РОТОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА Советский патент 1995 года по МПК B04B1/08 B04B7/08 

Изобретение относится к конструкции роторов центробежных сепараторов и может быть использовано в пищевой, химической, металлургической, медицинской и других отраслях промышленности.

Известна коническая тарелка к сепаратору, имеющая наружную и внутреннюю отбортовки, на наружной конической поверхности которой укреплены направляющие пластины (радиальные планки).

Недостатком пакета тарелок, набранного в роторе сепаратора из таких тарелок, является асимметричность потока разделяемой суспензии: на стороне радиальной планки, обращенной в сторону вращения, возникает повышенное давление, а на обратной - разрежение. Это влечет за собой появление вторичных течений суспензии в секторе, турбулизацию потока, и как следствие, уменьшение производительности сепаратора.

Известен ротор центробежного сепаратора, содержащий основание, крышку, тарелкодержатель с пакетом конических тарелок, на наружной поверхности которых расположены равномерно по окружности радиальные планки с шипиками, и приемно-выводное устройство. Это техническое решение наиболее близко в заявляемому и принято в качестве прототипа.

Однако в таком роторе при движении от периферии у центра за счет действия кориолисовых сил суспензия перемещается относительно тарелок в окружном направлении в зазорах между планками и внутренними коническими поверхностями тарелок, при этом осаждающийся на этих поверхностях осадок смывается вращающимся потоком суспензии особенно напротив указанных зазоров. Кроме того, движущаяся в окружном направлении суспензия увеличивает гидравлическое сопротивление каждого межтарелочного зазора. Этот недостаток не позволяет увеличить пропускную систему сепаратора.

Целью изобретения является увеличение производительности сепаратора.

Для достижения цели в предложенном роторе центробежного сепаратора, содержащем основание, крышку, тарелкодержатель с пакетом конических тарелок, на наружной поверхности которых расположены равномерно по окружности радиальные планки с шипиками, и приемно-выводное устройство, тарелки пакета снабжены на внутренней поверхности дополнительными планками с шипиками, размещенными между основными, при этом каждая дополнительная планка имеет высоту не менее высоты шипика основной планки и не более половины величины межтарелочного зазора, причем высота основной планки с шипиками равна высоте дополнительной планки с шипиками.

На фиг. 1 представлен предлагаемый ротор, вертикальный разрез, причем слева от оси дано сечение по основным радиальным планкам с шипиками, а справа от оси - по дополнительным планкам с шипиками; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - коническая тарелка; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. 3. Стрелками _→ показана исходная суспензия; _ _ _ → _осветленная жидкость (фугат);···__→ - твердая фаза.

Ротор центробежного сепаратора содержит основание 1, крышку 2, тарелкодержатель 3, снаружи которого размещен пакет конических тарелок 4. На наружной конической поверхности тарелок 4 равномерно по окружности размещены радиальные планки 5 с шипиками 6. Приемно-выводное устройство сепаратора состоит из питающей трубы 7, напорного диска 8 и сопл 9, равномерно расположенных в основании 1 ротора по окружности.

На внутренней конической поверхности тарелок 4 имеются дополнительные радиальные планки 10 с шипиками 11, которые размещены между основными планками 5 и шипиками 6. Каждая дополнительная планка 10 имеет высоту а не менее высоты б шипика 6 и не более половины величины межтарелочного зазора в. Высота основной планки 5 с шипиками 6 равна высоте дополнительной планки 10 с шипиками 11, т.е. равны межтарелочному зазору в.

Ротор центробежного сепаратора работает следующим образом.

Исходная суспензия по питающей трубе 7 поступает внутрь тарелкодержателя 3, где раскручивается до рабочих оборотов ротора. Двигаясь вертикально вверх около наружных конических тарелок 4, суспензия растекается по межтарелочным зазорам, где и разделяется. При движении от периферии к центру суспензия подвержена действию кориолисовых сил: она перемещается в окружном направлении в зазорах между основными планками 5 и внутренними коническими поверхностями соседних тарелок, плавно тормозится дополнительными планками 10. Осаждающийся на внутренней конической поверхности осадок сползает в грязевое пространство ротора и выводится из ротора через сопла 9. Осветленная жидкость (фугат) движется к оси ротора и выводится из ротора напорным диском 8.

С введением в межтарелочные зазоры дополнительных радиальных планок с шипиками изменяется гидродинамическая картина движения разделяемой суспензии. За счет плавного торможения вращающейся относительно тарелок суспензии последняя приобретает окружную скорость, соизмеримую с меридиональной скоростью перемещения. Этим обеспечиваются оптимальные условия разделения суспензии: предотвращается смыв уже осевшего осадка на всей внутренней конической поверхности тарелок. В то же время сохраняются преимущества прототипа в части устранения влияния противоточного движения суспензии на скорость сползания осадка в шламовое пространство ротора и значительного уменьшения вторичного уноса. Сектора между основными планками 5 являются зоной отстаивания, а сектора между дополнительными планками 10 - зоной сползания осадка по тарелке в шламовое пространство ротора.

Уменьшение окружной скорости суспензии до меридиональной резко уменьшает гидравлическое сопротивление каждого межтарелочного зазора, т.е. позволяет увеличить пропускную способность ротора. Этому же способствует введение в пакет дополнительных тарелок за счет уменьшения толщины листа, из которого они накатываются. Устойчивость формы каждой тарелки обеспечивается дополнительными радиальными планками 10 с шипиками 11, так как уменьшается расстояние между опорными поверхностями, обеспечивающими гарантированные зазоры, в пакете тарелок.

Все эти преимущества позволяют значительно увеличить производительность сепаратора.

Экспериментально установлено, что выполнение высоты а дополнительных планок меньше высоты б шипиков основной планки или более половины величины в межтарелочного зазора не дает положительного эффекта.

Использование: изобретение относится к конструкции роторов центробежных сепараторов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: ротор центробежного сепаратора содержит основание, крышку, тарелкодержатель с пакетом конических тарелок, на наружной поверхности которых расположены равномерно по окружности радиальные планки с шипиками, и приемно-выводное устройство. Тарелки пакета снабжены на внутренней поверхности продольными планками с шипиками, размещенными между основными, при этом каждая дополнительная планка имеет высоту не менее высоты шипика основной планки и не более половины величины межтарелочного зазора, причем высота основной планки с шипиками равна высоте дополнительной планки с шипиками. Конструкция ротора обеспечивает повышение производительности. 4 ил.

РОТОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА, содержащий основание, крышку, тарелкодержатель с пакетом конических тарелок, на наружной поверхности которых расположены равномерно по окружности радиальные планки с шипиками, и приемно-выводное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, тарелки пакета снабжены на внутренней поверхности дополнительными планками с шипиками, размещенными между основными, при этом каждая дополнительная планка имеет высоту не менее высоты шипика основной планки и не более половины величины межтарелочного зазора, причем высота основной планки с шипиками равна высоте дополнительной планки с шипиками.