Непрерывнодействующая центрифуга для разделения суспензии Советский патент 1975 года по МПК B04B3/00 B04B7/16 

1

Изобретение относится к области разделения жидких неоднородных систем под действием центробежных сил, в частности к непрерывно действующим центрифугам для разделения суспензий, например, с кристаллической, растительно-клеточной или волокнистой твердой фазой.

Известна непрерывно действующая центрифуга для разделения суспензий, включающая конический ротор с устройством для фильтрации.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения суспензий. Это достигается тем, что ротор центрифуги имеет ряд кольцевых канавок с отверстиями для отвода фильтрата, расположенных по его образующей, а устройство для фильтрации содержит ряд сит, каждое из которых установлено в канавках.

Сита могут быть выполнены в виде цилиндрической обечайки, с коническим профилем, или торообразными.

Кроме того, на участке ротора между канавками находятся кольцевые выточки.

Для предохранения ротора от износа на участке ротора между канавками установлены сменные кольца. В канавках ротора перед ситами размещены фильтрующие элементы, выполненные из материала, отличного от осадка обрабатываемой суспензии.

На фиг. 1 схематически показана предлагаемая центрифуга; на фиг. 2 - участок ротора, включающий сита, установленные в канавках; на фиг. 3 - участок ротора, включающий кольцевые выточки между канавками; на фиг. 4 - участок ротора со сменными кольцами.

Центрифуга включает расположенный внутри неподвижного кожуха 1 ротор 2 с устройством для фильтрации.

Ротор имеет ряд кольцевых канавок 3 с отверстиями 4 для отвода фильтрата, расположенных по образующей ротора.

Устройство для фильтрации содерл ит ряд сит 5-7, каждое из которых установлено в канавках 3. Сита могут быть выполнены в виде цилиндрической обечайки, с коническим профилем или торообразными.

На участке ротора 2 между канавками 3 находятся кольцевые выточки 8. В канавках 3 ротора перед ситами расположены фильтрующие элементы 9, изготовленные из материала, отличного от осадка обрабатываемой суспензии.

Для предохранения ротора от износа между канавками установлены сменные кольца 10. Внутри ротора над канавками 3 размещены форсунки 11 для периодической регенерации на ходу фильтрующих участков. Форсунка 12 служит для непрерывной подачи промывной жидкости на участке ротора с кольцевыми выточками 8. Сборники 13 и 14 используются для сбора фильтрата и имеют патрубки 15 и 16 для отвода последнего.

Угол а наклона образующей ротора выбирается так, что tga больнле коэффициента трения осадка на участке ротора между канавками и меньше коэффициента трения осадка на участке ротора вдоль ширины канавки. При этом ширина канавки 3 по образуюш,ей ротора прямо пропорциональна расстоянию между канавками и отношению коэффициентов трения осадка на участках ротора между канавками и вдоль ширины канавок с коэффициентом пропорциональности, равным 1,2- 1,8.

Глубина кольцевых выточек В между канавками 3 равна 3-10 эффективным диаметрам частиц осадка, а длина первого участка выточки по ходу иеремеш,ения суспензии равна 2-4 длинам второго участка выточки по ходу перемен;ения суспензии.

Центрифуга работает следующим образом.

Суспензия подается в нижнюю часть ротора 2, вовлекается последним во вращение и тонким слоем движется по первому активному участку ротора между канавками 3. При этом скорость движения осадка вдоль образующей возрастает, так как tga больще коэффициента трения осадка на указанном участке.

Далее суспензия поступает в режиме разгона на первый фильтрующий участок между канавками, причем часть фильтрата удаляется в сборник 1,3 через фильтрующий элемент 9, сито и отверстие 4. Затем движение осадка на фильтрующем участке замедляется, так как коэффициент трения осадка больше tga на этом участке, и частицы осадка уплотняются и перегруппировываются.

Под напором частиц осадка на участке ротора между канавками происходит сдвиг осадка ио фильтрующему участку. Частицы осадка попадают на второй активный участок, при этом скорость их вдоль образующей ротора возрастает. В режиме разгона частицы иоступают на второй фильтрующий участок, где скорость их падает, они уплотняются и перегруппировываются, а часть фильтрата отводится в сборник. Далее цикл повторяется.

Предмет изобретения

1.Пепрерывно действующая центрифуга для разделения суспензий, включающая конический ротор с устройством для фильтрации, отличающаяся тем, что, с целькэ повышения эффективности разделения, ротор имеет ряд кольцевых канавок с отверстиями для отвода фильтрата, расположенных по его

образующей, а устройство для фильтрации содержит ряд сит, каждое из которых установлено в канавках.

2.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что сита выполнены в виде цилиндрической обечайки.

3.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что сита выполнены с коническим профилем.

4.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что сита выполнены торообразными.

5.Центрифуга ио п. 1, отличающаяся тем, что на участке ротора между канавками выполнены кольцевые выточки.

6.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью предохранения ротора от износа, на участке ротора между канавками установлены сменные кольца.

7.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что в канавках ротора перед ситами расположены фильтрующие элементы, выполненные из материала, отличного от осадка обрабатываемой суспензии.

Фиг.г

(риг.д

J

5

Фиг..ч