Адгезионная центрифуга Советский патент 1981 года по МПК B04B7/08 

(54) АДГЕЗИОННАЯ ЦЕНТРИФУГА

I

Изобретение относится к области разделения суспензий в поле .центробежных сил с использованием явления адгезии и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известна адгезионная центрифуга, состоящая из корпуса и ротора с устройствами для подачи суспензии и отвода разделенных фракций. Ротор этой центрифуги содержит установленные на диске волнообразные элементылотки, на которых происходит, разделение суспензии.

Центрифуга работает следующим образом.

Суспензию подают на лотки и при переходе ее с одного лотка на другой (в направлении от центра ротора происходит разделение суспензии. При этом тонкий слой фугата, огибая концевую часть лотка, отводится в приемное устройство, а осадок с остатками жидкой фазы слетает с лот- ка на последующий лоток, на котором процесс разделения повторяется. С последнего лотка в приемник осадка слетает обезвоженный осадок. Количество лотков и суммарная длина их гребней в осевом направлении определяют производительность центрифуги l .

Недостатком известней центрифуги является низкая производительность, обусловленная тем, что в данной конструкции ротора в его объеме может быть размещено ограниченное количество лотков, а также сложность конструкции, обусловленная наличием множества лотков, монтируемых на лопастях.

Известна также адгезионная центрифуга, содержащая корпус, ротор и устройства для подачи суспензии и вывода фугата. Ротор этой центрифуги включает ряд установленных одна над другой конических обечаек. 3 на которых установлены конусообразиые кольца. Центрифуга работает следующим образом. Суспензия подается на внутренние конусообразные кольца и при переходе ее с одного конусообразного коль ца на другой (в направлении от центра ротора) происходит разделение суспензии. При этом тонкий слой фугата, огибая гребень казкдого конусообразного кольца, отводится в приемное устройство, а осадок с остатками жидкой фазы слетает с гребня и попадает на следующее конусообразное кольцо, на котором процесс разделения повторяется. С последнег кольца в приемник осадка слетает об воженный осадок. Количество конусообразных колец и суммарная длина их гребней (на которых происходит собственно разделение суспензии) определяют производительность центрифуги 2. Недостатком ее является низкая производительность, обусловленная тем, что Е данной конструкции ротор в его объеме может быть размещено ограниченное количество конусообраз ных колец, т.е. незначительной суммарной длиной гребней этих колец. Кроме того, недостатком центрифуги является сложность конструкции рото ра, обусловленная необходимостью изготовления и установки на конических обечайках множества конусооб зных колец разного диаметра. Цель изобретения - повышение уде ной (на единицу объема ротора) Производительности и упрощение констру ции. Поставленная цель достигается тем, что в адгезионной центрифуге, содержащей корпус, ротор и устройст ва для подачи суспензии и вывода фу гара, ритор состоит из кольцевых пл стин, имеющих концентрично располож ные гофры круглого профиля и попарно соединенных меясду собой с образо ванием чередующихся по высоте nafceта каналов для разделения суспензии сообщенных с устройством для ее подачи, и каналов для отвода фугата, сообщенных с устройством для вывода последнего, при зтом гофры имеют ок на дпя прохода фугата в соответству ющие каналы. Устройство для подачи суспензии состоит из стакана с отверстиями и укрепленных на его наружной поверхности конусообразных направлянлцих. Устройство для вывода фугата состоит из полых перфорированных трубок, расположенных в периферийной части пакета и служащих для крепления кольцевых пластин. На фиг. 1 изображена предлагаемая центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 - пакет пластин в увеличенном масштабе, местный вид. Центрифуга содержит ротор 1, установленный в корпусе со сборниками 2 и 3 осадка и фугата. Ротор состоит из кольцевых пластин 4, имеющих концентрично расположенные гофры 5 круглого профиля. Пластины 4 попарно соединены по внутреннему и наружному диаметрам с образованием между ними чередующихся по высоте пакета каналов 6 для разделения суспензии, сообщенных с устройством для ее подачи, и каналов 7 для отвода фугата сообщенных с устройством для вывода последнего. Гофры 5 кольцевьпс пластин 4 перфорированы в начале передних участков для прохода фугата в каналы. Размеры и шаг окон 8 перфорации выбраны таким образом, что они частично перекрьгаают одно другое в направлении движения суспензии относительно пластин. Устройство для подачи суспензии состоит из стакана 9 с отверстиями 10 и укрепленных на его наружной поверхности конусообразных направляницих 1 1, кромки которых расположены над прие1| ными кромками 12 кольцевых пластин 4. Для вьтода фугата