ОСАДИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРИФУГА Советский патент 1995 года по МПК B04B1/20 

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких неоднородных смесей с помощью центробежных сил, может быть использовано в фермацевтической, химической, металлургической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт.св. N 1142959.

Известна осадительная центрифуга, содержащая корпус, цилиндроконический ротор, шнек, состоящий из цилиндроконического барабана и укрепленной на нем спирали, пакет тарелок, установленный внутри цилиндрической части барабана шнека, окна для отвода фугата и осадка, напорный диск, питающую трубу, дополнительные конические обечайки, установленные концентрично вокруг конической части ротора, при этом наружная обечайка жестко связана с ротором, а внутренняя - с барабаном шнека, а на наружных поверхностях ротора и обечайки укреплены ленточные спирали для транспортирования осадка.

Цель изобретения - уменьшение влажности осадка с высокодисперсной твердой фазой.

На фиг.1 изображена осадительная центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.2; на фиг.4 - вид В на фиг.2. (Движение суспензии на фиг.1 показано черно-белыми стрелками, движение осветленной жидкости - белыми стрелками, движение газа - волнистыми стрелками).

Осадительная центрифуга содержит корпус 1, цилиндроконический ротор 2, шнек 3, состоящий из цилиндроконического барабана 4 и укрепленной на нем спирали 5, пакет тарелок 6, установленный внутри цилиндрической части барабана шнека 3, окна 7 и 8 для отвода фугата и осадка, напорный диск 9, питающую трубу 10, дополнительные обечайки 11, 12, установленные концентрично вокруг конической части pотора 2. Наружная обечайка 12 жестко связана с ротором 2, а внутренняя 11 - с барабаном 4 шнека 3. На наружных поверхностях ротора 2 и обечайки 11 укреплены ленточные спирали 13 и 14 для транспортирования осадка. Под нижним торцом ротора 2 установлен коллектор 15 для подвода нагретого газа, а корпус 1 в верхней части снабжен патрубком 16 для отвода нагретого газа. Нижняя торцовая поверхность внутренней обечайки 11 шнека 3 и верхняя торцовая поверхность наружной конической обечайкой 12 ротора 2 имеют отверстия 17 и 18, расположенные по окружности, и направляющие лопатки 19 и 20 для подвода и отвода нагретого газа. Направляющие лопатки 19 на нижней торцовой поверхности внутренней конической обечайки 11 наклонены в направлении вращения ротора 2 для обеспечения напора нагретого газа в ротор 2, а направляющие лопатки 20 на верхней торцовой поверхности наружной конической обечайки 12 наклонены против вpащения ротора 2 для разрежения в отверстиях 18.

В верхней части обечайки 11 выполнены отверстия 21 для отвода частично обезвоженного осадка, а в наружной обечайки 12 - отверстия 22 для отвода жидкости, отжатой из осадка. Внутри корпуса 1 выполнен карман 23, охватывающий наружную обечайку 12 для сбора жидкости, отжатой из осадка и обечайки 11, 12, причем зазор между карманом 23 и обечайкой 12 выполнены минимально допустимым, чтобы затруднить через него утечку теплоносителя. В целях исключения потерь тепла корпус 1 центрифуги снабжен теплоизоляцией 24, а соединение центрифуги с приемником осадка выполнено герметичным.

Осадительная центрифуга работает следующим образом.

Ротору 2 с конической обечайкой 12 и шнеку 3 с конической обечайкой 11 сообщается вращательное движение от соответствующего привода (на чертеже не показан), который обеспечивает небольшое (10-20 об/мин) отставание (или опережение) шнека 3 относительно ротора 2.

