Осадительная центрифуга для разделения многокомпонентной жидкой смеси Советский патент 1992 года по МПК B04B3/04 

Изобретение относится к центрифугам для разделения в поле центробежных сил многокомпонентных суспензий и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известна центрифуга для разделения суспензий, содержащая сплошной ротор с окнами для выгрузки твердой и жидкой фаз, шнек для транспортирования осадка, питающую трубу для ввода суспензии в ротор и привод.

Недостатком известных центрифуг является невозможность разделения многокомпонентных суспензий, состоящих из твердого компонента и жидких компонентов различной плотности.

Наиболее близким к предлагаемому является центробежный аппарат, содержащий ротор, устройство для ввода в ротор смеси и два устройства для вывода из ротора тяжелого и легкого жидких компонентов.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность разделения

жидких компонентов, т.е высокое содержание легкого компонента в тяжелом и наоборот. Это объясняется тем, что разделение в роторе тяжелого и жидкого компонентов под действием центробежных сил не имеет четкой границы и, чтобы получить требуемую чистоту жидких компонентов, необходима довольно тонкая регулировка устройства для вывода жидких компонентов.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения жидких компонентов.

Сущность изобретения заключается в том, что ротор осадительной центрифуги, содержащий цилиндроконический ротор с окнами для вывода осадка в торце меньшего диаметра и на противоположном торце каналами для вывода тяжелого компонента и отверстиями для вывода легкого жидкого компонента, соосно расположенный с ротором шнек для транспортирования осадка и питающую трубу, снабжен средством для изменения радиуса забора тяжелого жидко2

00 00

XI чэ

го компонента, расположенным на его торце, причём, средство для изменения радиуса забора тяжелого жидкого компонента представляет собой сменную шайбу или поворотную трубку. При таком выполнении конструкции центрифуги достигается минимальное содержание жидких компонентов друг в друге, т.е, повышается эффективность разделения,

На фиг. 1 показана центрифуга, осевой разрез; на фиг. 2 - цапфа ротора сКаналами и окнами для вывода тяжелого жидкого компонента, разрез; на фиг. 3 - цапфа ротора с изогнутыми трубками для вывода тяжелого жидкого компонента, разрез,

Центрифуга состоит из ротора 1, покоящегося на опорах 2 шнека 3, питающей трубы 4 и кожуха 5 с бункерами 6-8 соответственно Для приема твердого компонента (осадка), легкого жидкого компонента и тяжелого жидкого компонента. Ротор 1 имеет окна 9 для удаления осадка, устройство 10 для удаления легкого жидкого компонента и устройство для удаления тяжело го жидкого компонента, выполненное в цапфе 11 и представляющее собой каналы 12, снабженные окнами 13 и 14 для входа и выхода тяжелого и жидкого компонентов. Шнек 3 имеет камеру 15 для приема суспензии и окна 16 для ввода суспензии в ротор 1,

На фиг, 2 показано расположение входных окон 13 для тяжелого компонента, при котором расстояние их от оси ротора различно, т.е. гТ1 гТ2, а входные окна 14 снабжены заглушками 17 и регулировочными шайбами 18.

На фиг. 3 изображена цапфа 11 ротора 1, снабженная изогнутыми трубками .19 и 20 для тяжелого компонента с входными и выходными окнами 13 и 14.

Центрифуга работает следующим образом.

Подлежащая разделению суспензия подается во вращающийся ротор 1 через питающую трубу 4, камеру 15 для раскручивания суспензии и окна 16 в шнеке 3. Под действием поля центробежных сил суспензия разделяется на отдельные компоненты. Осадок (твердая фаза) осаждается на внутренней поверхности ротора 1, транспортируется шнеком 3 к выгрузочным окнам 9 и выбрасывается в бункер 6 кожуха 5 для приема осадка. Тяжелый жидкий компонент через окна 13 цапфы 11, каналы 12 и окна 14 выводится из ротора 1 в бункер 8, а легкий жидкий компонент, располагаясь ближе к оси вращения, выводится посредством устройства 10 в бункер 7.