предназначены полые перфорированные трубки 13, расположенные в периферийной части пакета и служащие для крепления кольцевых пластин. Пластины в парах и пары пластин разделены втулками 14 и 15, установленными на полых трубках 13. Зазоры между втулками 15 служат для прохода осадка в сборник 2. Корпус имеет штуцера 16 и 17 соответственно для подвода суспензии и отвода фугата и отверстие 18 для выгрузки осадка, - Центрифуга работает следующим образом. Суспензия через штуцер 16 подается в стакан 9, затем через отверстия 10 в нем на конусообразные 58 направляющие 11, а с них на приемные кромки 12 кольцевых пластин 4 ротора. Далее суспензия попадает в каналы 6 и движется под действием центробежных сил в направлении к периферии ротора. Поток суспензии Д/ (фиг. 2) движется в каналах 6 по переднему участ ку гофры к ее гребню. На гребне происходит деление потока. Избыток суспензии слетает с гребня гофры и попадает на передний участок гофры сопряженной кольцевой пластины, а тонкий слой суспензии 6 под действием сил адгезии огибает гребень гофры и продолжает двигаться по заднему участку гофры от ее гребня, В этом слое , происходит разделение суспензии. Твердые частицы с оставшейся на них жидкостью отрываются о поверхности заднего участка гофры и попадают на передний участок гофры сопряженной кольцевой пластины, а пленка чистой жидкости (фугат) продолжает двигаться по заднему участку гофры, переходит на передний участок следующей гофры этой же пластинь, проваливается через окна 8 в каналы 75 Таким образом, вначале происходит сгущение суспензии, а ближе к периферии ротора - удаление из осадка остатков жидкой фазы за счет соударения твердых частиц с поверхностями передних участков гоф т.е. осушка осадка. Осушенный осадо слетает с последних гофр пластин че рез зазоры между втулками 15, попадает в сборник 2 осадка и выгружает через отверстие 18. Фугат из каналов 7 попадает в от верстия трубок 13 и далее в сборник 3 фугата, из которого удаляется через штуцер 17. При работе предлагаемой центрифуги избыток суспензии (в начале ра деления), слетая с гребней гофр, об разует между этими гребнями и перед ними участками гофр сопряженных пла стин кольцевые жидкостные перемычки исключающие ток воздуха в каналах 5 от центра к периферии, тем самым исключая вентиляторный эффект ротора, что уменьшает испарение легколетучих токсичных компонентов, а та же уменьшает аэрацию фугата. Кроме того, взаимное расположени гофр сопряженных кольцевых пластин образует канал с так называемыми ну скоростными рабочими поверхностями, т.е. такими поверхностями, которые обеспечивают многократное нулевое значение относительной скорости суспензии и осадка на пути их движения к периферии ротора. Нулевое значение относительной скорости практически имеет место на передних участках гофр в местах попадания на них суспензии или осадка, слетаюврпс с гофр сопряженных кольцевых пластин, существенно снижает возможность срыва неотфугованных порций суспенэии. Таким образом, выполнение ротора в виде пакета однотипных штампованных деталей .- кольцевых пластин, значительно увеличивает суммарную длину гребней, на которых происходит разделение суспензии, и следовательно повып1ает удельную (на единицу объема ротора) производительность центрифуги, а также упрощает ее конструкцию. Кроме того, повышается эффективность процесса за счет уменьшения возможности срыва неотфугованных порций суспензии, а также за счет уменьшения испарения или аэрации фугата. . При сопоставимых диаметрах и высоте ротора производительность предлагаемой центрифуги оказывается в 10-12 раз большей за счет возросшей во столько же раз суммарной длины гребней. Формула изобретения i. Адгезионная центрифуга, содержащая корпус, ротор и устройство для; подачи суспензии и вывода фугата, отличающаяся тем что, с целью повышения удельной производительности и упрощения конструкции, ротор состоит из кольцевых пластин, имею1цих концентрично расположенные гофры круглого профиля и попарно соединенных между собой с образованием чередую1ц|1хся по высоте пакета каналов для разделения суспензии, сообщенных с устройством для ее подачи, и каналов для отвода фугатй, сообщенных с устройством для вывода последнего, при этом гофры имеют окна для прохода фугата в соответствующие каналы. 2.Центрифуга по п. I. отличающаяся тем, что устройство для подачи суспензии состоит из стакана с отверстиями и укрепленных на его наружной поверхности ко-г нусообразных направляющих. 3.Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что устройство для вьгаода фугата состоит из полых перфорированных трубок, по;:оженных в периферийной части пакета и служащих для крепления кольцевых пластин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 297398, кл. В 04 В 7/08, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 527208, кл. В 04 В 5/12, 1974 (прототип).