Центрифуга Советский патент 1993 года по МПК B04B3/00 

городкой 13, вертикальными торцевыми стенками 14 и ситами 9 рядом расположенных основных лопастей. Выпускные участки сит 9 основных лопастей наклонены под тупым углом к их основным частям для сужения напорных каналов 10, а в последних установлены рассекатели 17, представляющие собой заостренные с одной стороны перфорированные трубки, проходящие через дополнительные лопасти 11 и днище 6 ротора и обращенные заостренной частью к обечайке, при этом отверстия в последней, служащие для вывода твердой фракции, расположены рядами по ее высоте. 3 ил.

Использование: разделение жидких суспензий в поле действия центробежных сил, 9 сС п ю а именно в фильтрующих центрифугах с лопастным ротором. Сущность изобретения: центрифуга содержит ротор, состоящий из обечайки, крышки, днища 6 и установленных между днищем и крышкой основных и дополнительных 11 лопастей. Каждая основная лопасть включает два вертикально расположенных сита 9, образующих полость для сбора жидкой фазы. Ситами 9 рядом расположенных основных лопастей образованы напорный каналы 10 и в них одна над другой установлены дополнительный лопасти 11. Каждая дополнительная лопасть 11 состоит из горизонтальной перегородки 13, двух вертикальных торцевых стенок 14 и горизонтального фильтрующего сита 12 и расположена в напорном канале 10 так, что ее камера для сбора жидкой фазы образована горизонтальной переел с

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

Цель изобретения - повышение производительности.

На фиг.1 схематично изображена центрифуга, вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - дополнительные лопасти.

Центрифуга 1 содержит питательный патрубок 2, распределительное питающее устройство 3, ротор 4 с крышкой 5, днищем 6 и обечайкой 7, основные вертикальные лопасти 8, каждая из которых состоит из двух вертикальных сит 9, направленных по радиусу от оси вращения к периферии, и вертикальных полостей, образованных ситами 9.

Выпускные участки сит 9 выполнены под тупым углом к основным частям сит, направленным по радиусу. Сита 9 рядом расположенных лопастей 8 образуют напорные фильтрующие каналы 10, площадь поперечных сечений.которых плавно увеличивается по мере удаления от оси вращения, а в зоне действия максимальной центробежной силы резко уменьшается. Между крышкой 5 и днищем 6 ротора 4 а напорных каналах 10 одна над другой установлены дополнительные горизонтальные лопасти 11. Лопасти 11 состоят из горизонтальных фильтрующих сит 12, горизонтальных перегородок 13 и двух вертикальных торцовых стенок 14. Камера для сбора жидкой фазы дополнительной лопасти 11 образована горизонтальной перегородкой 13, вертикальными торцевыми стенками 14 и ситами 9 рядом расположенных основных лопастей 8. Горизонтальной перегородкой 13 для нижнего ряда лопастей 11 является днище 6 ротора 4,

Для отвода жидкой фазы из полостей основных лопастей 8 в днище ротора выполнены концентрично расположенные щели

15 (перпендикулярно действию центробежной силы), а для отвода жидкой фазы из дополнительных полостей лопастей 1 в напорных каналах 10 концентрично установлены трубки 16, закрепленные в горизонтальных перегородках 13 и днище 6 ротора 4. а также используются боковые стороны вертикальных сит 9, расположенные между горизонтальными ситами 12 и

перегородками 13. На оси напорного канала 10, в зоне действия максимальной центробежной силы, между крышкой 5 и днищем 6 установлены фильтрующие рассекатели 17, представляющие собой заостренные с одной стороны перфорированные трубки, проходящие через дополнительные лопасти 11 и днище 6 ротора 4 и обращенные заостренной частью к обечайке 7. Отверстия-18 в обечайке 7 ротора 4 расположены рядами

по ее высоте. Рассекатели 17 в днище 6 имеют совмещенные отверстия (не показано) для отвода жидкой фазы.

Центрифуга работает следующим образом.

Исходная суспензия под давлением через питательный патрубок 2 и распределительное устройство 3 подается в напорные фильтрующие каналы 10, где она тонкими слоями движется в горизонтальной плоскости. Движущей силой процесса разделения на ситах 9 основных лопастей 8 являются силы гидродинамического давления, а на выпускных участках сит 9 - силы гидродинамического давления и составляющая центробежной силы. Движущей силой процесса разделения на ситах горизонтальных дополнительных лопастей 11 являются силы тяжести и гидродинамического давления и составляющая центробежной силы. На ситах 9 основных лопастей 8 и ситах 12 допол- нительных лопастей 11 происходит разделение суспензии на твердую фракцию и .жидкую фазу. В процессе фильтрования образуется некоторый слой осадка, выполняющий роль фильтра и улучшающий качество очистки жидкости. Слой осадка,

образующийся на фильтрующих ситах 9 и ситах 12, под действием центробежной сипы движется к периферии, величина которой возрастает от оси вращения к периферии ротора.

