Центрифуга Советский патент 1993 года по МПК B04B3/00 

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

Целью изобретения является улучшение качества разделения.

На фиг.1 изображена центрифуга вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2.

Центрифуга 1 содержит ротор 2 с крышкой 3 и днищем 4, имеет устройство 5 для подачи суспензии, окна 6 для вывода твердой фракции в обечайке 7 ротора 2, основные лопасти 8, каждая из которых включает корытообразный корпус 9 и сито 10. Корпус 9 каждой лопасти 8 имеет совмещенные отверстия 11 в днище 4 ротора 2 для отвода жидкой фазы. В начале лопасти 8 снабжены трубками 12, с помощью которых свободно надеваются на шпильки 13, установленные внутри ротора 2 между крышкой 3 и днищем 4.

В роторе установлены дополнительные лопасти 14, каждая из которых состоит из корытообразного корпуса 16 и тонкого сита

17.

Задние стенки -корпусов 16 дополнительных лопастей 14 изогнуты в виде трубок

18. имеющих вырез и установленных на трубках 12 с возможностью вращения вокруг них.

В нижней части стенки корпуса 16 лопастей 14 выполнены отверстия 19 для отвода жидкой фазы.

В днище 4 ротора 2 выполнены отверстия 20 для отвода жидкой фазы из допол нительных лопастей 14. Отверстия 19 и 20 соединены эластичными гибкими трубками 21 с установленными внутри них пружинами 22.

Сита 10 основных лопастей 8 образуют с ситами 17 дополнительных лопастей 14 напорные каналы 23.

Сита 17 дополнительных лопастей 14, выполняющие роль прижимных накладок, выполнены в виде тонких сит, т.е. в фильтрующие отверстия или щели в этих ситах меньше, чем отверстия или щели в ситах 10 основных лопастей 8.

Центрифуга 1 имеет крышку 24, корпус 25, сборник 26 жидкой фазы, камеру 27 для сбора твердой фракции, патрубок 28 для отвода жидкой фазы из сборника 26.

Ротор 2 установлен на валу 29 привода центрифуги (не показан).

Центрифуга работает следующим образом.

Исходная суспензия под давлением через устройство 5 попадает в напорные фильтрующие каналы 23.

Под действием центробежной силы дополнительная лопасть 14, установленная при помощи трубки 18 на трубке 12, изменяет свое положение, и сито 17 дополнительной лопасти 14 прижимается на периферии к ситу 10 основной лопасти 8,

На ситах 10 и 7 лопастей 8 и 14 начинается процесс разделения суспензии на твердую и жидкую фазы.

Под действием составляющей центробежной силы и гидродинамического давления на ситах 10 лопастей 8 начинает формироваться слой из крупных твердых частиц суспензии, а на ситах 17 лопастей 14 под действием гидродинамического давления начинает формироваться слой из мел«их твердых частиц (составляющая центробежной силы направлена от выпуклого тонкого сита и заставляет крупные частицы прижиматься к вогнутому ситу основной лопасти).

Скорость движения частиц твердой фазы на периферии канала 23 уменьшается или отсутствует (при накоплении осадка), при этом гидродинамическое давление значительно возрастает, что увеличивает отбор жидкой фазы из осадка как через тонкое сито, так и через сито основной лопасти.

Накопление осадка происходит от периферии напорного канала 23 к оси вращения ротора 2 и, следовательно, осадок накапливается в зоне действия максимальной силы процесса разделения.

При накоплении в напорном канале 23 достаточного количества осадка последний под действием максимальной центробежной силы и силы гидродинамического давления поднимает дополнительную лопасть 14 и частицы осадка сбрасываются через окна 6 обечайки 7 из ротора 2.

Процесс повторяется. Сита 17 дополнительных лопастей 14 на периферии снова прижимаются к ситам 10 основных лопастей 8 и происходит накопление твердых частиц осадка между ситами.

Жидкая фаза из основных лопастей 8

при помощи отверстий 11, совмещенных в нижних стенках лопастей 8 и днище 4 ротора, и при помощи трубок 30 выводится из ротора 2 в сборник 26 жидкой фазы, а оттуда при помощи патрубка 28 выводится из центрифуги 1.

Жидкая фаза из дополнительных лопастей 14 через отверстия 19, выполненние в нижней части стенок корпусов 16 лопастей 14, при помощи эластичных гибких трубок

21 отводится через отверстия 20 в днище 4 ротора 2 в сборник 26 жидкой фазы.

При отжатии дополнительных лопастей пружины 22, установленные в эластичных гибких трубках 21, изгибаются и не дают перекрыть живое сечение трубок 21 для отвода жидкой фазы.

Тонкие сита дополнительных лопастей в процессе работы центрифуги под действием центробежных сил прижимаются к ситам основных лопастей на периферии (в зоне выгрузки осадка) и регулируют (увеличивают) время пребывания суспензии в роторе центрифуги, замедляют (останавливают) скорость движения твердых частиц осадка по ситам основных и дополнительных лопастей, увеличивая движущую силу процесса разделения за счет использования максимальных центробежных и гидродинамических сил и, следовательно,улучшая качество разделения.

Формула изобретения Центрифуга, содержащая ротор, состоящий из соединенных шпильками днища и крышки, обечайки с окнами для вывода

твердой фракции и установленных на шпильках между днищем и крышкой лопастей, каждая из которых содержит корпус с трубкой и фильтрующее сито, отличающаяся тем, что, с целью повышения

качества разделения, она снабжена дополнительными лопастями, размеры отверстий сит которых меньше размеров отверстий сит основных лопастей, дополнительные лопасти укреплены на трубках основных лопастей с возможностью поворота вокруг них и так, что их сита расположены рядом с ситами основных лопастей, при этом в днище ротора и в периферийной части стенок дополнительных лопастей выполнены отверстия для вывода жидкой фазы, связанные между собой гибкими эластичными трубками с установленными в них пружинами,

Использование: изобретение относится к оборудованию для разделения суспензий в поле центробежных сил, а именно к фильтрующим непрерывнодействующим центрифугам с лопастным ротором, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Сущность изобретения: центрифуга содержит ротор, который включает соединенные шпильками 13 днище и крышку и установленные между ними основные и дополнительные лопасти 8,14. Лопасти состоят из корпуса 9, 16 с трубкой 12, 18 и сита 10,17. Основные лопасти 8 посредством трубок 12 закреплены на шпильках 13, а дополнительные лопасти 14 закреплены на трубках 12 основных лопастей 8 с возможностью поворота вокруг них и так, что сита 10 расположены рядом с ситами 17 основных лопастей. В днище ротора и в периферийной части стенок корпусов дополнительных лопастей 14 выполнены отверстия 20, 19 для вывода из них жидкой фазы. Отверстия 20, 19 связаны между собой гибкими эластичными трубками 21, внутри которых установлены пружины 22. Размеры отверстий сит дополнительных лопастей 14 меньше размеров сит основных лопастей 8. 3 ил. ; -V Ё