Центрифуга Советский патент 1992 года по МПК B04B3/00 

Изобретение относится к оборудованию жидких суспензий в поле действия центробежных сил, а именно к фильтрующим непрерывнодействующим центрифугам с лопастным ротором.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение влажности твердой фдеиГции.,

На фиг71 схематично изображена центрифуга, ве р икальны й разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.Т.

Центрифуга включает кожух 1. внутри которого на валу 2 закреплен ротор 3. состоящий из несущего А и поддерживающего 5 дисков, между которыми расположены ло- пасти 6. Вал 2 соединен с приводом (на фиг.1 не показан). Для равномерного распределения суспензии между лопастями в центре ротора установлено распределительное устройство, например, чаша 1. Каж- дая лопасть состоит из корпуса 8, подкладного сита 9 и патрубка 10 для отвода жидкой фазы. В начале каждой лопасти расположен валик 11, а в конце - зубчатый валик 17, установленный на патрубке 10. Каждую лопасть вместе с валиком 11 и зубчатым валиком 17 охватывает бесконечная фильтровальная лента 12, которая может быть выполнена из ткани. Валик 11 кинематически соединен с колесом 13, располо- жемным на валу 2, а колесо 13с помощью бесконечного ремня 14 соединено со шкивом 15, закрепленным на валу двигателя 16. Для отвода жидкой фазы, изливающейся из патрубка 10. имеется сборник 19 и труба 20.

В местах выгрузки твердой фракции из ротора установлены зубчатые валики 18, находящиеся в зацеплении с зубчатыми валиками 17. Зубчатые валики 17 и 18 установлены между собой с зазором и возмож- ностью вращения вокруг своей оси, изготовлены из эластичного материала, например, резины, фторопласта и т.д.

Зубчатые валики 17 во впадинах имеют вертикальные щели (или перфорированы) для отвода жидкой фазы в патрубки 10. Высота зубьев валиков 18 больше высоты зубьев валиков 17.

Центрифуга работает следующим образом.

При вращении ротора 3 лента 12 под действием центробежных сил прижимается к валику 11, который получает вращение от двигателя 16 через шкив 15, ремень 14 и колесо 13 в сторону, способствующую скольжению ленты по ситу 9 в направлении от центра вращения к периферии.

При движении ленты 12 приходят в движение зубчатые валики 17 и 18, находящиеся в зацеплении.

Суспензию подают в чашу 7, откуда она распределяется по лопастям 6 и попадает на ленту 12, где происходит разделение суспензии на твердую фракцию и жидкую фазу. Процесс разделения происходит не только под действием центробежных сил, но и силы гидродинамического давления, возникающей в напорном канале, образованным передней стороной фильтровальной лентой 12 одной лопасти 6 и тыльной стороной фильтровальной ленты другой лопасти. Твердая фракция движется по ленте 12 к периферии ротора 3. Твердая фракция захватывается впадинами зубчатых валиков 18, вращающихся вокруг своей оси и, под действием центробежных сил, сбрасывается в пространство кожуха 1. Жидкая фаза через вертикальные щели зубчатых валиков 17 и патрубки 10 попадает в сборник 19, откуда выводится по трубе 20.

При переносе объема твердой фракции во впадины зубчатых валиков 18, на этот объем твердой фракции действует максимальная центробежная сила, что позволяет дополнительно уменьшить влажность твердой фракции, что в свою очередь, уменьшает силы сцепления (адгезии) мельчайших час- тицтвердой фракции, проникших в ленту 12.

При движении участка фильтровальной ленты 12 по тыльной стороне зубчатых валиков 17 (зона действия максимальной центробежной силы), происходит очистка этого участка фильтровальной ленты 12 от мелких частиц твердой фракции.

Таким образом, фильтрующий элемент в данной центрифуге также непрерывно очищается и при использовании тыльной стороны фильтровальной ленты в качестве разделяющей.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с известными техническими решениями обладает новыми свойствами.

Между соседними лопастями, на передней части фильтровальной ленты одной лопасти и на тыльной части фильтровальной ленты другой лопасти, создается напорное движение суспензии, что позволяет использовать для процесса разделения не только центробежную силу, но и силу гидродинамического давления.

В межлопастных полостях ротора тыльные части фильтровальных лент, во время работы центрифуги, движутся навстречу движения суспензии, что увеличивает время пребывания суспензии в роторе.

Выполнение высоты зубьев валиков, установленных между лопастями , больше высоты зубьев валиков, установленных на патрубках отвода жидкой фазы,, позволяет забирать максимальный объем твердой

фракции, заполняющий впадины между зубьями валиков, установленных между лопастями, и выводить твердую фракцию из ротора центрифуги в зоне действия максимальной центробежной силы.

Выполнения зацепления зубчатых валиков с зазором и изготовление их из эластичного материала позволяет тканой фильтрующей ленте выполнять конфигурацию зацепления без разрушения.

Использование переноса объема твердой фракции впадинами зубчатых валиков, установленных между лопастями, позволяет увеличить время действия максимальной центробежной силы на этот объем твердой фракции, граничащий с фильтровальной лентой, уменьшить влажность твердой фракции и тем самым позволяет под действием максимальных центробежных сил очистить фильтровальную ленту от мелких включений твердой фракции уже в зоне перехода фильтровальной ленты на тыльную сторону лопасти.

Использование изобретения в народном хозяйстве позволяет увеличить производительность центрифуги на 50-60% и снизить влажность твердой фракции.

Формула изобретения

Центрифуга, содержащая ротор, состоящий из укрепленных на приводном валу дисков и установленных между ними лопастей, каждая из которых имеет расположенный на ее периферии патрубок для отвода жидкой фазы и снабжена бесконечной фильтрующей лентой, установленной с возможностью скольжения вокруг лопасти, отличающаяся тем, что, с целью повышения

производительности и снижения влажности твердой фракции, между лопастями и на патрубках для отвода жидкой фазы установлены с зазором между собой и с возможностью вращения находящиеся в зацеплении

зубчатые валики, выполненные из эластичного материала, причем высота зубьев валиков, установленных между лопастями, превышает высоту зубьев валиков, установленных на патрубках отвода жидкой фазы.

Использование: разделение жидких суспензий в поле действия центробежных сил, а именно в фильтрующих центрифугах с лопастным ротором. Сущность изобретения: 12 центрифуга содержит ротор, состоящий из укрепленных на приводном валу дисков и установленных между ними лопастей 6. Каждая лопасть 6 снабжена бесконечной фильтрующей лентой 12, установленной с возможностью скольжения вокруг лопасти и имеет на периферии патрубок 10 для отвода жидкой фазы. Между лопастями 6 и на патрубках 10 для отвода жидкой фазы установлены с зазором между собой и с возможностью вращения находящиеся в зацеплении зубчатые валики 17 и 18, выполненные из эластичного материала. Высота зубьев валиков 18, установленных между лопастями б, превышает высоту зубьев валиков 17, установленных на патрубках 10 отвода жидкой фазы. 2 ил. А-А (Л VI со fi

19

13

fO