Осадительная центрифуга периодического действия Советский патент 1992 года по МПК B04B1/06 B04B11/02 

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно, к устройствам для разделения двухфазных суспензий методом осаждения, и может быть использовано в химической, коксохимической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известна горизонтальная шнековая центрифуга непрерывного действия, включающая питающую трубу, шнек с полым валом, в котором расположены окна, ротор, кожух, сливные окна в торцовой стенке ротора для слива фугата.

Исходная суспензия непрерывно подается через питающую трубу в полый вал

шнека, где предварительно закручиваясь, через окна в валу выбрасывается во вращающийся ротор. Осветленная жидкость под воздействием центробежного поля стремится переместиться : в цилиндрическую часть ротора, в торцевой стенке которого через сливные отверстия отводится из центрифуги. Одновременно медленнее, чем ротор, вращающийся шнек транспортирует образовавшийся осадок твердой фазы в противоположную сторону, где происходит выгрузка осадка через соответствующие окна в торцовой стенке ротора. расположенные на меньшем радиусе, чем сливные окна.

Ч

ч ел

XI ел

Недостатком описанной конструкции является взмучивание осадка шнеком, что ухудшает качество разделения и приводит к попаданию твердой фазы в осветленную жидкость.

Ближайшим техническим решением к предложенному является осадительная центрифуга периодического действия, содержащая корпус, установленный в нем цилиндрический ротор, питающую трубу, ножевое устройство для выгрузки осадка и отсосную трубку для отвода жидкой фазы, установленную с возможностью изменения ее заглубления в последнюю, подключенную к отводящему трубопроводу и сигнализатор уровня загрузки.

Недостатком описанной конструкции является невозможность получения чистой осветленной жидкой фазы и осадка с минимальной влажностью ввиду наличия в роторе промежуточного слоя с неосажденными частицами, отвод которого вместе с осветленной жидкой фазой загрязняет ее, а если его не отобрать, то получается осадок с повышенной влажностью, что приводит не только к ухудшению качества разделения, но и к значительным трудностям при удалении его из центрифуги, и часто выгрузку приходится производить вручную.

Цель изобретения - повышение степени разделения суспензии и улучшение качества фаз.

Указанная цель достигается тем, что осадительная центрифуга периодического действия, содержащая корпус, установленный в нем цилиндрический ротор, питающую трубу, устройство для выгрузки осадка и огсосную трубку для отвода жидкой фазы, устанооленную с возможностью изменения ее заглубления в последнюю, подключенную к отводящему трубопроводу, согласно изобретению, снабжена дополнительным отводящим трубопроводом для осветленного слоя жидкой фазы, входной участок которого прикреплен к основному, отводящему трубопроводу под углом 30-60° к вертикали, при этом на трубопроводах установлены запорные клапаны для раздельного отвода осветленного и неосвётленного слоев жидкой фазы, причем клапан, установленный на дополнительном отводящем трубопроводе расположен выше клапана, установленного на основном отводящем трубопроводе, а отсосная трубка снабжена средством для подключения клапанов в зависимости от ее заглубления.

На фиг.1 показана осадительная центрифуга периодического действия, продольный разрез; на фиг.2 - участок ротора с

различными положениями отсосной трубки, разрез А-А на фиг.1.

Осадительная центрифуга периодического действия содержит корпус 1 с крышкой 2, установленный в нем на валу 3 цилиндрический сплошной ротор 4, питающую трубу 5, устройство для выгрузки осадка, включающее укрепленный на державке 6 нож 7 и бункер 8, и отсосную трубку 9 для

0 отвода жидкой фазы, установленную с возможностью изменения ее заглубления в последнюю, подключенную к основному отводящему трубопроводу 10, и имеющую датчик 11 ее положения.

