Осадительная центрифуга Советский патент 1992 года по МПК B04B1/02 B04B11/02 

Изобретение относится к разделению суспензий в поле действия центробежных сил и может быть использовано в фармацевтической, химической и других отраслях .промышленности.

Известна осадительная центрифуга, состоящая из неподвижного корпуса с патрубком для вывода фугата, цилиндрического ротора с центральным сливным отверстием, выполненным в его торцовой части, и устройства для ввода исходной суспензии в ротор.

Однако в известной центрифуге исходная суспензия, попадая на внутреннюю поверхность жидкостного кольца, тормозит движение приграничных слоев. Это приводит к уменьшению локальных угловых скоростей внутри жидкостного кольца, соответствующих центробежных ускорений и снижению скорости осаждения. Уменьшение скорости осаждеНия требует увеличения времени осаждения, что приводит к уменьшению производительности центрифуги.

Целью изобретения является увеличение производительности центрифуги.

Для достижения цели изобретения в осадительной центрифуге, состоящей из неподвижного корпуса с патрубком для вывода фугата, цилиндрического ротора с центральным сливным отверстием, выполненным в его торцовой части, и устройства для ввода суспензии, последнее представляет собой патрубок с выходным сечением в виде плоской щели или коллектор с несколькими выходными трубками и расположено параллельно образующей ротора по всей его длине таким образом, что плоскость, проведенная через ось ротора и среднюю линию выходного сечения патрубка или линию центров выходных сечений трубок коллектора, образует с плоскостью, п ро- веденной через нормальное сечение на выходе патрубка или нормальные сечения на выходе трубок коллектора, угол от 0 до 7°, а расстояние между кромкой сливного отверстия ротора и наиболее удаленной от оси ротора точкой выходного сечения патрубка или трубок кбллектора составляет величину от 0,001 м до 0,03 радиуса сливного отверстия. При этом размер выходных сечений рассчитывают по формулам

()1.

6ArV W

где 5 - ширина щели патрубка; RP - внутренний радиус ротора; RO - радиус сливного отверстия; I -- длина ротора; (а - частота вращения ротора;

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

т г время осаждения частиц при одинаковой частоте вращения всех слоев жидкости;

щ длина щели;

- и

где d - внутренний диаметр трубок коллектора;

п - число трубок коллектора.

На фиг. 1 схематически представлена центрифуга с устройством ввода суспензии в виде патрубка,осевой разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - центрифуга с устройством ввода суспензии в виде коллектора, поперечный разрез; на фиг.4 - вид Б на фиг.З.

Центрифуга состоит из неподвижного корпуса 1, установленного в нем ротора 2 с центральным сливным отверстием 3 и устройства для ввода суспензии. Корпус 1 имеет патрубок 4 для вывода фугзта.

Устройство для ввода суспензии включает в себя подводящую трубу 5 с патрубком 6, имеющим выходное сечение в виде щели, или коллектор 7 с трубками 8. Устройство ввода суспензии расположено параллельно образующей ротора по всей его длине. Расстояние между кромкой сливного отверстия и наиболее удаленной.от оси центрифуги точкой устройства ввода суспензии S составляет величину от 0,001 м до 0,03Ro. Угол о. между плоскостью ОМ, проведенной через ось ротора и среднюю линию выходного сечения патрубка б или линию центров выходных сечений трубок 8 и плоскостью В-В, проведенной через нормальное сечение на выходе патрубка или нормальные сечения на выходе трубок коллектора, составляет 0- 1°. При этом размер выходных сечений рассчитаны по формулам (1) или (2).

Центрифуга работает следующим образом.

Исходная суспензия поступает в ротор через патрубок или трубки непрерывно. Фу- гат переливается через кромку сливного отверстия, При накоплении слоя осадка определенной толщины, подача суспензии прекращается, а осадок удаляется. Выполнение размеров выходных сечений патрубка 6 и трубок 8 в соответствии с формулами (1) и (2) позволяет осуществить ввод суспензии в ротор со скоростью, равной окружной скорости жидкостного кольца. Размещение устройства ввода суспензии на расстоянии S от 0,001 м до 0,03 RO от кромки сливного отверстия и под углом « 0-7° обеспечивает ввод исходной суспензии без турбулиза- ции поверхностного слоя и с такой же скоростью исключает торможение поверхностного слоя жидкости. Ввод исходной суспензии в ротор безтурбулизации поверхностного слоя и с такой же скоростью исключает торможение различных слоев жидкости , что способствует увеличению скорости осаждения твердых частиц и приводит кувеличению производительности Использование изобретения позволяет повысить производительность центрифуги (при заданных частоте вращения и степени очистки) или повысить степень очистки (при заданных частоте вращения и производительности).

Формула изобретения Осадительная центрифуга, состоящая из неподвижного корпуса с патрубком для вывода фугата, цилиндрического ротора с центральным сливным отверстием, выполненным в его торцовой части, и устройства для ввода исходной суспензии в ротор, от л и- чающаяся тем, что, с целью увеличения производительности центрифуги, устройство для ввода суспензии представляет собой, патрубок с выходным сечением в виде плоской щели или коллектор с несколькими вы- ходными трубками и установлено параллельно образующей ротора по всей его длине таким образом., что плоскость, проведенная через ось ротора и среднюю линию выходного сечения патрубка или линию центров выходных сечений трубок кол:

лектора, образует с плоскостью, проведенной через нормальное сечение на выходе патрубка или нормальные сечения на выходе трубок коллектора, угол 0-7°, а расстояние между кромкой сливного отверстия ротора и наиболее удаленной от оси ротора точкой выходного сечения патрубка или трубок коллектора составляет величину от 0,001 м до 0,03 радиуса сливного отверстия, причем ширину щели патрубка рассчитывают по формуле

«Jt (Кр - RQ ) I

ft RoTlin где б - ширина щели патрубка, м;

Rp-внутренний радиус ротора,.м;

RO - радиус сливного отверстия, м;

I - длина ротора, м;

О) -частота вращения ротора, 1/с;

т- время осаждения частиц при одинаковой частоте вращения всех слоев жидкости, с;

щ- длина щели патрубка, м, а внутренний диаметр трубок коллектора рассчитывают по формуле

f4CRS -R|)l

ct)Rorn

где d внутренний диаметр трубок коллектора, м;

п - число трубок коллектора.

„Нр

Изобретение относится к области разделения суспензий в поле действия центробежных сил и может быть использовано в фармацевтической, химической и других отраслях промышленности. Целью изобретенияявляетсяувеличение производительности центрифуги. Центрифуга состоит из корпуса 1, ротора 2 с центральным сливным отверстием и устройства для ввода суспензии. Последнее включает или подводящую трубу 5с щелевым патрубком 6, или коллектор с трубками. Устройство ввода суспензии установлено параллельно образующей ротора по всей его длине. Расстояние между кромкой сливного отверстия и наиболее удаленной от оси центрифуги точкой устройства ввода суспензии 3 0,001 M...O,03R0. Угол между плоскостью ОМ, проведенной через ось ротора и среднюю линию выходного сечения патрубка или линию центров выходных сечений трубок коллектора, и плоскостью В-В, проведенной через нормальное сечение на выходе патрубка или нормальные сечения на выходе трубок коллектора а 0...7. При этом размер выходных сечений рассчитан по специальным формулам. 4 ил. (Л С