Центрифуга для очистки жидкости Советский патент 1993 года по МПК B04B3/00 

очищаемой жидкости, при этом величина щелей увеличивается от переднего к заднему концу спиральной ленты, а шаг между ее щелями остается постоянным.

Наличие спиральной ленты с узкими щелями и отражателями, смонтированной на перфорированном барабане; позволяет осуществлять сепарацию не только тяжелых, но и твердых легких фракций; увеличивает ресурс работы центрифуги без очистки рабочих органов в несколько раз; уменьшает габариты и металлоемкость,

Компактное выполнение перфорированного барабана непосредственно на входном отверстии верхнего диска центробежного насоса, а также выполнение на этом же диске радиальных лопаток для сброса загрязнений к отводному патрубку повышает производительность, снижает энергозатраты на сепарацию, упрощает конструкцию, уменьшает габариты и металлоемкость.

Выполнение устройств рабочих органов под одной крышкой корпуса центрифуги и на консольном вертикальном приводном валу улучшает технологичность при изготовлении; при использовании откидных быстродействующих зажимов крышки корпуса повышает удобство обслуживания при проведении профилактики и очистки рабочих органов от осадков без разборки устройств.

На фиг. 1 показана предлагаемая центрифуга, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - отражатели и щели спиральной ленты.

Центрифуга имеет корпус 1 с патрубком

2 для отвода очищенной жидкости, крышки

3 корпуса 1 с входным патрубком 4 для подвода неочищенной жидкости и патрубком 5 для отвода загрязнений (фиг. 2), а также устройство для сепарации тяжелых и твердых легких фракций, выполненное в виде спиральной ленты 6, свободно охватывающей перфорированный барабан 7 (фиг. 3), и устройство для тонкой очистки жидкости, выполненное в виде перфорированного барабана 7.

В корпусе 1 на приводном консольном валу 8 смонтированы рабочее колесо центробежного насоса 9 и перфорированный барабан 7 для тонкой очистки жидкости. Перфорированный барабан 7 имеет ступицу

10. за креп ленную на валу 8 накидной гайкой

11. и своим основанием насажен на бурт 12 входного отверстия верхнего диска 13 рабочего колеса центробежного насоса 9. Диск 13 выполнен диаметром, большим, чем основной диск 14 рабочего колеса центробежного насоса, и снабжен радиальными

лопатками 15 (фиг. 2), которые размещены в кольцевом канале 16, образованном в выступе крышки 3, снабженной для отвода загрязнений тангенциальным патрубком 5 и

вентилем 17.

Для отвода очищенной жидкости к патрубку 2 в корпусе 1 выполнен спиральный канал отвода 18 (улитка), который уплотнен буртиком 19, расположенным на периферии

диска 13, для предотвращения перетекания загрязненной жидкости из канала 16 в спиральный канал 18 отвода очищенной жидкости.

Для регулирования теплового режима

работы и производительности центрифуги патрубок 2 отвода очищенной жидкости дополнительно имеет дроссельный вентиль 20.

В устройстве для сепарации тяжелых и

твердых легких фракций для прохода потока жидкости к перфорации и снижения вакуума в межвитковом спиральном пространстве передний конец спиральной ленты располагают с зазором s к рабочей поверхности

перфорированного барабана 7. Например, для перфорированного барабана диаметром 150мм рекомендуется зазор s 2-3 мм. Задний конец спиральной ленты устанавливают так, чтобы он перекрывал ее передний

конец примерно на 1/8 витка.

Спиральная лента имеет поперечные прорези (просечки) с отогнутыми краями, которые при предварительном вытягивании

по длине и отгибании по ходу вращения вала 8 перекрывают ширину прорезей и образуют отражатели 21 и узкие щели 22 (фиг. 4). Отражатели 21 и щели 22 располагаются по всей длине спиральной ленты 6 с постоянным шагом и увеличивающимся зазором (образующим щель 22) по направлению от переднего к заднему ее концу.

