. 1) на нижнюю часть рабочей ветви ленты 1, движущейся по своей траектории со скоростью

, где V - линейная скорость ленты, м/с;

R - максимальный радиус кривизны рабочей ветви ленты, м;

g - ускорение свободного падения, м/с.

Подачу смеси, подлежащей разделению, на ленту осуш,ествляют со скоростью, близкой к скорости ленты. При этом условии подаваемая смесь сразу попадает под действием центробежных сил и разделяется на 10 ляет простыми и надежными средствами жидкую и твердую фазы в процессе ее отделить твердые частицы от жидкости в

также промывкой, продувкой на всем участке холостой ветви.

Перед остановкой привода устройства загрузку смеси, подлежащей разделению, прекращают с тем, чтобы остановка лент осуществлялась после того, как они овобо- дятся от компонентов смеси, подлежащей разделению. Пуск устройства осуществляют при незагруженных лентах.

Устройство для разделения смеси позвоперемещения от приводного барабана 7 вверх к холостому 8.

Роликоопоры 2 одновременно служат средством для разрыхления слоя смеси на ленте.

У холостого барабана 8 в связи с резким изменением траектории ленты 1 с вогнутой на выпуклую, происходит отрыв слоя 10 осевщих твердых частиц в смеси с оставшейся жидкостью от несущей поверхности ленты и переход на следующую ленту для более полного разделения. По достижении, образовавшимся слоем твердых частиц, последнего холостого барабана 8, этот слой разгружается и удаляется из устройства известными средствами, например ленточным конвейером (не показан), в направлении стрелки с надписью «Разгрузка. Отделяемая жидкость, просочившаяся сквозь толщу рабочей ленты и отброшенная центробежными силами с

ражатель 12, стекая к его нижнему отбортованному концу, попадает в отводную трубу (не показана).

Поскольку центробежная сила, действующая на поверхность ленты при заданной ее линейной скорости, обратно пропорциональна радиусу кривизны траектории ленты, в зоне холостых барабанов 8, где вогнутая траектория сменяется выпуклой, центробежная сила отрыва твердых частиц от лент превышает силу центробежного прижатия с.меси

15

20

25

зоне центробежных сил на установках любой протяженности, требуемой технологическим процессом, при непрерывности процесса, с обеспечением интенсивной центробежной очистки лент.

Формула изобретения

1.Устройство для разделения смеси из твердых частиц и жидкости, содержащее ряд последовательно расположенных проницаемых для жидкости бесконечных приводных лент, каждая из которых установлена на двух барабанах с возможностью удержания посредством роликоопор на вогнутых траекториях, при этом смежные ленты размещены с противоположных сторон от общей оси с разворотом относительно одна другой на 180°, а вогнутостями - в сторону

ее выпуклой поверхности на от- ., этой общей оси, отличающееся тем, что, с 10 „ - -и-целью расширения технических возможностей и упрощения конструкции, роликоопоры каждой ленты, расположенные со стороны несущей поверхности ее рабочей ветви, установлены со смещением в сторону ее центра кривизны на величину, соответствующую наибольщей толщине слоя смеси на ленте.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что роликоопоры, расположенные со стороны поверхности ленты, предназначенной для транспортирования разделяемой смеси, уста35

к рабочей ветви ленты во столько раз, во40 новлены со смещением в зону, располосколько раз радиус кривизны траекторииженную над горизонталью, проходящей через

рабочей ветви ленты превышает величинуцентр кривизны траектории, соответствуюрадиуса кривизны барабана 8 (обычно вщей рабочей ветви ленты.

6-12 раз). Это содействует быстрой и ка-3. Устройство по пп. 1 и 2, отличаючественной разгрузке и очистке лент в зонещееся тем, что барабаны лент размещены

холостых барабанов. Ленту .можно очищать 5 g общей вертикальной оси.

ляет простыми и надежными средствами отделить твердые частицы от жидкости в

также промывкой, продувкой на всем участке холостой ветви.

Перед остановкой привода устройства загрузку смеси, подлежащей разделению, прекращают с тем, чтобы остановка лент осуществлялась после того, как они овобо- дятся от компонентов смеси, подлежащей разделению. Пуск устройства осуществляют при незагруженных лентах.

Устройство для разделения смеси позво

зоне центробежных сил на установках любой протяженности, требуемой технологическим процессом, при непрерывности процесса, с обеспечением интенсивной центробежной очистки лент.

20

25

35

/ А (подернуто) Ю

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания и разделения суспензий под действием центробежной силы и позволяет расширить технические возможности и упростить конструкцию. Устройство содержит ряд последовательно расположенных проницаемых для жидкости бесконечных приводных лент 1, каждая из которых установлена на двух барабанах с возможностью удержания посредством роликоопор 2, 3 на выгнутых траекториях, при этом смежные ленты размещены с противоположных сторон от общей оси с разворотом относительно друг друга на 180°, а вогнутостями - в сторону этой общей оси. При этом ролико- опоры каждой ленты, расположенные со стороны несущей поверхности ее рабочей ветви, установлены со смещением в сторону ее центра кривизны на величину, соответствующую наибольшей толщине слоя смеси на ленте. Роликоопоры 4, расположенные со стороны поверхности ленты, установлены со смещением в зоне над горизонтальными линиями 14, проходящей через центр 15 кривизны траектории, и предназначены для поддержания рабочей ветви ленты 1 только в состоянии ее покоя. Барабаны 7, 8 лент размещены в общей вертикальной оси. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л

12