Устройство для разделения суспензий Советский патент 1980 года по МПК B04B1/04 

1

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, оно предназначено для разделения суспензий в поле центробежных сил и может быть применено для тонкой очистки высокодисперсных суспензий, например, при очистке сточных вод.

Известны устройства для разделения суспензий, которые состоят из вращающегося ротора, установленного в нем коаксиально на вставкодержателе пакета тарелок, образующих разделительную вставку устройства ввода исходной суспензии и вывода продуктов разделения. Разделительная вставка набрана из элементов в виде гладких усеченных конусов 1.

Качество разделения суспензий известными устройствами неудовлетворительное, так как в центральной зоне разделительной вставки движущиеся по центру межтарельчатого пространства твердые частицы, не встречая преград, увлекаются потоком жидкости, движущейся с возрастающей скбростью, и поэтому не препятствуют центробежные силы, уменьшающиеся с приближением частицы к центру.

Гидродинамическая ситуация в межтарельчатых пространствах, при которой частицы по мере их приближения к центру вставки приобретают хаотическое в радиальной плоскости движение, учтена в устройстве, тарелки разделительной вставки в котором выполнены гофрированными и установлена , друг относительно друга с образованием радиальных каналов 2.

Однако качество отделения тонкодисперсной твердой фазы в этом сепараторе недостаточно высокое вследствие того, что прямолинейные радиальные каналы не обесto печивают максимального препятствия частицам с хаотическим движением вблизи вставкодержателя и создают препятствия частицам, медленно продвигающимся к периферии, имеющим тенденцию к спиралевидной траектории. Кроме того, выполнение конических волнистых тарелок требует сложного инструмента для прессования, а строго определенное их взаимное расположение усложняет обслуживание.

JD Известно также устройство для разделения суспензий, содержащее ротор, внутри которого размещена разделительная встарка, образованная изогнутой по спирали лентой 3. Это устройство наиболее близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Однако в известном устройстве потоки разделяемой жидкости движутся только в осевом направлении, нри этом твердые частицы выделяются в слоях тем менее интенсивно, чем ближе слой к оси ротора, поскольку действующая на частицу центробежная сила прямо пропорциональна радиусу, на котором вращается эта частица, вследствие чего качество разделения в устройстве недостаточно высокое. Цель изобретения - повышение качества разделения. Поставленная цель достигается тем, что лента разделительной вставки выполнена из сетчатого материала, при этом внутри ротора установлены тарелки, к которым прикреплены торцовые кромки ленты. Вставка может быть выполнена многозаходной, в зависимости от количества свернутых лент, а направление навивки ленты противоположно направлению вращения ротора. Благодаря такой конструкции вставка имеет объемную сетчатую структуру, что создает многочисленные преграды частицам в турбулентном потоке, обеспечивает торможение частиц, вследствие чего улучшаются условия их отделения. Определенная направленность навивки ленты создает упорядоченные спиральные каналы во вставке, благодаря чему эффективность торможения частиц повышается в центральной зоне вставки, где поток турбулентный, и облегчается движение заторможенных частиц под действием центробежных сил к периферии по спиральной траектории. Это повыщает качество разделения. Кроме того, конструкция вставки, ее сборка и обслуживание упрощены благодаря тому, что для изготовления ее используется сетчатая лента. На фиг. 1 изображено описываемой устройство, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А вставок (а) однозаходной и (б) многоза.ход ной. Устройство содержит ротор 1, имеющий форму тела вращения, связанный с электродвигателем 2 (фиг. 1). По оси ротора установлен полый встачкодержатель 3, нижний конец которого снабжен конусообразной тарелкой 4. Полость вставкодержателя 3 и зазор между тарелкой 4 и нижней торцовой стенкой ротора 1 образуют канал для ввода суспензии в ротор. В верхней части ротора имеется вторая конусообразная тарелка 5. Меньщее основание тарелки 5 и зазор между ротором 1 и вставкодержателем 3 образуют канал 6 для выхода осветленной жидкости. Для вывода сгущенного продукта - осадка служат сопла 7, которые расположены по окружности обечайки ротора 1 в сечении наибольщего его диаметра. Между тарелками 5 и 4 расположена разелительная вставка 8. Разделительная вставка 8 образована изогнутой по спирали лентой, выполненной из сетчатого материала, а именно из металлической сетчатой ленты 9. Вставка может быть образована одной лентой 9 - однозаходная (фиг. 2 а), либо несколькими лентами 9 - многозаходная (фиг. 26). В первом случае между витками ленты 9 образуется один спиральный канал 10, а во втором - несколько параллельных спиральных каналов 10. Направление навивки лент 9 противоположно направлению вращения устройства, показанному на фиг. 2 стрелкой. Устройство работает следующим образом Подлежащая разделению суспензия по полости вставкодержателя 3 и через пространство между ротором 1 и тарелкой 4 поступает в ротор 1. Под действием центробежных сил наиболее крупные частицы осаждаются быстро и смещаются к соплам 7, через которые выгружаются из ротора. Более тонкие частицы вместе с жидкостью попадают в разделительную вставку 8 и увлекаемые жидкостью, продвигаются к оси по каналам вставки. Встречая на своем пути преграды из элементов сетки, частицы теряют скорость и сползают вдоль сетки к периферии вставки. По мере удаления их от оси центробежная сила, действующая на частицы, увеличивается.,и скорость движения час™ соплам 7 по спиралеобразным кана- м вставки возрастает. Осветленная во вставке жидкость выводится из ротора через канал 6. Формула изобретения 1.Устройство для разделения суспензий, содержащее ротор, внутри которого размещена разделительная вставка, образованная изогнутой по спирали лентой, отличающееся тем, что, с целью повышения качества разделения, лента выполнена из сетчатого материала, при этом внутри ротора установлены тарелки, к которым прикреплены торцовые кромки ленты. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вставка выполнена многозаходной. 3.Устройство по п. 1, отличающееся .тем, что направление навивки ленты противоположно направлению вращения ротора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 418215. кл. В 04 В 1/08, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 423510, кл. В 04 В 1/04, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 332863, кл. В 04 В 7/08, 1964.