Верхним торцом спиральная лента 6 жестко прикреплена к плоской части обода

ступицы 10, а нижний ее торец посредством гайки 11 упирается на поверхность диска 13 рабочего колеса центробежного насоса 9. Такое выполнение позволяет свободно снимать спиральную ленту с

перфорированного барабана при профилактической разборке.

Ступица 10 для раскручивания потока жидкости снабжена радиальными лопатками 23.

Устройство для тонкой очистски жидкости выполнено в виде перфорированного барабана 7 с отверстиями размером 0,3-1,0 мм, при этом его перфорированная обечайка соединена со ступицей 10 посредством шпонки (не показана).

Центрифуга работает следующим образом.

Загрязненная жидкость под давлением через патрубок 4 попадает на лопатки 23 и раскручивается в кольцевой полости между перфорированным барабаном 7 и крышкой 3. Под действием центробежного поля, развиваемого лопатками 23 (а также спиральной лентой 6), находящиеся в жидкости тяжелые частицы (шлам) отбрасываются к стенкам крышки 3. Жидкость, содержащая более мелкие частицы и твердые легкие фракции, например частицы хлопчатобумажных тканей обтирочного материала и т.п., сосредотачиваются и отжимаются к поверхности вращающейся спиральной ленты 6, где попадают на отражатели 21, которые поочередно отбрасывают эти фракции от ее поверхности к периферии потока (к стенкам крышки 3). При этом сила отбрасывания твердых фракций по мере увеличения радиуса кривизны спиральной ленты 6 резко возрастает на ее отражателях, что не только способствует сепарации массы потока жидкости, но и предотвращает забивание ячеек перфорированного барабана 7 осадком твердых тяжелых и легких фракций.

Жидкость, предварительно очищенная вращающейся спиральной лентой 6 под действием полей разрежения, создаваемых в полости, образованной между ее витками

и под каждым ее отражателем 21, поступает на тонкую очистку и проходит через отверстия перфорированного барабана 7. Здесь она подвергается динамическому действию

перфорации - отталкиванию твердых частиц при прохождении ими живых сечений отверстий в сетке.

Жидкость после повторного (тонкого) разделения попадает в полость перфорированного барабана 7 и через входное отверстие диска 13 откачивается рабочим колесом центробежного насоса 9, а затем отводится через патрубок 2 из центрифуги в бак.

Тяжелые фракции, отбрасываемые к стенкам крышки 3, а также более легкие твердые частицы (хлопчатобумажные и т.п.), отбрасываемые вращающейся спиральной лентой 6 к периферии потока, захватываются аксиальным потоком очищаемой жидкости, сползают вдоль стенок крышки 3 вниз и попадают на вращающийся диск 13; посредством радиальных лопаток 15 твердые фракции вместе с жидкостью в виде сгущенной массы или концентрата сбрасываются в кольцевой канал 16 и отводятся по тангенциальному патрубку 5.

Вентиль 17 позволяет производить беспрерывный или периодический выпуск жидкости в виде концентрата крупных (шлама) и мелких твердых фракций.

Формула изобретения Центрифуга для очистки жидкости, содержащая корпус с патрубком подвода неочищенной жидкости, устройство для отвода тяжелой фракции, включающее радиально расположенные в корпусе лопатки и тангенциально прикрепленный к корпусу патрубок, смонтированный в корпусе на приводном валу перфорированный барабан со ступицей и приспособление для отвода очищенной жидкости, выполненное в виде центробежного насоса, состоящего из верхнего и нижнего дисков и расположенного между ними рабочего колеса, отличаю-

щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем очистки жидкости не только от тяжелых, но и легких твердых фракций, а также упрощения конструкции, перфорированный барабан смонтирован на входном отверстии верхнего диска центробежного насоса, а радиальные лопатки закреплены на периферии этого диска, при этом к ступице барабана прикреплена охватывающая его спиральная лента, имеющая просечки, края которых отогнуты в направлении, совпадающем с направлением вращения барабана, с образованием щелей и отражателей.

5-6

Фиг. 2