5 Центрифуга снабжена дополнительным отводящим трубопроводом 12 для осветленного слоя жидкой фазы, входной участок 13 которого прикреплен к основному отводящему трубопроводу под углом 30-60°С к

0 вертикали. На указанных трубопроводах 10 и 12, установлены запорные клапаны 14 и 15 для раздельного отвода осветленного 16 и неосветленного 17 слоев жидкой фазы, причем клапан 14, установленный на до5 полнительном отводящем трубопроводе расположен выше клапана 15, установленного на основном отводящем трубопроводе. Отсосная трубка 9 снабжена средством для подключения клапанов в зависимости от ее

0 заглубления, содержащим гидроцилиндры 18 и 19, подключенные к ним трубопроводы 20, 21, 22 и 23 и распределительное устройство 24.

На фиг.1 и 2 изображено также положе5 ние конца 25 отсосной трубки 9 при работе центрифуги: 26 - начало и 27 - конец отсоса осветленной жидкости, 27 - начало и 28 - конец отсоса неосветленного слоя жидкости.

0 Центрифуга работает следующим образом.

По питающей трубе 5 в ротор 4 подается исходная суспензия. Под воздействием центробежного поля вращающегося ротора 4

5 суспензия разделяется, и ее компоненты занимают в нем положения: 29 -твердая фаза, 17 - неосветленный слой суспензии, 16 - осветленная жидкая фаза. По окончании осаждения из маслостанции (на чертеже не

0 изображена), через распределительное устройство 24 по трубопроводам 20,21 подается в гидроцилиндры 18 и 19 клапанов 14 и 15 масло, при этом клапан 14 открывается, клапан 15 закрывается, а отсосная трубка 9

5 опускается к слою осветленной жидкости, касается его (положение 26} и начинается отсос, который заканчивается по достижении концом 25 трубки 9 положения 27. Указанный цикл операций: загрузка, осаж- дение, отсос проводится требуемое количество раз для набора заданной толщины слоя осадка 29 в роторе 4, после чего за отсосом осветленной жидкости 16 проводится отсос неосветленной суспензии 17. По сигналу датчика 11 распределительное устройство 24 переключает подачу масла в гидроцилиндры 18 и 19 клапанов 14 и трубопроводам 22 и 23, что обеспечивает закрытие клапана 14 и открытие клапана 15, благодаря чему отсасываемая неосветленная суспензия 17 из ротора через отсосную трубку 9, к основному отводящему трубопроводу 10 и клапан 15 направляется в сборник исходной суспензии. По окончании отсоса неосветленной суспензии 17 поворотом державки б вокруг своей оси к слою осадка 29 подводится нож 7, осадок срезается и через бункер 8 выводится из центрифуги.

Описанный выше порядок работы устройства пригоден для проведения первой операции осаждения, когда отсосная трубка и трубопроводы 10 и 12 предварительно промыты. Поэтому при проведении последующих циклов первый отсос осветленной жидкости, что обеспечивает промывку тру- бопроводог неосветленной жидкости, при этом клапаны 14 и 15, остаются в том же положении, что и при отсосе неосветленной жидкости.

Использование предложенной осади- тельной центрифуги при разделении суспензий с полидисперсным составом

твердой фазы позволяет повысить эффективность ее работы за счег исключения ручной выгрузки осадка, увеличить производительность центрифуги при общем повышении степени разделения суспензии и улучшение качественного состава фаз. Формула изобретения Осадительная центрифуга периодического действия, содержащая корпус, установленный в ней цилиндрический ротор, питающую трубу, устройство для выгрузки осадка и отсосную трубку для отвода жидкой фазы, установленную с возможностью изменения ее загл/бления в последнюю,

подключенную к отводящему трубопроводу, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени разделения суспензии и улучшения качества фаз, она снабжена дополнительным отводящим трубо проводом для осветленного слоя жидкой фазы, входной участок которого прикреплен к основному отводящему трубопроводу под углом 30-60° к вертикали, при этом на трубопроводах установлены запорные клапаны для раздельного отвода осветленного и неосветленного слоев жидкой фазы, причем клапан, установленный на дополнительном отводящем трубопроводе, расположен выше клапана, установленного на основном

отводящем трубопроводе, а отсосная трубка снабжена средством для подключения клапанов в зависимости от ее заглубления.

Неасветлениая ct/слензия

4 t§ 17 f6 10

гб 27 28

Фиг2

25 9