Фильтрующая центрифуга Советский патент 1980 года по МПК B04B3/02 

Изобретение относится к области химического машиностроения, предназначено для разделения суспензий на жидкую и твердую фа- ; зы в поле действия центробежных сил и моЖет быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышледаости. Известна фильтрующая центрифуга, содержащая цилиндрический ротор, подвещенный на вертикальном валу, устройство выгрузки осадка, включающее обечайки с режущими кромками и механизм регулирования их диаметра 1. К недостаткам известной центрифуги относит ся утечка суспензии из ротора, выпрямление обечаек под действием центробежных сил, что приводит к повреждению фильтрующего сита, а также неполная выгрузка осадка. Известна также фильтрующая центрифзта, содержащая цилиндроконический ротор с запор ным днищем, подвещениый на вертикальном валу, устройство выгрузки осадка, включающее ряд установленных по высоте ротора разъем-. ных обечаек с режущими кромками и скребки для срезания осадка, прикрепленные к обечайке, расположенной у конической части ротора и связанной с запорным днищем, механизм регулирования диаметра обечаек и привод 2}. Данная фильтрующая центрифуга является наиболее близкой по технической суишости и достигаемому результату к предлагаемой. Недостатком известной центрифуги является то, что при вращении ротора-центрифуги происходит разрыв механизма для регулирования диаметра обечаек устройства выгрузки, что приводит к повреждению фильтрующих сит. Кроме этого, в процессе работы под гибкими перфорированными лепестками накапливается осадок; который не промывается водой, деформирует лепестки и они выходят из строя. Вследствие того, что запорный конус полностью не закрывает выгрузочное отверстие ротора центрифуги, получается некачественный продукт центрифугирования. Соединение обечаек выполнено с помощью стержней с буртами и разъемных пол у муфт, которые после установки обечаек по диаметру ротора закрепляют болтами стационарно, и Обечайки в процессе работы центрифуги не мо373гут увеличиваться в диаметре. Из-за этого под действием центробежной силы происходит разрыв соединений обечаек, а также от больишх усилий происходит остаточная деформация обечаек с увеличением диаметра. При остановке центрифуги в первоначальное положение они не возвращаются. При возвратно-поступательном движении деформированный механизм вьп-рузки рвет фильтрующее сито и центрифуга выходит из строя. Цель изобретения - улучшение качества осадка и повышение надежности центрифуги в работе. Это достигается тем, что скребки выполнены в виде рамок и прикреплены к торцам обечайки, расположенной у конической части ротора, при этом механизм регулирования диаметра обечаек состоит из планок с пазами, прикрепленных к обечайкам в местах разъема с внутренней стороны, и фиксирующих планок с выступами, вх:одящими в разъемы оё ечаек. На фиг. 1 схематически изображена фильтруюшуая центрифуга, на фиг. 2 - обечайка со скребками; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг.5 - разрез В-В на фиг. 3; на фш. 6 - стопорное устройство; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 2. Фильтрующая центрифуга содержит цилиндро конический ротор 1, подвешенный на вертикаль ном валу 2, устройство выгрузки осадка, включающее перфорированную разъемную обечайку 3 с режущими кромками, расположенную у конической ,части ротора. К обечайке 3 по обе стороны прикреплены рамкообразные прзокинные скребки 4, 5 и 6 (см. фиг. 2,3 |i 4) для срезания осадка, которые расположены равномерно по окружности на внутренней поверхности фильтрующих сит по конической и частично цилиндрической частям ротора. Скребки 4 расположены на цилиндрической части ротора и до верхнего борга ротора не доходят на величину хода механизма подъема конуса с устройством выгрузки. Для уменьщения величины подъема механизма выгрузки скребок 5 расположен внутри пружинного скребка 6. Пружинные скребки в состояггаи покоя благодаря упругим свойствам отжимают обечайку от фильтрующего сита в роторе. Обечайка 3 соединена .с запорным коническим днищем 7 при помощи вертикальных стержней 8 и горизонталытых тяг 10 (см. фиг. 5). Тяга 10 имеет овальное отверстие для пере; мещения обечайки 3 при величении ее диамет ра в процессе центрифугирования. Запорное днище 7 соединено с направляющей втулкой 1. в верхней части которой расположен под-. щлпннк 12, воспринимающий осевые нагрузки S .4 от траверсы 13 устройства 14 подъема и опускания механизма выгрузки осадка с запорным днищем 7. На траверсе 13 крепится стопорный механизм 15 (см. фиг. 6), который при опускании вводится в зацепление с кольцом 16 направляющей втулкой И и.выводится после окончательного закрытия запорным днищем 7 выгрузочного отверстия ротора. Устройство 14 соединено с корпусом привода 17, установленного на балках металлоконструкции. Обечайка 3 состоит из двух полуколец, соединенных механизмом регулирования их диаметра, который состоит из фиксирующих планок 18 с выступами, входящими в разъем обечайки, и планок 19 с пазами, прикрепленных к обечайке в месте их разъема с внутренней стороны. Фиксирующие планки закрыть крышкой 20, которая крепится к планке 19. Для предотвращения врезания стыков полуколец в фильтрующее сито установлены предохранительные полосы 21 внутри ротора под диаметрально противоположные вертикальные планки 22, которые удерживают обечайку от ее сме1 дения в роторе. . Фильтрующая центрифуга работает следующим образом. Суспензия, поступая в ротор 1 центрифуги, разделяется в поле центробежных сил на футат и осадок (см. фиг. 1). Фугат проходит через фильтрующее сито ротора, а осадок остается на нем. При вращении центрифуги на максимальных оборотах полукольца Обечайки 3 под действием центробежной силы и давления на них осадка, перемещаясь с планками 19, прикрепленными к обечайке 3 в местах разъема по фиксирующим планкам 18, входящим в разъем обечайки, увеличивают диаметр обечайки и прижимаются к фильтрующему ситу ротора 1 (фиг. 4, 7). Вследствие этого увеличивается усилие отжатия обечайки 3 скребками 4-6, от сита при остановке центрифуги для вьлгрузки осадка. По окончании процесса центрифугирования центрифуга останавливается двигателем и автоматически включается устройство 14, которое при помощи траверсы 13 и втулки 11 перемещает в вертикальной плоскости запорное днище 7 и связанную с ним обечайку 3 с рамкообразными скребками 4-6. В момент начала перемещения механизма вьп-рузкй обечайка 3 под действием усилий скребков отжимается от фильтрующего сита в первоначальное положение до загрузки ротора суспензией. Полукольца обечайки 3, перемещаясь на фиксирующих планках 18 и в овальных отверстиях . горизонтальных тяг 10, восстанавливаются на первоначальный ее диаметр в состоянии покоя, т.е. плавающая по диаметру ротора обечайка

