Шнековая осадительная центри-фугА Советский патент 1981 года по МПК B04B1/20 

1

Изобретение относится к химическому машиностроению, точнее к шнековым центрифугам, применяемым для разделения жидких неоднородных систем в хи- j мической технологии и смежных отраслях народного хозяйства.

Известны шнековые осадительные центрифуги со стабилизированным потоком, содержащие цилиндроконический ротор с соосно расположенным шнеком, состоящим из барабана и укрепленных на нем витков, эпициклический привод шнека, питающую трубу, кожух и станину. .

В таких центрифугах разделение сус:пензии происходит в цилиндроконическом роторе, причем осветленная жидкая фаза выходит из ротора со стороны боль- jшого диаметра, а осевшая твердая фаза транспортируется шнеком к выгрузочньал окнам, расположенным со стороны малого диаметра. Суспензия, подлежаицая разделению, и/ет в роторе по винтово-25 му каналу, образованному между лопастями шнека :i оболочкой ротора. Движение суспензии по винтовому руслу благоприятно отражается на разделяющей способности маршны, поскольку значи-. j. тельно увеличивается длина зоны осаждения по сравнению с ротором, в котором шнек отсутствует 1.

Однако, жидкость имеет в роторе не только поступательную скорость вдоль винтовых линий канала, но и вихревое движение по кольцевым контург1М между витками шнека за счет образования пограничного слоя, прилипания жидкости к виткам. Наличие вихревых токов отрицательно сказывается на седиМентационных процессах, что в конечном счете снижает технологические показатели центрифуги. Угловая скорость вихревых течений может быть довольно значительной и возможен повторный подъем частиц, уже осевших в роторе, с последующим выносом их фугатом.

Цельизобретения - устранение поперечной циркуляции движущейся суспензии и увеличение таким образом производительности центрифуги.

Поставленная цель дост.;гается тем, что в цилиндрической ротора витки шнека выполнены перфорированными на участке, составляющем ,9 радиуса ротора.

На фиг. 1 изображена центрифуга, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - перфорированный шнек, разрез. Центрифуга содержит ротор 1 цилинд рической формы, вращаюшийся в.коренных опорах 2 от приводного шкива 3, сооЬно расположенный на своих опорах внутри ротора шнек; состоящий из барабана 4 и укрепленных на нем витков. 5, приемный кожух б и эпициклический привод 7 со цшицевым валом 8. Центри монтируется на станине 9, на кронштейне (не показан) которой закреплена питающая труба 10. Витки 5 шнека выполнены с отверстиями 11, причем перфорированный участок витков располагается между радиусом пер фораш и (In) и минимальным радиусом слива (Гр) и составляет 0,5-0,9 радиуса ротора (г,рт) По длине витков перфорация расположена на цилиндрическом участке шнека на длине L (фиг. 1). Кроме того, в центрифуге имеются сливные окна 12 и выгрузочные окна 13. Центрифуга работает следующим образом. Суспензия по питающей трубе 10 поступает во вращающийся барабан 4 шнека, который приводится в движение от ротора 1 через эпициклический привод 7 -и шлицевой вал 8. Через барабан 4 шнека (фиг. 1) суспензия попада ет в ротор 1 и течет к сливным окнам 12. Осаждающаяся твердая фаза за счет разности угловых скоростей ротора 1 и шлека транспортируется к выгрузоч- ным окнам 13. Левый отсек кожуха б принимает осадок, а правый - фугат, позволяя осуществить раздельный отвод компонентов суспензии. Наличие перфорированных витков 4 шнека на цидинд рическом участке ротора обеспечивает отсос ламинарного пограничного слоя жидкой фазы, устраняя поперечную цир куляцию потока а (фиг. 1). Ликвидация вихревых токов стабилизирует поток и повышает эффективность разделе ния. Предлагаемая конструкция может быть использована для противоточ ной, так и для прямоточной центрифуг С учетом этого перфорация витков выполнена на участках с максимально возможной величиной, составляющей 0,5-0,9Грт. Вольная величина перфорированного участка нецелесообразна потому, что последний не находится в зоне, потока жидкости. Это значение величины перфорированного участка охватывает предельные случаи в промышленных центрифугах. Перфорация на витках 5 выполняется после их нарезки перед штамповкой и приваркой к барабану 4 шнека. Производительность центрифуги в случае применения перфорированного шнека увеличивается в среднем на 30% за счет ликвидации отрицательных вихревых токов в роторе и улучшения процесса разделения. Увеличение производительности центрифуги на 30 % позволяет соответствующим образом сократить количество машин, применяемых, например, для очистки сточных вод коммунально-иытовых стоков. При замене применяемых для этих целей центрифуг типа ОГШЫик-04 центрифугой предлагаемой конструкции достигается экономический эффект 6-7 тыс. р на одну ценгрифугу . Формула изобретения Шнековая осадительная центрифуга, содержащая цилиндррконический ротор с соосно располфженным внутри него шнеком, состоящим из барабана и укрепленных на нем витков, отличающаяся тем, что, с целью устранения поперечной циркуляции движущейся суспензии и повышения таким образом производительности центрифуги, в цилиндрической части ротора витки шнека выполнены перфорированными на участке, составляющем 0,50,9 радиуса ротора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Соколов В.И. Центрифугирование, Химия, 1976, с. 187, рис. 1У-5 (прототип).

Г2