Центрифуга для разделения крупнозернистых суспензий Советский патент 1977 года по МПК B04B5/12 

1

Изобретение относится к области обезвоживания крупнозернистых суспензий и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства.

Известны центрифуги для обезвоживания подобных продуктов, содержащие ротор, состоящий из ряда конических отбойных колец, приемное сито, корпус, камеры для приема фугата и твердой фазы и питатель.

Известна центрифуга для разделения суспензий, ротор которой состоит из отдельных конических отбойных колец, между которыми предусмотрены щели для вывода фугата, причем между верхним отбойным кольцом и стенкой корпуса имеется кольцевой зазор, необходимый для обеспечения вращения ротора. Камера для приема твердой фазы выполнена цилиндрической и расположена над верхним отбойным кольцом.

Однако в такой центрифуге мелкие твердые частицы попадают в кольцевой зазор в процессе обезвоживания и препятствуют свободному вращению ротора. При одновременном попадании в кольцевой зазор значительного количества «мелочи возникает возможность заклинивания ротора, при этом часть твердой фазы попадает в фугат.

В процессе перемещения твердой фазы к разгрузочному патрубку ее частицы находятся в непосредственном контакте с поверхностью ротора, что в свою очередь приводит к измельчению продукта.

Кроме того, в центрифуге твердые частицы под действием сил инерции движутся по ротору со значительным отставанием от него, в результате чего сила удара твердой частицы об отбойное кольцо уменьшается, что приводит к увеличению остаточной влажности продукта, т. е. к уменьшению эффективности обезвоживания суспензии.

С целью повышения эффективности разделения суспензпй в предлагаемой центрифуге камера для приема твердой фазы расположена под верхним отбойным кольцом ротора п имеет спиральное дно с бортом, установленным с образованием торцевого зазора между ним и верхним отбойным кольцом, иа котором закреплены вентиляционные лопатки для создания кольцевого воздушного потока, а в приемном сите установлено устройство для раскручивания суспензии. При этом вентиляционные лопатки закреплены под острым углом к плоскости перпендикулярной оси ротора по направлению вращения ротора.

На фиг. 1 - предлагаемая центрифуга, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - узел верхнего отбойного кольца и спирального дна; на фиг. 3- вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - пластинчатая крестовина.

Центрифуга состоит из: ротора 1 с коническими отоойными кольцами 2, между которыми образованы щели 3; приемного сита 4; корпуса 5; камеры 6 с дном 7 в виде спиральной поверхности для приема твердой фазы; камеры 8 для приема фугата; привода 9; питателя 10 и устройства 11 для раскручивания суспензии.

Дно 7 камеры 6 имеет борт 12. Между бортом 12 и фланцем 13 верхнего отбойного кольца 2 образован торцевой зазор 14.

В крышке 15 центрифуги выполнены окна 16 для подсоса воздуха с расположенной в них заградительной сеткой 17. На крышке 15 с внутренней стороны закреплен конический элемент 18 для обеспечения направленного движения воздуха.

Для создания в камере 6 кольцевого воздушного потока на верхнем отбойном кольце ротора закреплены вентиляционные лопатки 19. Последние закреплены под углом а, меньшим 90°, к поверхности фланца 13 по направлению враш,ения ротора.

Устройство 11 для раскручивания суспензии может быть выполнено съемным в виде пластинчатой крестовины. При этом ее крепление к приемному ситу 4 может осушествляться при помоши промежуточных втулок 20 и стяжных болтов 21. Это позволит устанавливать крестовины различной формы и тем самым подбирать оптимальную окружную скорость твердых частиц.

Центрифуга работает следующим образом.

Подлежащая разделению суспензия подается через питатель 10 в приемное сито 4, где происходит отделение основной массы жидкости. Твердые частицы захватываются крестовиной устройства И, приобретая при этом окружную скорость равную или близкую к окружной скорости ротора 1, и выбрасываются за счет инерционных сил на отбойные кольца 2. На отбойных кольцах за счет многократного соударения происходит окончательное обезвоживание твердых частиц, причем центробежная сила расходуется только на удар и сообщение твердой частице движения вдоль образующей конических колец, поскольку отставание во вращении частиц от ротора незначительно. Отделенная жидкость за счет сил адгезии и центроОежных сил стекает тонкой пленкой в щели 3 между отбойными кольцами 2.

Обезвоженные твердые частицы под действием центробежных сил попадают в камеру 6, где подхватываются вихревым кольцевым воздущным потоком, создаваемым вентиляционными лопатками 19, и по спиральной

поверхности дна 7 выводятся из центрифуги

через тангенциальный патрубок (на чертежах

не показан). При этом подпитка воздухом

осуществляется через окна 16.

Попадание твердых частиц любых размеров,

движущихся по спиральной поверхности дна 7 камеры 6, в торцевой зазор 14 между бортом 12 дна камеры и фланцем 13 верхнего отбойного кольца 2 предотвращено. В результате действия центробежных сил (в случае соприкосновения с вращающимся отбойным кольцом 2) и вертикальной составляющей воздушного потока от вентиляционной лопатки 19 частицы отбрасываются от торцевого зазора и двигаются по спиральной поверхности дна камеры в сторону выгрузки.

Формула изобретения

1.Центрифуга для разделения крупнозернистых суспензий, включающая ротор, состоящий из ряда конических отбойных колец, корпус с камерами для приема фугата и твердой фазы и приемное сито, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разделения суспензий, камера для приема

твердой фазы расположена под верхним отбойным кольцом ротора и имеет спиральное дно с бортом, установленным с образованием торцевого зазора между ним и верхним отбойным кольцом, на котором закреплены вентиляционные лопатки для создания кольцевого воздушного потока, а в приемном спте установлено устройство для раскручивания суспензий.

2.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что вентиляционные лопатки закреплены

под острым углом к плоскости перпендикулярной оси ротора по направлению вращения ротора.

15 IB л

, l , /I,/ -r W у / / / л

Ч-fl Ч

.

лг.г

ftjdA

/

fS

(Риг.З