Центрифуга для обезвоживания угля Советский патент 1977 года по МПК B04B1/20 B04B15/12 

1

Изобретение касается разделения неоднородных систем с помощью центробежных сил и может быть использовано в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности.

Известна центрифуга, содержащая ротор, установленный на горизонтальном валу, шнек, расположенный в роторе концентрично и вращающийся относительно ротора, паровую камеру, расположенную в барабане шнека, и трубу подвода пара, направленную вдоль оси ротора и шнека.

В этой центрифуге интенсификация процесса обезвоживания осуществляется за счет нагрева осадка при конденсации поступающего пара. При этом пар из паровой камеры по радиальным каналам в шнеке подается на поверхность ротора, что приводит к ограничению площади контакта пара с валиком транспортируемого материала лишь поверхностью валика. В результате снижается эффективносгь использования пара.

Цель изобретения - повь1сить эффективность обезвоживания материала в центрифуге с применением пара, снизить энергозатраты на транспортирование осадка, а также увеличить эффективность теплоотдачи пара.

Это достигается тем, что в лопастях шнека выполнены каналы, расположенные тангенциально рабочей поверхности лопасти в зонах смещения лопастей. При этом поперечные

сечения каналов на выходе из лопастей шнека имеют форму треугольника с вершиной, обращенной к оси центрифуги.

Смещенные лопасти шнека деформируют валик осадка при его транспортировке вдоль ротора центрифуги. В результате этого пар, подводимый к осадку по тангенциальным каналам в зонах смещения лопастей, проникает внутрь разрыхленного осадка. За счет развитой поверхности контакта с холодным материалом пар полностью конденсируется, нагревая л идкую фазу обезвоживаемого материала. Вследствие уменьшения сил вязкости и поверхностного натяжения влаги, заключенной в осадке, происходит интенсификация процесса обезвоживания.

В то же время за счет тангенциального подвода пара к транспортируемому осадку со стороны рабочей поверхности лопастей шнека происходит снижение коэффициента трения между транспортируемым материалом и лопастями, что приводит к уменьшению энергозатрат на транспортирование осадка.

Треугольная форма каналов с вершиной, обращенной к оси вращения центрифуги, на выходе из лопастей шнека позволяет пару проникать в слой осадка равномерно по всей его толщине, что приводит к повышению эффективности использования пара.

На фиг. 1 изображена предлагаемая центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 показано сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение по Б-Б на ф.иг. 2.

Центрифуга для обезвоживания угля состоит из корпуса 1, ротора 2, ступенчатого шнека 3 с лопа-стя.ми 4. Ротор центрифуги выполнен отстойно-фильтрующим. Шнек расположен в роторе соосно и имеет полость 5, в которую входит патрубок 6 для подачи пара из внешнего источника в полость шнека. Лопасти шнека смешены (см. фиг. 2) и имеют каналы 7, расположенные тангенциально рабочим поверхностям лопастей в зонах смеш,ения лопастей и соединенные с полостью шнека посредством трубок 8. При этом поперечные сечения каналов на выходе из лопастей шнека выполнены в форме треугольника с вершиной, обраш,енной к оси врашения центрифуги (см. фиг. 3). Центрифуга снабжена питающей трубкой 9, а также окнами 10 и 11 для выгрузки осадка и отвода фугата в отдельные .камеры корпуса. Вращение центрифуги и относительное вращение шнека обеспечивается шкивом-редуктором 12.

Центрифуга работает следующим образом.

Исходная суспензия по питающей трубке 9 подается в ротор 2 центрифуги. Твердая фаза центробежной силой отбрасывается к внутренней стенке ротора и лопастями 4 шнека 3 транспортируется к разгрузочным окнам 10, а осветленная жидкая фаза удаляется через сливные окна 11. В то же время пар нужной температуры и давления из внешнего источника ПО патрубку 6 подается в полость 5 шнека 3, откуда через паровые трубки 8 по тангенциальным каналам 7 поступает в зонах смещения лопастей ш«ека к транспортируемому осадку. Подаваемый таким образом пар проникает внутрь разрыхленного слоя осадка, полностью конденсируется, нагревая при этом влагу, заключенную в порах и- промежутках материала. В результате процесс обезвоживания интенсифицируется.

Предлагаемая центрифуга для обезвоживания угля позволяет повысить эффективность обезвоживания на 50-60% по сравнению с ивзестными центрифугами и снизить энергозатраты на транспортирование материала на 10-15%.

Формула изобретения

1. Центрифуга для обезвоживания угля, включающая корпус, ротор, ступенчатый шнек с лопастями и патрубок для подачи пара в полость шнека, отличающаяся тем, что, с целью повышения зфф/ективности

обезвоживания материала и снижения энергозатрат на транспортирование осадка, в лопастях шнека выполнены каналы, расположенные тангенциально рабочей поверхности лопасти в зонах смещения лопастей.

2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью увеличения эффективности теплоотдачи пара, поперечные сечения каналов на выходе из лопастей шнека имеют форму треугольника с вершиной, обращенной к

оси центрифуги.

/2

фиг.1

Б-Б

риг.З