Поверхность раздела между жидкими компонентами располагается ближе или

дальше от оси ротора в зависимости от соотношения радиусов слива легкого гсл л и тяжелого Гсл т компонентов и плотностей этих компонентов. Чем меньше радиус поверхности раздела компонентов, тем легкий компонент более загрязнен тяжелым компонентом и тем более чистым получается тяжелый компонент Обратная картина наблюдается при большем радиусе поверхно0 сти раздела. Кроме того, содержание i легкого компонента и твердой фазы в тяжелом во многом зависит от радиуса вывода тяжелого компонента из полости ротора гт Чем больше этот радиус, тем меньше кон5 центрация легкого жидкого компонента в тяжелом, но больше вероятность загрязнения последнего твердыми частицами и, наоборот. Поэтому тщательная регулировка радиального расположения входных окон

0 тяжелого жидкого компонента играет существенную роль при работе центрифуги. В известных конструкциях такая регулировка не предусмотрена

Предлагаемое решение позволит изме5 нять радиальное расположение входных окон тяжелого жидкого компонента, тем самым добиваясь требуемой чистоты тяжелого жидкого компонента как по содержанию в нем твердой фазы, так и легкого жидкого

0 компонента. Поставленная цель достигается тем,что в цапфе 11 ротора 1 выполнены каналы 12, которые имеют входные окна 13 и выходные окнами для вывода тяжелого жидкого компонента из ротора (фиг. 2). При5 чем входные окна 13 расположены на различном расстоянии от оси ротора.

Если по условиям работы требуется максимальное удаление входных окон от оси ротора (фиг. 2), то на выходе из соответ0 ствующих каналов устанавливаются регулировочные шайбы 18 с отверстиями 14, а остальные каналы закрываются заглушками 17. Для изменения радиуса гт устанавливаются соответствующие регулировочные

5 шайбы и заглушки.

В случае, когда количество тяжелого жидкого компонента в 2-3 раза меньше легкого жидкого компонента, целесообразен вариант вывода тяжелого жидкого компо0 нента устройством с ограниченной пропускной способностью, но имеющим более тонкую регулировку (фиг. 3). Этот вариант предусматривает установку в цапфе 11 ротора 1 на некотором расстоянии от оси ро5 тора двух изогнутых трубок 19 и 20 с входными и выходными окнами 13 и 14. Регулировка радиусов гт и гсл т осуществляется путем поворота этих трубок в месте крепления. Описанные варианты позволя- JOT производить более тонкую наладку центрифуги по сравнению с известными техническими решениями и работать в более широком диапазоне свойств разделяемых многокомпонентных суспензий, т.е. дают возможность повысить эффективность разделения жидких компонентов,

Формула изобретения 1. Осадительная центрифуга для разделения многокомпонентной жидкой смеси, содержащая цилиндроконический ротор с окнами для вывода осадка в торце меньшего диаметра и на противоположном торце, каналами для вывода тяжелого жидкого компонента и отверстиями для вывода легкого жидкого компонента, соосно располо0

женный с ротором шнек для транспортирования осадка и питающую трубу, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разделения жидких компонентов, ротор снабжен средством для изменения радиуса забора тяжелого жидкого компонента, расположенным на его торце.

2.Центрифуга поп. Ч.отличающая- с я тем, что средство для изменения радиуса забора тяжелого жидкого компонента представляет собой сменную шайбу.

3.Центрифуга по п. 1,отличающая- с я тем, что средство для изменения радиуса забора тяжелого жидкого компонента представляет собой поворотную трубку.

Использование: для разделения многокомпозиционных суспензий в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: центрифуга содержит цилиндроконический ротор с окнами для выхода осадка в торце меньшего диаметра. На противоположном торце ротор снабжен каналами для вывода тяжелого жидкого компонента и отверстиями для вывода легкого жидкого компонента. Соосно с ротором расположен шнек для транспортирования осадка. Ротор снабжен средством для изменения радиуса забора тяжелого жидкого Kort понента, расположенным на его торце. Средство для изменения радиуса забора может представлять собой шайбу или поворотную трубку. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

-К

Л i .. J

Ю 8 К

i

a is

ЩМ

Фие.З

К

§

t

рл