Осветитель Советский патент 1992 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к конструкциям центробежных сепараторов и может быть использовано в процессах очистки жидкостей от механических примесей для случая, когда Р Р( (где плотность частиц дисперсной твердой фазы (взвеси) и дисперсионной среды. кг/Ml).

Известен центробежный сепаратор для разделенная суспензий, снабженный пакетом конических тарелок, с отводом разделенных фаз по каналам, выполненным параллельно оси ротора.

Недостатком известного устройства является то. что оно может быть использовано

для разделения мелкодисперсных скстем и имеет низкую производительность, ибо разделительная способность межтарелочного пространства с размерами щели более 1 мм резко падает. Обеспечить же высокую производительность при малых межтарелочных зазорах щелей крайне затруднительно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к.предлагаемому устройству является центробежный сепаратор, в котором приемно-выводное устройство выполнено в виде напорного диска, внутренняя полость которого разделена радиальными ребрами на ряд каналов, заканчивающихся на боковой поверхности диска.

Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть использовано для разделения дисперсных систем с плотностью частиц твердой фазы/о р.

При разделении дисперсных систем твердые частицы-жидкость с плотностью частиц р /9f последние под действием Архимедовой силы вытеснения скапливаются в центральной части аппарата в виде кольцевого слоя у границы свободной поверхности жидкости. При использовании известного устройства с напорным диском для вывода фаз из аппарата, последний погружается в жидкость, и вход в диск выводимой жидкости осуществляется со стороны боковой поверхности куда выходят радиальные каналы диска..

Вывод же твердых частниц из аппарата, которые сосредоточены в кольцевом слое на поверхности жидкости, с помощью известного устройства затруднен, так как вход в радиальное каналы диска осуществляется со стороны боксовой поверхности, погруженмой на некоторую глубину в жидкость, и чтобы частица могла войти в народный диск, она должна из слоя у свободной поверхности, где взвесь сосредоточилась, вопреки законам природы; Архимедовой силы вытеснения, нырнуть в жидкость в направлении от оси к периферии, достигнуть боковой поверхности диска и изменив направление движения на противоположное, войти в канал диска. Но поскольку чудес на свеТе не бь1вает (частицы не ныряют по описанной схеме) известное устройство не может быть использовано для вывода из аппарата частиц дисперсной фазы для случая, когда//.

Цель изобретения - увеличение производительнрсти аппарата по выводимой дисперсной твердой фазе (взвеси) для случая, когда р fHПоставленная цель достигается тем, что в известном устройстве содержащем кржух, ротор, приемно-выводное устройство фаз, согласно изобретению, на периферии напорного диска для вывода взвеси, с торцовых поверхностей выполнены сквозные окна прямоугольного сечения, снабженные лепестками, отогнутыми под углом, например, 45° к торцовой плоскости диска, навстречу вращающемуся потоку суспензии, а над напорным диском, сто стороны подачи суспензии в аппарат на |эасстоянии, например, h БОмм установлен закрепленный на напорном диске конус.

Выполнение на периферии напорного диска для вывода взвеси, с торцовых сторон, сквозных окон прямоугольного сечения, позволяет отводить взвесь через окна из кольцевого слоя, где они сосредоточились у границы свободной поверхности в центре аппарата. Снабжение окон лепестками, отогнутыми под углом, настречу вращающемуся потоку суспензии, способствует захвату частиц из слоя лепестками и обеспечивает транспортирование их к окнам. Установка лепестков под углом, близким 45°, позволяет оптимальным образом выдержать баланс сил трения частицы о поверхность лелестка и гидродинамической силы сопротивления потока суспензии на лепесток,

Установка на напорном диске, со стороны подачи суспензии в аппарат, соосно, конуса, закрепленного на напорном диске, позволяет до минимума свести возмущение поступающим потоком суспензии в аппарат, кольцевого слоя взвеси в непосредственной близости от напорного диска. Сохранение невозмущенного (отсепарированного) кольцевого слоя взвеси в непосредственной близости от диска позволяет обеспечить наиболее благоприятные условия для ее вывода из аппарата.

