УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СУСПЕНЗИИ В РОТОР ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЦЕНТРИФУГИ Советский патент 1995 года по МПК B04B1/20 B04B11/02 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем в поле действия центробежных сил и может быть использовано в машиностроении.

Известно устройство для подачи суспензии в ротор вертикальной центрифуги, содержащее питающую трубу с установленным внутри нее ребром, препятствующим раскручиванию суспензии, и герметично закрепленный на роторе обтекатель, выполненный в виде конуса со сквозным каналом с установленной в последнем направляющей для раскручивания подаваемой в ротор суспензии, при этом нижнее основание конуса обтекателя размещено внутри трубы.

Однако при вращении конуса обтекателя в жидкости имеет место движение последней как по внутренней, так и наружной поверхностям обтекателя. Обычно на наружной поверхности конуса устанавливается отражательное кольцо, которое сбрасывает суспензию обратно в емкость исходной суспензии. Таким образом, часть суспензии находится в состоянии постоянной циркуляции и наружная поверхность конуса не участвует в питании ротора исходной суспензией.

Целью изобретения является повышение производительности устройства для подачи суспензии в ротор.

Для достижения этой цели устройство по авт.св. N 1613174 снабжено дополнительным обтекателем в форме усеченного конуса со сквозным каналом, установленным внутри основного с кольцевым зазором, меньшим основанием вниз, при этом последнее размещено над ребром, препятствующим раскручиванию суспензии.

На фиг. 1 представлен осевой разрез устройства; на фиг.2 осевой разрез дополнительного обтекателя; на фиг.3 вид сверху фиг.2.

Устройство для подачи суспензии в ротор вертикальной центрифуги содержит неподвижную питающую трубу 1, имеющую раструб 2, герметично закрепленный в шнеке 3 обтекатель 4, выполненный в виде усеченного конуса со сквозным каналом 5. Устройство снабжено дополнительным обтекателем 6 в форме усеченного конуса со сквозным каналом 7, установленным внутри основного обтекателя 4 меньшим основанием вниз. Дополнительный обтекатель закреплен с кольцевым зазором 8 при помощи перемычек 9. Меньшее основание дополнительного обтекателя 6 размещено над ребрами 10, препятствующими раскручиванию суспензии.

В каналах 5 и 7 установлена вставка 11 для раскручивания подаваемой в ротор суспензии.

Вставка 11 может быть выполнена в виде ребра, в виде изогнутой по винтовой линии пластины и т.д. При наличии винтовой вставки или раскручивающих ребер перемычек 9 между конусом 6 и обтекателем 4 может не быть.

Внутри шнека 3 установлена перегородка 12, образующая с барабаном шнека питающий барабан 13. Для сообщения питающего кармана 13 с полостью ротора 14 в барабане шнека выполнены отверстия 15.

Устройство работает следующим образом.

При работе центрифуги вращаются ротор 14 и шнек 3. Суспензия, содержащая мелкодисперсную фазу, по неподвижной питающей трубе 1 поступает в раструб 2, где удерживается от вращательного движения ребром 10. Далее суспензия поступает в канал 7 обтекателя 6, в котором раскручивается с помощью стенки канала 7 и вставки 11. Поскольку диаметр верхнего отверстия канала 7 больше диаметра нижнего отверстия, образуется вертикальная составляющая сила от центробежной силы, действующей на суспензию. Под действием вертикальной составляющей силы, а также вставки 11, суспензия движется вверх и поступает в канал 5 обтекателя 4. Движение суспензии вверх в канале 5 принципиально не отличается от движения в канале 7.

Кроме того, суспензия движется вверх по наружной поверхности обтекателя 6. Поскольку верхний диаметр наружной поверхности обтекателя 6 больше нижнего диаметра, образуется вертикальная составляющая от центробежной силы, действующей на суспензию. Под действием вертикальной составляющей силы и значительных сил адгезии суспензия по наружной поверхности обтекателя 6 движется вверх в кольцевой зазор 7 и далее в канал 5 обтекателя 4.

С увеличением глубины погружения конуса 8 в суспензию увеличивается производительность питающего устройства. Максимальная производительность создается при практически полном погружении в суспензию выступающей под обтекателем 4 части обтекателя 6.

Движение суспензии по наружной поверхности обтекателя 6 носит сложный характер. Кроме жидкостной пленки, по наружной конической поверхности движется вверх основной поток суспензии, ко- торый в основном определяет производительность наружной поверхности обтекателя 6. Основной поток суспензии, захваченный наружной поверхностью обтекателя 6, поднимается на определенную высоту. Затем под действием центробежной силы он открывается от наружной поверхности обтекателя 6, попадает на внутреннюю коническую стенку канала 5 обтекателя 4. Под действием вертикальной составляющей силы основной поток суспензии, попавший в кольцевой зазор 8, поступает в канал 5, где сливается с потоком суспензии, поступающей из канала 7.

Кроме этого, в кольцевой зазор 8 дополнительно поступает часть суспензии из раструба 2 под действием разрежения, создаваемого конической поверхностью канала 5 обтекателя 4.

Из канала 5 суспензия поступает в питающий карман 13, из которого под действием центробежной силы через отверстия 15 поступает в ротор 14.

Использование изобретения позволит за счет исключения циркуляции суспензии в питающем устройстве:
увеличить производительность питающего устройства;
снизить разбивание флокул и измельчение твердой фазы и за счет этого улучшить качество разделения.

Использование: изобретение относится к оборудованию для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил и предназначено для обеспечения ввода суспензий в вертикальную центрифугу. Сущность: устройство для подачи суспензии в вертикальную центрифугу содержит неподвижную питающую трубу 1 с ребром 10, конический обтекатель 4 со сквозным каналом 5, герметично установленный в шнеке 3, и дополнительный конический обтекатель 6 со сквозным каналом 7, установленный внутри обтекателя 4 с кольцевым зазором 8. В каналах 5 и 7 установлена вставка 11 для раскручивания суспензии. 3 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СУСПЕНЗИИ В РОТОР ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЦЕНТРИФУГИ по авт. св. СССР N 1613174, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено дополнительным обтекателем в форме усеченного конуса со сквозным каналом, установленным внутри основного с кольцевым зазором, меньшим основанием вниз, при этом последнее размещено над ребром, препятствующим раскручиванию суспензии.