Фильтрующая поверхность радиально расположенных сит 9 основных лопастей 8 и горизонтальных сит 12 дополнительных лопастей 11 непрерывно самоочищается.

Выпускные участки сит 9, рассекатели 17 могут быть выполнены из фильтрующего материала с высоким коэффициентом трения, по сравнению с фильтрующим материалом радиально установленных сит 9 и горизонтальных сит 12.

В напорном канале 10 под действием возрастающей центробежной силы более крупные (плотные) частицы твердой фракции движутся к выпускным участкам сит 9 и рассекателям 17.

В зоне действия максимальной центробежной, силы происходит резкое уменьшение площади поперечного сечения напорных каналов 10, что приводит к увеличению гидравлических сопротивлений и уменьшению силы гидродинамического давления.

Увеличение гидравлических сопротивлений вызывается.и возрастанием силы трения, т.е. происходит процесс торможения твердой фракции в зоне максимального действия центробежной силы,

Этому также способствует выполнение отверстий 18 для выгрузки твердой фракции в обечайке 7 ротора 4 не по всей высоте обечайки 7, а в несколько рядов.

Жидкая фаза через сита 9 попадает в основные вертикальные полости лопастей 8 и через сита 12 - в дополнительные горизонтальные полости лопастей 11. Из дополнительных полостей лопастей 11 часть жидкой фазы отводится трубка.ми 16 из ротора, а часть - через сита 9 попадает в основные полости лопастей 8, а из них через щели 15 выводится из ротора.

Рассекатели 17 служат для отбора части жидкой фазы из сгущенной твердой фракции, движущейся в напорных каналах 10 и отвода ее из. ротора, а также отвода части жидкой фракции из горизонтальных полостей дополнительных лопастей 11.

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

Установка дополнительных горизонтальных лопастей в несколько рядов между вертикальными ситами рядом расположенных основных лопастей (в напорных каналах) позволяет проводить тонкослойную фильтрацию как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях с увеличивэющей- ся движущей силой процесса разделения от оси вращения к периферии, что позволяет значительно увеличить производительность центрифуги.

Позволяет использовать в процессе.

разделения силу тяжести, а не ее составляющие.

Удаление жидкой фазы из горизонтальных дополнительных лопастей через их боковые стороны, образованные

вертикальными фильтрующими ситами, в основные вертикальные полости для сбора жидкой фазы, а также отвод жидкой фазы из дополнительных полостей за пределы.ротора при помощи вертикальных трубок и фильтрующих рассекателей позволяет уменьшить объем дополнительных горизонтальных полостей для сбора жидкой фазы и тем самым полнее использовать площадь фильтрования вертикальных сит основных

лопастей, и, следовательно, увеличить производительность центрифуги.

Формула изобретения

Центрифуга, содержащая ротор, состоящий из обечайки, крышки, днища с концен- трично выполненными в нем щелями для вывода жидкой фазы и установленными между днищем и крышкой лопастями, каждая из которых включает два вертикально расположенных сита, образующих полость для сбора жидкой фазы, напорные каналы, образованные ситами рядом расположенных лопастей, отверстия для вывода твер-дои фракции, выполненные в обечайке ротора в зоне напорных каналов, питающий патрубок и распределительное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена дополнительными лопастями, установленными в напорных каналах одна над другой, причем каждая дополнительная лопасть состоит из горизонтальной перегородки, двух вертикальных торцевых стенок

и горизонтального фильтрующего сита и расположена в напорном канале так, что ее камера для сбора жидкой фазы образована горизонтальной перегородкой, вертикальными торцевыми стенками и ситами рядом

расположенных основных лопастей, выпускные участки основных сит наклонены под тупым углом к их основным частям для сужения напорных каналов, а в последних ус.а- новлены рассекатели, представляющие

собой заостренные с одной стороны перфорироьанные трубки, проходящие через дополнительные лопасти и днище ротора и обращенные заостренной частью к обечай1Jk2

ке, при этом отверстия в последней, служащие для вывода твердой фракции, расположены рядами по ее высоте.