5. 73

3 не подвергается разрыву в процессе центрифугирования, так как она свободно увеличивается по диаметру и ложится на фильтрующее сито, вследствие; чего все усилия передаются на стенку ротора 1. Обечайка 3 срезает осадок на поверхности цилиндрической части ротора, а нижние скребки 5 и 6 срезают осадок на конической части ротора.

, Изготовленные из пружинной проволоки или пластин рамкообразные скребки 4-6 не скапливают под собой на фильтрующем сите осадок, не препятствуют его промывке и обеспечивают получение качественного продукта. По окончании выгрузки осадка автоматически переключается устройство 14 на закрытие конусом выгрузочного отверстия ротора. Для этого вводитЬя в зацепление с кольцом 16 направляющей втулкой 11 стопорный механизм 15, который возвращает запорный конус и обечайку 3 со скребками в исходное положение. При перемещении механизма выгрузки на закрытие запорным днищем 7 выгрузочного отверстия в роторе 1 хкребки скользят цо фильтрующему ситу и подчищают оставшийся при осыпании осадок. Когда полностью закрываетсяконусом .7 выгрузочное отверстие в роторе- 1, стопорный механизм 15 автоматически выводится из зацепления с.кольцом 16. Затем цикл работы повторяется.

Установленное в цилиндроконическом роторе устройство выгрузки осадка обеспечивает полное удаление из ротора любого, в том числе и слипшегося осадка.

Отсутствие жесткого крепления двух полуколец обечайки устройства выгрузки обеспечивает саморегулирование диаметра обечайки под действием центробежной силы по внутреннему диаметру фильтрующего сита в роторе, что устраняет ее разрыв, а пружинные скребки при остановке Центрифуги для выгрузки подпружинивают обечайку и в начале выгрузки отводят обечайку от фильтрующего сита. Вследствие этого срок службы фильтрующих сит увеличивается в два раза.

Прикрепленные к обечайке механизма выгруки рамкообразные скребки срезают весь осадок по диаметру из цйлиндроконической части ротора, который осыпается при юс перемещени и подчищают осадок при возврате механизма выгрузки в исходное положение. При перемещении обечайки скребки все время не скользят по поверхности фильтрующего сита.

Скребки, закрепленные на обечайке механизма выгрузки, обеспечивают -получение качест венного продукта, так как происходит беспрепятственная промывка и фильтрация осадка. Стопорный механизм возвращает обечайку с пружинными скребками и запорным конусом в первоначальное положение, окончательно закр.вая выгрузочное отверстие ротора.

Формула изобретения Фильтрующая центрифуга, содержащая подвешенный на валу цилиндроконический ротор с запорным днищем, устройство выгрузки осадка, включающее ряд установленных на высоте ротора разъемных обечаек с режущими кромками и скребки для срезания осадка, прикрепленные к обечайке, расположенной у конической части ротора и связанной с запорным днищем, механизм регулирова1шя диаметра обечаек и привод, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества осадка и повышения надежности центрифуги в работе, скребки выполнены в виде рамок и прикреплены к торцам обечайки, расположенной у конической части ротора, при этом механизм регулирования диаметра обечаек состоит из планок с пазами, прикрепленных к обечайкам в местах разъема с внутренней стороны, и фиксирующих планок с выступами, входящими в разъемы обечаек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 403443, кл: В 04 В 3/02, 1970.

2,Авторское свидетельство СССР № 543423, кл. В 04 В 3/02, 1974.

.4W

TVV xvvvvy/XXX

у7/ // //7///7/Л

IS

фиг. 6

IB

/5

Г- г

0ae. 7