Центрифуга Советский патент 1988 года по МПК B04B5/02 

А-А

00

Изобретение относится к оборудованию для разделения суспензий в поле действия центробежных сил, а именно к центрифуге, и может быть испольэог вано в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - снижение энергоемкости центрифуги. Каждый рабочий элемент ротора центрифуги состоит из двух камер 12 и 13, расположенных под углом друг к другу, смонтированных с возможностью поворота в противоположные стороны, имеющих внутреннюю перфорированную 21 и наружную сплошную 22 стенки. При этом центрифуга снабжена стаканами 15 с пористым наполнителем 17 для промежуточного сброса фильтра. имеющими перфорированное дно и сообщенными с рабочими элементами. При работе центрифуги порция суспензии через питающее устройство и патрубки попадают на перфорированные стенки 21. Под действием центробежных сил отфильтрованная жидкость (фильтрат) перетекает в стакан 15. Но так как удерживающий момент больше раскрьша- ющего, то камеры 12 и 13 рабочего эле- меята сомкнуты. По мере того, как фильтрат уходит из стакана 15 через слой пористого наполнителя 17, удер- Ж11вающий момент уменьшается, пока не станет меньше раскрывающего момента. Камеры 12 и 13 начинают расходиться в стороны, поворачиваясь вокруг полуосей на угол, при котором начинается выгрузка осадка. Когда выгрузка заканчивается, камеры возвращаются в первоначальное положение, и цикл повторяется. Поскольку энергия привода расходуется только на вращение ротора, а выгрузка осадка производится за счет его потенциальной энергии, энергоемкость центрифуги существенно уменьшена. 4 ил. СЛ

Ю

11

Изобре1ение относится к оборудованию для разделения суспензий на жидкую и твердую фазы в поле действия центробежных сил и может быть исполь зовано в химической, пищевой и други отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является снижение энергоемкости центрифуги.

На фиг.1 изображена центрифуга, о щий вид в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг.4 - часть ротора с одним рабочим элементом в момент выгрузки осадка, вид сверху.

Центрифуга содержит ротор, основание 1 которого, а также питающее устройство 2 с патрубками 3 посажены на приводной вал 4. Ротор центрифуги помешен в неподвижный корпус 5, имеющий сборник 6 фильтрата, сборник 7 осадка и крышку 8. К кольцам 9 вала 4 прикреплены одним концом тросики 10. Другим концом тросики 10 прикреплены (петлей) за полуоси 11 (фиг.1), которые жестко закреплены снизу и сверху каждого рабочего элемента, состоящего (фиг.2) из двух, расположенных под углом одна к другой и смонтированных с возможностью поворота в противоположные стороны камер 12 и 13 соединенных между собой осью 14, вокруг которой они могут свободно поворачиваться. Количество рабочих ментов может быть любым и зависит только от размеров ротора. В данном случае представлен ротор с четырьмя камерами. С каждой осью 14 жестко скреплен стакан 15 для промежуточного сбора фильтрата, сообщенный с ра- бочим элементом, имеющий перфорированное дно 16 и слой пористого наполнителя 17. Стакан 15 вставлен в уловитель 18 фильтрата, жестко крепящийся к основанию 1 ротора, и может пе- ремещаться вдоль боковых стенок уловителя 18, скользя по плоскости основания 1. Около задней стенки уловителя 18 в основании 1 имеется отверстие для слива жидкости в сборник 6. В пазы верхней 19 и нижней 20 крышек камер 12 и 13 вставлены внутренние стенки 21 и наружные сплощные стенки 22 (фиг.З), которые служат для направления фильтрата в стакан 15. Камеры 12 и 13 снабжены резделительными перегородками 23 (фиг.4), которые нужны, чтобы не допустить слипания осадка и облегчить его выгрузку. Од

,

о 5

0 5 0 0 д ..

5

на из перегородок 23 снабжена рассекателем 24, который не позволяет суспензии подтекать в зазор между камерами 12 и 13.

Центрифуга работает следующим образом.

Порция суспензии, достаточная для полного заполнения объема рабочего элемента, через питающее устройство 2 и патрубки 3 (фиг.1 и 2) подается на перфорированные стенки 21 камер рабочего элемента. Под действием сил центробежного поля жидкость отфильт- ровьгеается и подается в полость меж- ду перфорированными стенками 21 и сплошными стенками 22. Двигаясь по сплошным стенкам 22, фильтрат проходит через щелевые зазоры, образован- , ные стенками 22- и осью 14, под действием центробежных сил протекает в стакан 15 (показано стрелками на фиг.2). При достаточно большой скорости подачи данной порции суспензии вследствие разности проницаемостей по жидкой фазе перфорированных стенок 21 и слоя пористого наполнителя 17 боль-i шая часть отфильтрованной жидкости успевает накопиться в стакане 15, но так как удерживающий момент больше раскрывающего, то камеры рабочего элемента сомкнуты. По мере того, как фильтрат уходит из стакана через слой пористого наполнителя 17 и попадает посредством уловителя 18 в сборник 6, удерживающий момент уменьшается, пока не станет меньше раскрьгеающего момента. Камеры 12 и 13 начинают расходиться в стороны, поворачиваясь вокруг подвижной шарнирной опоры, роль которой играют тросики 10, крепящиеся к рабочему элементу (петлей) за полуоси 11. Как только угол наклона стенки 2 к радиусу становится лень- ще, чем критический угол трения, осадок получает возможность скользить по ней. Начинается выгрузка осадка (фиг.4). Выгруженный осадок отбрасывается центробежными силами в сборник 7. Когда выгрузка заканчивается, камеры 12 и 13 возвращаются в первоначальное положение, и цикл повторяется.

Поскольку энергия привода расходуется только на вращение ротора, а выгрузка осадка производится за счет его потенциальной энергии, энергоемкость центрифуги значительно уменьшена.

Формула изобретения

Центрифуга, содержащая корпус, сбрники осадка и фильтрата, питающего устройство и ротор, включающий ряд расположенных по его периферии рабочих элементов, закрепленных на осях с возможностью вращения вокруг оси ро- topa, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергоемкости центрифуги, каждый рабочий элемент

IA14468

состоит из двух расположенных под углом одна к другой и смонтированных с возможностью поворота в противополож ные стороны камер, имеющих внутреннюю перфорированную и наружную сплошную стенки, при этом центрифуга снабжена стаканами с пористым наполнителем для промежуточного сбора фильтрата, имею- щими перфорированное дно и сообщенными с рабочими элементами.

9U2.1

(риг.З

23

11

23

ги