Фильтрующая центрифуга Советский патент 1980 года по МПК B04B3/02 

Изобретение откосится к оборудованию для разделения жиоких неоинорсцных систем с помощью центробежных сил, в частности к подвесным филь-фуюошм цент рифугам, ипсользуемым в сахарном производстве. Известна фильтрующая центрифуга, содержащая подвешенный на вертикальном валу ротор, состоящий из цилиндрической обечайки и соединенной с ней большим ос нованием конической обечайки, устройство для перекрывания выгрузочных окон ротора, устройство выгрузки осадка и привод l . Недостатком известной центрифуги является то, что устройство для выгрузки осадка, выполненное в вице обечаек с режущими кромками, имеет сложную конст рукцию, так как содержит большое количество крепежных соединений и деталей, сборка которых производится внутри ротора, что трудоемко и неудобно в эксплуатации и снижает надежность работы пент рифуги. Кроме того, передача гидравлической нагрузки суспензии на запорное днище передается на привод, что часто приводит к его поломке и выходу из строя. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности центрифуги в работе. Поставленная цель достигается тем, что коническая обечайка ротора устано лена с возможностью перемещения по внутренней пов эхности цилиндрической обечайки, при этом последняя в нижней части имеет кольцевой выступ для раэмещения конической обечайки и фиксации ее нижнего положения. При этом устройство для перекрывания выгрузочных окон ротора состоит из рада клапанов, шарнирно прикрепленных к конической обечайке ротора. На фиг. 1 схематично изображена центрифуга, продольный разрез (устройство выгрузки осадка выполнено согласно пер,вому варианту); на фиг. 2 - частично ротор с устройством выгрузки (уввлнчено) на фиг. 3 - фильтрующая центрифуга, продольный разрез (устройство выгрузки осанка выполнено согласно, второму варианту); на фиг. 4 - частично ротор с устройством выгрузки по второму зарианту (увеличено). Центрифуга содержит станину 1, смонтированную на ней опору 2, в которой закреплен верхний конец вертикального вала 3, подвешенный на валу poTopi, вклю чающий цилиндрическую обечайку 4, и устройство выгрузки осадка. Согласно первому варианту (см. фиг. 1 2) устройство выгрузки осадка вкллочает коническую обечайку 5 ротора, соединенную спицами 6 с втулкой-ступицей 7, коаксиально установленной на вертикальном валу 3, скребки 8 П-обраэ ной формы, выполненные из упругого материала и закрепленные нижними концами на конической обечайке 5 ротора, устройство для перекрывания выгрузочных окон ротора, состоящее из запорного конуса 9 и соединенной с ним направляющей втулки 10. Механизм для сообщения устройству выгруаеи осадка осевого перемещения состоит из силовых пневмодилиндров 11 со штоками и укрепленной на них траверсы 12. На верхней части направляющей втулки 1О запорного конуса 9 установлена муфта 13, между фланцами которой расположена с зазорами траверса 12, а на верхнем конве втулкиступицы 7 - фланец 14 для взаимодействия с муфтой 13 и последовательного подъем;а i запорнся о конуса 9 и втулкиступицы 7 при срезе осадка. Согласно второму варианту (см. фиг. 3 4) устройство выгрузки осадка шслючает коническую обечайку 5 ротора, соединенную спицами 6 с направляющей втул кой 10, коаксиально установленной на вертикальном валу 3, скребки 8 П-образной формы, укрепленные на конической обечайке 5, (на чертежах не показаны) и устройство для перекрывания выгрузочных окон ротора, содержащее пластинчатые клапаны 15, установленные на осях 16 стоек 17, расположенных между спицами 6 ротора и конической обечайкой 5 Каждая спица имеет штифт 18, а каждая стойка 17 - выступ 19 для взаимодейст вия с пластинчатыми клапанами 15. В горизонтальное положение пластинчатые клапаны 15 устанавливаются штиф тами 18, а их вертикальное положение ограничивается посредством выступа 19 стоек 17, при этом в выступ 19 упи724 рается штифт 20, закрепленный в ступице 21 клапанов 15. Направляющая втулка 10 в верхней части заканчивается муфтой 13, между фланцами которой с зазором расположена траверса 12 механизма для сообщения движения устройству выгрузки осадка. Цилиндрическая обечайка 4 ротора в нижней части имеет кольцевой выступ 22 для фиксации нижнего положения конической обечайки 5. На цилиндрической обечайке 4 ротора закреплено сито 23, под которым установлено подкладное дренажное сито. Такие же сита установлены на внутренней поверхности конической обечайки 5 ротора, а в ее верхней части выполнены дренажные отверстия 24, сообщенные с дренажными отверстиями 25 в цилиндрической обечайке 4, служащие для отвода фильтрата в кожух (на чертежах не показав). Центрифуга работает следующим образом. Перед загрузкой суспензии в ротор порщни силовых пневмоцилиндров 11 находятся в наинизшем положении, при атом запорный конус 9 устройства выгрузки осадка, выполненного согласно первому варианту, прилегает к конической обечайке 5 ротора, которая прилегает к кольцевому выступу 22, образуя уплотнение стыка обечаек pOTqja, а между фланцами муфты и траверсы имеется зазор, исключающий их взаимное трение и износ. По второму варианту выполнения устройства выгрузки осадка, когда коническая обечайка 5 ротора опирается на кольцевой выступ 22 цилиндрической обечайки ротора, клапаны 15 находятся в горизонтальном положении, вследствие их упора в штифты 18. При этом выгрузочные окна ротора перекрываются клапанами 15. Подача суспензии осуществляется при скорости вращения ротора 200-ЗОО об/мин после чего ротор разгоняется до скорости 1000-1500 об/мин, при этом суспензия разделяется, и фильтрат через сита обечаек поступает в кожух центрифуги, а осадок накапливается в роторе. Затем ротор останавливают и включают механизм для сообщения движения устройству выгруэки осадка. При этом при вьтолнении последнего по первому варианту выгрузка осуществляется следующим образом. Поднимается траверса 12 с муфтой 13 направляющей втулки 10 запорного

