Осадительная центрифуга Советский патент 1979 года по МПК B04B1/00 

Изобретение относится к области центрифугостроения и может быть использовано в химической, цищевой и других отраслях промьшшенности для разделения двухфазных систем. Известна осадительная центрифуга, содержащая корпус с загрузочнойтрубой, смонтированный в корпусе на при водном валу ротор с лопастями на боковой поверхности и устройства для вывода осадка и фугата 1. Данная центрифуга является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемся результату. Работает центрифуга следующим образом. По загрузочной трубе исходная сус пензия поступает в кольцевой канал, образованный боковыми поверхностями корпуса и ротора, где под действием центробежных сил она разделяется на твердую и жидкую фракции. Частицы твердой фракции движутся в радиальном направлении и оседают на кольцевых ребрах, укрепленных на внутренней боковой поверхности корпуса, с которых затем смываются вращающимся идкостным потоком и, проваливаясь inoR действием сил тяжести через отШерстив в кольцевых ребрах, скапливаются в нижней части корпуса и через соответствующее устрсйстео выводятся из центрифуги.; Осветленная суспензия выводится через коллектор в верхней части корпуса центрифуги. Недбстатками известной центрифуги являются невысокая эффективность разделения, обусловленная недостаточно активным раскручиванием суспензии лопастями, горизсштально закрепленныкш на боковой поверхности ротора, и в то же время активным гашением угловсй скорости раскрученной суспензии неподвижными кольцевыми ребрами корпуса и, как следствие этого, небопыпая производительность центрифуги . Целью настоящего изобретения является повьвиение эффективности разделения и увеличение производительности центрифуги. Поставленная иель достигается тем, что в центрифуге, содержащей корпус с загрузочной трубой, смонтированный в корпусе на приводном валу ротор с лопастями на боковой поверхности и устройства для вывода осадка и фугата, в корпусе размещена дисковая перегс«)одка с центральным отверстием для отвода

фугата, разделяющая корпус на две камеры, в верхней из которых расположен ротор, а нижняя сложит для отстаивания осадка, при этом на торцах ротора закреплены направляющие лопатки, а лопасти на боковой поыерхности ротора установлены вертикально по его образующей и к ним прикреплена с образованием секций разделения конусообразная обечайка обращенная большим основанием вниз, при этом в камере для отстаивания осадка к диску прикреплены ребра для затормаживания выводимого осадка.

На фиг. 1 изображен общий вид центрифуги в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез фиг.1.,

Центрифуга содержит корпус 1 с загрузочной трубой 2 и питающим коялектором 3. В корпусе 1 размещена дисковая перегородка 4 с центргшьным отверстием для отвода фугата, разделяющая корпус на две камеры, в верхней из которых на приводном валу 5 смонтирован роТор 6, а нижняя служит для отстаивания осадка.

На торцах ротора закреплены направляющие лопатки 7 и 8,а на боковой поверхности,по его образующей - лопасти 9,к которым прикреплена с образованием секций разделения конусообразная обечё1йка 10,обращенная болыаим основанием вниз.

В нижней камере корпуса 1 к дисковой перегородке прикреплены ребра 11 для затормаживания вращательного движения выводимого осадка, причем часть этих ребер прикреплена также и к корпусу центрифуги.

Устройство 12 для вывода фугата жестко связано с дисковой перегородкой и снабжено лопастями 13 к трубой 14, а к корпусу в нижней части подведена труба 15 для ВЫГРУЗКИ осадка с задвижкой 16.

В описанной центрифуге выполняются следующие условия:

1. RP RBJ,,X Квч где; R р - радиус ротора, Rgjj,- радиус отверстия дшя отвода фугата в дисковой перегородке.

R

радиус входного отвервх

стия подающего коллектс а; 2. tgot ffp гдег

оС- угол наклона образующей конусообразной обечайки 10 к вертикальной оси,

- коэффициент трения мокрого осадка;

3. ctgp f

где:

тр

(i- максимальный угол наклона к вертикали стенки корпуса в его нижней части.

Работает центрифуга следующим образом.

При вращении ротора 6 в любом направлении посредством ременной передачи 17 через загрузочную трубу 2

подается исходная суспензия, которая полностью заполняет всю систему. Задвижка 16 в это время закрыта. До полного заполнения всей системы суспензия поступать в выходной кольцевой канал и далее в устройство 12 для вывода фугата не будет, так как этому будут препятствовать вращающиеся лопатки 8. При дальнейшей подаче суспензии она из питающего коллектора 3 на радиусе R- поступает

на лопатки 7 ротора Ь, раскручивается ими до угловой скорости вращения ротора и под действием центробежных сил движется по входному кольцевому каналу к периферии. Здесь суспензия изменяет направление движения и течет по боковому кольцевому каналу вдоль лопастей 9, которые поддерживают суспензию в раскрученном состоянии, в осевом направлении. Под действием центробежных сил частицы твердой фазы движутся в радиальном направлении, оседают на обечайке 10 и образуют на ней слой осадка, который под действием центробежных сил в силу выполнения условия tgoC f буде сползать в сторону увеличения радиус пока через кольцевой зазор между обечайкой 10 и дисковой перегородкой 4 не выйдет в нижнюю камеру корпуса, где и будет накапливаться, сползая по стенкам под действием силы тяжести в силу выполнения условия c-tgft ffp и затсфмаживаясь во вращательном движении о стенки корпуса, а также ребрами 11. Когда в нижней камере корпуса 1 накопится достаточное ксзличество осадка, задвижка 16 открывается, и осадок выгружается в трубу 15 под действием силы тяжести и давления жидкости в этой камере. Скорость выгрузки осадка должна соответствовать скорости его накопления, что достигается степенью открытия задвижки 16. Осветленная в боковом кольцевом канале суспензия по выходному кольцевому каналу движется от периферии к центру, так как напор, соэдаваекалй лопатками 7 больше напора, создаваемого лопаткаки 8 в силу выполнения условия RB, RB При этом происходит окончательное отделение частиц твердой фазы, и осветленный фугат через выходное центральное отверстие в дисковой перегородке 4 поступает в устройство 12 для вывода фугата, где происходит торможение его вращательного движения о ребра 11. Из устройства 12 Фугат выводится наружу через трубу 14 выхода фугата.

Формула изобретения

1. осадительная центрифуга, содер жащая корпус с загрузочной трубой, смонтированный в корпусе на приволном валу ротор с лопастями на боксвой поверхности, и устройства для вывода осадка и фугата, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности разделения и увеличения производительности, в корпусе центрифуги размещена дисковая перегородка с центральным отверстием для отвода фугата, разделяющая его на две камеры, в верхней из которых расположен ротор, а нижняя служи для отстаивания осадка, при этом ча торцах ротора закреплены направляю щие лопатки, а лопасти на боковой поверхности ротора установлены вертиКсШьнр по его образующей и к ним прикреплена с Образованием секций разделения конусообразная обечайка, обращенная больигам основанием вниз,

2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что в камере для отстаивания к диску прикреплены ребра для затормаживания в лводимого осадка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 20436, кл. 72С 332, 1971.

f7

ь

Рие.2