Размер h 50 мм между напорным диском и конусом, установленным над диском, позволяет сформировать достаточно плотный невозмущенный слой взвеси около диска и тем самым обеспечить требуемую производительность по выводимой из аппарата взвеси.

На фиг. 1 изобра цен предлагаемый осветлитель, продольный-разрез; на фиг. 2 аксонометрическое изображение напорного диска с выполненными в нем окнами, снабженными лепестками, отогнутыми под углом 45 к торцовой плоскости диска.

Осветлитель содержит кожух (не показан), ротор 1, трубу 2 для подачи исходной суспензии в аппарат, камеру сепарации 3 с установленными в ней радиальн1 1ми ребрами 4, предотвращающими отставание жидкости от ротора, напорный диск 5 с окнами 6 и лепестками 7, конус 8, крепящийся с помощью втулки 9 на напорном диске 5, камеру гидрозатвора 10 и камеру сбора фугата 11, разделенные радиальной перегородкой 12, напорный диск 13, трубу 14 для вывода взвеси и трубу 16 для вывода фугата.

Аппарат работает следующим образом.

При вращении ротора 1 исходная суспензия по трубе 2 падает на диск 8 и по его конической поверхности организованным осесимметричным потоком поступает в ка-меру 3, где подхватывается радиальными ребрами 4 и раскручивается до скорости вращения ротора. Под действием поля центробежных сил и Архимедовой силы вытеснения частицы взвеси, как более легкие всплывают, т.е. движутся в направлении к оси ротора. Сосредотачиваясь в виде кольLteaoro слоя на границе раздела с воздухом в центре аппарата. Здесь они подхватываются лепестками 6 и транспортируются к окнам 7 в напорном диске 5 и по радиальным каналам диска Движутся на выход по трубе 14.

Фугат из камеры 3 через кольцевые канал ы 16 поступает в камеру гидрозатвора 10 и в виде кольцевого слоя 17 переливается через бурт радиальной перегородки 12, поступает в камеру 11, откуда с помощью напорного диска 13 по трубе 15 выводится из аппарата.

В предлагаемом техническом решении снимается .проблема ограничения на пол .

идисперсный состав смеси и максимальный размер частиц.

Формула изобретения

Осветлитель, включающий кожух, ротор, приемно- выводное устройство, ВКЛЮ чающее напорный диск, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения производи0тельности по дисперсной твердой фазе, на торцовых плоскостях напорного диска выполнены сквозные окна прямоугольного сечения, сн#бже1Ш1ые лепестками, отогнутыми под углом X Щм зюснй плоскости навстречу вращающёй И суспензии, на5порным диском, со стороны подачи б спемзии в аппарат соосно с напорным диском, на некотором расстоянии установлен конус.

Фuг.J

Изобретение относится к конструкциям центробежных сепараторов и мЪжет быть использовано в процессах очистки жидкостей от механических примесей в химиче-.ской и других отраслях пр()мышленности. Цель изо]бретения - увеличение производительности по дисперсной твердой фазе. Осветлитель содержит ротор(Р) 1. трубу 2 дляподачи исходной суспензии, камеру 3 сепарации с радиальными ребрами 4. напорный . диск (НД) 5 с окнами 6 и лепестками, диск 8. крепящийся с помощью втулки 9 на НД 5. камеры гидрозатв1Ора 10 и отбора фугата 11, разделенные радиальной перегородкой 12. диск 13, трубу 1,4 для вывода взвеси и трубу 15 для вывода фугата. кольцевые каналы 16. При вращении Р 1 исходная суспензия по трубе 2 попадает на диск 8 и по его конической поверхности осесимметричным потоком поступает в камеру 3, где подхватывается ребрами 4. Легкие частицы движутся коси Р 1, подхватываются лепестками и транспортируются к окнам 6 в НД 5 и движутся на выход по трубе 11. Фугат из камеры 3 через кольцевые каналы 16 посту'^ пает в камеру гидрозатвора 10 и ' переливается через радиальные перегородки 12, поступает в камеру 11. откуда с помощью диска 13 по трубе 15 выводится из аппарата. 2 ил.С ло^