Перед подачей суспензии в центрифугу через коллектор 15 подают нагретый газ. Благодаря конической форме обечайка 12 прокачивает нагретый газ в сторону своего большего основания. Направлявющие лопатки 19, установленные перед отверстиями 17, нагнетают нагретый газ в пространство, образованное ротором 2 и обечайкой 11. Направляющие лопатки 20, установленные перед отверстиями 18, создают над последними разрежением, что способствует принудительному выводу газа и во время подачи суспензии в центрифугу паров испарившейся жидкости из пространства, образованного ротором 2 и коническими обечайками 11 и 12. Под действием теплоносителя происходит нагрев дополнительных конических обечаек 11 и 12, конической части ротора 2 и ленточных спиралей 13 и 14. Для более эффективного воздействия теплоносителя на наружную поверхность обечайки 12 карман 23 для приема отжатой жидкости выполнен в непосредственной близости от отверстий 22. Такое расположение кармана 23 увеличивает поверхность контакта наружной поверхности обечайки 12 с теплоносителем. После предварительного прогрева обечаек 11 и 12, не прекращая подачу нагретого газа, в центрифугу по питающей трубе 10 подают исходную суспензию, которая поступает в коническую часть ротора 2 и образует внутри него кольцевой слой, внутренний радиус которого определяет положение окон 7. Жидкая фаза суспензии в процессе протекания через отстойную зону ротора 2 и пакета тарелок 6 очищается от твердых частиц, выводится из ротора 2 в виде фугата через окна 7 и напорным диском выводится из центрифуги. Частицы, осевшие на стенках ротора 2, образуют слой осадка, который транспортируется шнеком 3 по стенке ротора 2 к его узкому концу и перегружается на внутреннюю поверхность обечайки 11, по которой перемещается ленточной спиралью 11 в сторону большего диаметра до отверстий 21. Через эти отверстия осадок перегружается на внутреннюю поверхность обечайки 12 и ленточной спиралью 14 транспортируется к окну 8 на выгрузку из ротора 2.

В процессе транспортирования по внутренним поверхностям обечаек 11 и 12 происходит дополнительное обезвоживание осадка за счет отжима в центробежном поле. Отжатая из осадка жидкость выходит из наружной обечайки 12 через отверстия 22 в приемный карман 23 и отводится из центрифуги. Нагретый газ продолжает поступать в пространство, образованное стенкой ротора 2 и обечайкой 12. Внутрь ротора 2 газ проходит только до кольцевого слоя жидкости, представляющего собой гидрозатор.

Образующиеся в процессе транспортирования и сушки осадка пары жидкой фазы выводятся движущимся газом из зоны сушки через отверстия 22, а затем из корпуса центрифуги через патрубок 16.

Изобретение позволяет получить сухой сыпучий осадок, не требующий последующей термической обработки.

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких неоднородных смесей с помощью центробежных сил и может быть использовано в фармацевтической, химической, металлургической и других отраслях промышленности. Цель - уменьшение влажности осадка с высокодисперсной твердой фазой. Осадительная центрифуга содержит корпус 1, цилиндроконический ротор 2, шнек 3, пакет тарелок 6, окна 7 и 8 для отвода фугата и осадка, напорный диск 9, питающую трубу 10, дополнительные конические обечайки 11 и 12, установленные концентрично вокруг конической части ротора 2. Под торцом ротора 2 установлен коллектор 15 для подвода нагретого газа, а корпус 1 в верхней части снабжен патрубком 16 для отвода нагретого газа. Нижняя торцовая поверхность конической обечайки 11 и верхняя торцовая поверхность наружной конической обечайки 12 имеют отверстия 17 и 18, расположенные по окружности, и направляющие лопатки 19 и 20 для подвода и отвода нагретого газа. Направляющие лопатки 19 на нижней торцовой поверхности внутренней конической обечайки 11 наклонены в направлении вращения ротора 2 для обеспечения напора нагретого газа, а направляющие лопатки 20 на верхней торцовой поверхности наружной конической обечайки 12 наклонены против вращения ротора 2 для разрежения в отверстиях 18. Внутри корпуса 1 выполнен карман 23 для сбора жидкости, отжатой из осадка в обечайках 11 и 12. Корпус 1 снабжен теплоизоляцией 24. 4 ил.

ОСАДИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРИФУГА по авт. св. N 1142959, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения влажности осадка с высокодисперсной твердой фазой, под нижним торцом ротора установлен коллектор для подвода нагретого газа, а в верхней части корпус снабжен патрубком для отвода нагретого газа, при этом нижняя торцовая поверхность внутренней конической обечайки шнека и верхняя торцовая поверхность наружной обечайки ротора имеют отверстия, расположенные по окружности, и направляющие лопатки для подвода и отвода нагретого газа, причем направляющие лопатки на нижней торцовой поверхности наклонены в направлении вращения ротора, а лопатки на верхней торцовой поверхности наклонены против вращения ротора.