конуса 9. подъема запорного конуса на 20-25 см муфта 13 поцходит К фланцу 14 втулки-ступицы 7, вследствие чего последняя поднимается вдоль вала 3, увлекая за собой коническую обечайку 5, которая при этом ере зает оса доке ци,линдрической обечайки 4. Осадок обрушивается вниз, проходя через зазор, образованный поднятым конусом 9 и обечайкой 5 и выводится из центрифуги. В верхней части ротора осадок срезается П-образными скребками, укрепленными на конической обечайке 5.

По окончании среза осадка и его выгрузки запорный конус 9, коническая обечайка 5 с втулкой-ступицей 7 и поршни пневмоцилкнпров возвращаются в исходное положение, при этом прилегание конуса к обечайке и обечайки к опорной поверхности кольцевого выступа 22 осуществляется под действием их собственного веса.

При выполнении устройства выгрузки осадка по второму варианту процесс осуществляется следующим образом.

Ротор останавливают и поднимают коническую обечайку 5 на высоту, равную примерно половине рабочей высоты ротора. Двигаясь вверх, коническая обечайка срезает и сбрасывает осадок. Осадок на роторе сдавливается и, благодаря конусности обечайки 5, на осадок действует тангенциальная сила. Под дейстшем этой силы осадок двигается вдоль образующей обечайки 5 вниз. В верхней части ротора осадок срезается П-обраэными скребками и под действием цавления снизу, прсжзвооимого конической обечайкой 5, обрушивается вниз.

Когда коническая обечайка 5 начянает пошшматься совместно с кяешанами 15 вверх, последние отходят от штифтов 18 и под действием своего веса «в ганают наклоняться вниз, при этом к действшо собственного веса клапанов п|жсоеи1няется сила тяжести обрушивающегося ка клапаны осадка, в результате чего клапаны устанавливаются почти вертикально в в этом положении они (фиксируются штифтами 20, которые упираются в выступы 19 стоек. Полное отклонение клапанов достигается после незначительного подъема конической обечайки 5, благодаря чему

почти с самого начала полностью открываются окна для выгрузки осадка ротора.

При ходе конической обечайки 5- вни почти в самом конце хода клапаны подходят к штифтам 18 и устанавливаются в горизонтальное положение, перекрывая выгрузочные окна ротора и препятствуя пря этом попаданию брызг суспензии в юну готового твердого продукта.

Вес конической обечайки обеспечивае также надежное предварительное уплотнение ее стцка с цилиндрической сЛечайкой началом следующего цикла центрифугирования.

Техническое преимущество фильтрующей центрифуги - надежность в работе и простота конструкции, исключающие утечки суспенк1И из ротора.

Конструкция выгрузочного устройства в предложенной центрифуге облегчает балансировку узлов, упрощает механизм для сообщения движения устройству выгрузки осадка за счет исключения ряда детале и,

Формула изобретения

1.Фильтрующая центрифуга, содержащая подвешенный на вертикальном валу ротор, состоящий из цилиндрической обечайки и соединенной с ней большим основанием конической обечайки, устройство для п екрывания выгрузочных окон ротора и привод, отличающаяс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности центрифуги в работе, коническая обечайка ротора установлена с возможностью перемещения по внутренней поверхности цилиндрической обечайки, при этом последняя в нижней части имеет кольцевой выотуп для размещения конической обечайки и ({яксации ее нижнего положения.

2.Центрифуга по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство для перекрывания выгрузочных окон ротора состоит из ряда клапанов, шарнирно прикрепленных к конической обечайке ротора.

Источники информация принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СХЗСР NV 543423, кл. В 04 В 3/02, 1974.