Центрифуга для обезвоживания угля Советский патент 1981 года по МПК B04B1/20 B04B15/12 

1

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных систем с помощью центробежных сил и может быть использовано в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности.

По основному авт. св. 552109 известна центрифуга для обезвоживания угля, включающая корпус, ротор, ступенчатый щнек с лопастями, в которых выполнены каналы, расположенные тангенциально рабочей поверхности лопасти в зонах смещения лопастей, и патрубок для подачи пара в полость шнека.

Подвод пара в транспортируемый шнеком материал обеспечивает его обезвоживание и сброс с лопастей шнека на внутреннюю стенку ротора, где он под действием центробежных сил уплотняется.

При этом, отношение коэффициента трения о лопасти увеличивается, оптимальное соотношение коэффициентов не выдерживается, затраты мощности на перемещение материала увеличиваются.

Цель изобретения заключается в уменьшении энергозатрат и повышении степени обезвоживания дгля.

Для этого в предложенной центрифуге ротор снабжен мембраной, имеющей форму, аналогичную ротору, и жестко связанную с его стенкой с образованием полости для текучей несжимаемой среды.

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематично изображена центрифуга в продольном разрезе.

Центрифуга для обезвоживания угля содержит корпус 1, ротор 2, ступенчатый шнек 3 с лопастями 4. Шнек расположен в роторе соосно и имеет полость 5, в которую входит патрубок 6 для подачи пара и внешнего источника в полость шнека.

Лопасти 4 имеют каналы, расположенные тангенциально рабочим поверхностям лопастей и соединенные с лопастью 5.

Ротор снабжен мембраной 7, имеющей форму аналогичную ротору, жестко связанной с его стенкой 8 с образованием полости 9 для текучей несжимаемой среды, например воды. Мембрана может быть выполнена из металла или из пластмассы с низким коэффициентом трения и высокой прочностью.

Центрифуга снабжена питающей трубкой 10, а также окнами 11 и 12 для выгрузки осадка и отвода фугата в отдельные камеры корпуса. Вращение центрифуги и относительное вращение шнека обеспечиваются шкивом-редуктором 13.

На роторе 2 имеется отверстие с клапаном для заправки полости 9 текучей средой

и симметрично расположенный балансировочный выступ, а в верхней части корпуса 1 - люк для доступа к указанному отверстию (на чертеже не показаны).

Центрифуга работает следующим образом.

Исходная суспензия по питающей трубке 10 подается в ротор 2 центрифуги и центробежной силой отбрасывается к внутренней стенке ротора. Осветленная жидкая фаза удаляется через окна 12 для отвода фугата, твердая фаза лопастями 4 щнека 3 транспортируется к окнам 11 для выгрузки осадка. Пар через каналы лопастей 4 поступает в осадок, прилегающий к лопастям, нагревая влагу, содержащуюся в порах и промежутках материала.

Подсушенный на щнеке 3 осадок центробежной силой отрывается и падает на мембрану 7 ротора, создавая повышенное давление на отдельные участки ее поверхности. Смещаемый по мембране 7 шнеком 3 материал создает на ее поверхности повышенное давление в зонах перед лопастями 4.

Неравномерное давление на мембрану вызывает ее прогиб в зоне повышенных нагрузок и вспучивание в зоне пониженных нагрузок за счет перетекания среды в полость 9. Изгиб мембраны вызывает растрескивание и отслоение приставшего к ней слоя осадка.

Перетекание среды в полость 9, в ее зоны с пониженным давлением, уменьшает дебаланс ротора, возникающий при транспортировании осадка к окну для выгрузки, что позволяет повысить скорость вращения ротора. Растрескивание слоя осадка и отставание от стенки ротора снижают знергозатраты на его транспортирование на 10- 12%, дает возможность увеличить длину зоны обезвоживания осадка и степень его обезвоживания.

Формула изобретения

Центрифуга для обезвоживания угля по авт. св. № 552109, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и повышения степени обезвоживания угля, ротор снабжен мембраной, имеющей форму аналогичную ротору, жестко связанной с его стенкой с образованием полости для текучей несжимаемой среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 552109, кл. В 04В 1/20, 1974.