Фильтрующая центрифуга с инерционной выгрузкой осадка Советский патент 1979 года по МПК B04B3/00 B04B11/02 

1

Изобретение относится к области разделения суспензий на составляющие их фракции и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях народного хозяйства.

Известна фильтрующая центрифуга с инерционной выгрузкой осадка, содержащая корпус, конический ротор с крышкой, питающий патрубок и устройство для распределения суспензии на внутреннюю поверхность ротора.

Крышка ротора установлена неподвижно и образует с фланцем ротора узкую кольцевую щель для выгрузки твердой фазы ,{1.

Исходная суспензия в подобной центрифуге загружается через питающий патрубок во вращающийся ротор в области его минимального диаметра. Под действием центробежных сил происходит разделение продукта и транспортировка твердой фазы от минимального диаметра ротора к максимальному, где осадок выгружается из ротора через кольцевую щель под действием тех же центробежных сил.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является нестабильность процесса центробежного разделения и невозможность его регулирования в широком

диапазоне при обработке различного рода продуктов.

Время пребывания продукта в роторе зависит от коэффициента трения продукта о поверхность ротора, угла наклона образующей поверхности ротора и фактора разделения.

Как правило, движение продукта по поверхности ротора осуществляется тонким

слоем, что обусловлено незначительным временем пребывания продукта в полости ротора, в связи с чем для получения более интенсивного «обезвоживания необходимо выполнять угол наклона образующей ротора, близким к углу трения продукта о поверхность ротора. Вследствие этого для обеспечения регулирования движения осадка в роторе необходимо создавать узкую кольцевую щель, которую невозможно изменять в широких пределах, так как при ее незначительном увеличении исчезает эффект затормаживания осадка, а при незначительном уменьшении происходит «заклинивание осадка, т. е. нарушение выгрузки

твердой фазы и заполнение ею полости ротора. Кроме того, загружаемый продз кт, как правило, не обладает стабильностью состава и физико-химических свойств, в связи с чем колеблется скорость его движения по

стенке ротора центрифуги, а следовательно,

и толщина слоя осадка. Эти обстоятельства не позволяют применять оДин и toT же ротор для эффективного разделения различного рода продуктов.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения суспензий.

Указанная цель достигается -тем, что в фильтрующей центрифуге, содержащей корпус, конический ротор с крыщкой, питающий патрубок и устройство для распределения суспензии на внутреннюю поверхность ротора, согласно изобретению крышка ротора имеет на периферии окна для выгрузки твердой фазы, жестко связана с устройством для распределения суспензии и устанойлёНа с возможностью вращения со скоростью, отличной от скорости вращения ротора. При этом устройство для распределения суспензии представляет собой камеру со Щелями, а на внутренней поверхности ротора укреплены продольные ребра.

Целесообразно выполнять количество окон в крышке равным количеству щелей в камере, причем окна И щёлй располагать в разных плоскостях, проходящих через ось вращения ротора.

Цри этом угол между плоскостью крышки и образующей стенки ротора составляет 50-170°.

На фиг. 1 изображен общий вид фильтрующей центрифуги; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на ф|иг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1.

Центрифуга имеет конический ротор 1 с фланцем 2 и полым приводным валом 3, крышку 4, установленную с возможностью Вращения со скоростью, отличной от скорости вращения ротора 1.

В области минимального диаметра ротора 1 на валу 5 установлено устройство для распределения суспе {зии на внутреннюю поefepXfloctb ротора,которое представляет собой камеру 6 со щелями 7 для подачи суспензии, жестко соединенную втулкой 8 с крышкой 4. Крышка 4 ротора имеет на периферии окна 9 для выгрузки твердой фазы.

Для предотвращения попадания порций осадка непосредственно в окна 9, минуя крышку 4, ухудшает качество обезвоживания продуктов, число щелей 7 выполНено равным числу окон 9 крышки ротора, причем щели устройства распределения суекензии и окна крышки ротора расположены в разных плоскостях, проходящих через ось вращения ротора.

Для предотвращения проскальзывания продукта относительно ротора в тангенциальном направлении под действием сил трений осадка о крышку 4 ротора на внутренней поверхности ротора 1, вдоль его образ кЯЦйх, укреплены продольные ребра 10. Ротор установлен в корпусе 11 центрифуги, имеющем камеру 12 для приема фугата, ка-меру 13 для приема твердой фазы и питающий патрубок 14.

Центрифуга работает следующим образом.

Подлежащая разделению суспензия подается через питающий патрубок 14 в камеру 6 устройства распределения суспензии, вращающегося вместе с крышкой 4 со скоростью, отличной от скорости вращения ротора 1, и через щели 7 попадает на фильтрующую поверхность ротора в области его наименьшего диаметра. Под действием центробежных сил жидкая фаза отделяется от твердой и, пройдя через фильтрующую поверхность ротора, поступает в камеру 12. Осадок под действием составляющей центробежной силы перемещается по конической поверхности ротора и, дойдя до крышки 4, приостанавливается, тормозя следующие за ним порции продукта. Выгрузка осадка происходит только в зоне, обусловленной величиной окон 9, причем эта зона перемещается по периметру фланца 2 ротора с угловой скоростью, равной разности угловых скоростей вращения ротора 1 и крышки 4.

Таким образом, увеличивается время пребывания осадка в роторе и увеличивается степень обезвоживания продукта.

Регулируя относительную угловую скорость вращения крышки 4, можно регулировать процесс центробежной фильтрации и подбирать оптимальный режим центрифугирования для ряда продуктов.

Предлагаемая фильтрующая центрифуга позволит увеличить эффективность разделения суспензий на фракции по сравнению с известными инерционными машинами, повысить производительность и качество разделения суспензий.

Формула изобретения

1.Фильтрующаяцентрифуга с инерционной выгрузкой осадка, Содержащая корпус, конический ротор с крышкой, питающий патрубок и устройство Для распределения суспензии на внутре ннюю поверхность ротора, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, крышка ротора имеет на периферии окна для выгрузки твердой фазы, JRecTKO связана с устройством для распределения суспензии и установлена с возможностью вращения со скоростью, отличной оТ скорости вращения ротора, при этом устройство ДЛЯ распределения суспензии представляет собой камеру со щелями, а на внутренней поверхности ротора укреплены продольные ребра.

2.Центрифуга по п. 1, отл йчающаяся тем, что кбЛичество окон в крышке равно количеству щелей в камере, причем окна и щели расположены в разных плоскостях, проходяЩих через ось вращения ротора.

3.Центрифуга по п. 1, отличающаяс я тем, что угол между плоскостью крышки и образующей стенки ротора составляет 50-170°.

56

Источники информации,1. Патент ФРГ № 1432809, кл. 82 В 3/01,

принятые во внимание при экспертизе1972 (протртип).

644543

л W