Центрифуга для разделения суспензий Советский патент 1981 года по МПК B04B3/04 

(54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ

I

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий на твердую и жидкую , а именно к устройствам для выделения мясной ткани из водных грубодисперсных суспензий с низкой концентрацией твердых частиц, и может быть использовано в мясной промышленности.

При мойке мясопродуктов, их термической обработке (варке), транспортировке мясопродуктов водой, а также в других случаях контакта мяса и субпродуктов с водой значительная часть мясной ткани попадает в жидкость, образуя трудноразделимые неоднородные системы, что приводит к потерям мясных ресурсов.

уЧясные суспензии образуются, например, в процессе механической дообвалки мяса при отводе мясной ткани водой, при варке субпродуктов и мяса, при мойке субпродуктов И туш.

Известна горизонтальная непрерывнодействующая осадительная центрифуга типа НОГШ или ОГШ, содержащая вращающийся горизонтально расположенный цилиндроконический ротор с разгрузочными и сливными окнами и пазами в конической части, соосно расположенный шнек с полым цилиндрическим барабаном и разгрузочными окнами, вращающийся с меньшей, чем ротор скоростью и предназначенный для транспортирования выпадающего осадка твердой фазы, и привод. В этой центрифуге под действием центробежных сил в суспензиях отделяется твердая фаза от жидкой. При этом, твердая фаза выпадает на стенки ротора и транспортируется шнеком к разгрузочным окнам, расположенным в узкой стороне ротора, а жидкая фаза (фугат) перетекает к широкой стороне ротора и через сливные окна и приемный отсек кожуха отводится из центрифуги. Центрифуга pa6otaeT эффективно при разделении высокодисперсных суспензий со средней концентрацией твердой фазы от 1:4 до 1:10 1.

Однако при использовании таких центрифуг для разделения грубодисперсной мясной суспензии и с более низкой концентрацией твердой фазы в виде сравнительно крупных частиц волокнистого нитевидного

строения не обеспечивается достаточно полное отделение мясной ткани из-за уноса ее потоком жидкой фазы. Кроме того, имеют место закупоривание ротора твердыми частицами волокнистого строения из-за прилипания к стенкам и проскальзывания по ним шнека и забивания полого цилиндра шнека этими частицами, а также недостаточный отжим влаги из мясной ткани.

Известна также центрифуга для разделения суспензий, содержащая цилиндрический ротор, цилиндрическая обечайка которого имеет отверстия, шнек, расположенный внутри ротора и состоящий из барабана с отверстиями для подачи суспензии в полость ротора и укрепленных на барабане витков 2

Однако при разделении на такой центрифуге суспензии, имеющей нитевидные, волокнистые частицы твердой фазы, происходит закупоривание ротора этими частицами и забивание ими полого цилиндра шнека, что приводит к ухудшению качества разделения суспензий.

Цель изобретения - повышение качества разделения супензий, имеющих частицы твердой фазы нитевидного волокнистого строения.

Поставленная цель достигается тем, что в центрифуге для разделения суспензий, в состав которой входит цилиндрический ротор с обечайкой, имеющей отверстия, и расположенный в роторе щнек, состоящий из барабана с отверстиями для подачи суспензии в полость ротора и укрепленных на нем витков, ротор выполнен с продольными паза ми на внутренней поверхности, отверстия в его цилиндрической обечайке расположены в шахматном порядке и имеют форму усеченного конуса, большее основание которого расположено на наружной поверхности ойечайки, а отверстия в барабане шнека имеют щелевидную форму. Кроме того, витки пнека снабжены скребками, прикрепленными к ним с возможностью перемещения к стенке ротора.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая центрифуга, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез по оси вращения; на фиг. 3 - ротор, аксонометрическая проекция; на фиг. 4 - то же, продольный разрез; на иг. 5 - то же, поперечный разрез и скреб.. .. элементами крепления.

Центрифуга для разделения суспензий состоит из входного патрубка.1, предназначенного для подачи суспензии на разделение, цилиндрического ротора 2, в цилиндрической обечайке которого имеются отверстия 3, а на внутренней поверхности - пазы 4, расположенного внутри ротора пустотелого щнека 5, состоящего из барабана и укрепленных на нем витков 6, снабженных скребками 7, прикрепленными .к ним с возможностью перемещения по направлению к стенке ротора.

Для крепления скребков к виткам щнека последние выполнены со щелевидными прорезями 8. Для подачи суспензии в полость ротора в барабане щнека имеются отверст1;я 9 щелевидной формы. Ротор выполнен с окна.ми 10 и 11 для выгрузки твердого

продукта и жидкой фазы, расположенными с торцевых сторон.

Центрифуга снабжена электродвигателем 12, передающим вращение через клиноременную передачу 13 на планетарный редуктор 14

который приводит во вращение ротор 2. Отверстия 3 в цилиндрической обечайке ротора расположены в шахматном порядке и имеют форму усеченных конусов, больщие основания которых расположены на наружной поверхности обечайки.

Скребки 7 укреплены в прорезях 8 с помощью болтовых соединений, состоящих из головки 15 болта, направляющего подголовка 16, резьбовой части 17, щайбы 18 и гайки 19.

Центрифуга работает следующим образом.

Цодлежащая разделению грузодисперсная слабоконцентрированная суспензия через входной патрубок 1 вводится в пустотелый шнек 5 и через разгрузочные отверстия 9 в рабочую зону ротора 2. В результате щелевидной формы разгрузочных отверстий 9, .остаточной их площади и последовательного расположения предотвращается забивание (закупоривание) полого шнека

5 нитевидными частицами волокнистого строения. Щелевидная форма отверстий 9 и их расположение при достаточной площади обеспечивает также свободное прохождение суспензии в рабочую зону ротора, так как форма нитевидных волокон соответствует

форме отверстий, а последовательное расположение отверстий (в одном ряду) по осевой линии шнека соответствует направлению потока суспензии.

При вращении ротора 2 под действием центробежных сил значительная часть жидкой фазы через конусообразные отверстия 3 цилиндрической обечайки отводится из центрифуги. Выполнение отверстий конусообразной формы и обращение меньшим основанием к внутренней поверхности обечайки предотвращает их забивание мелкими частицами твердой фазы.

Выпавщие на внутреннюю поверхность цилиндрической обечайки ротора частицы твердой фазы очищаются скребками 7, укрепленными в прорезях 8 болтовыми соединениями. Так как диаметр головки 15 болта больще щирины прорези 8, а диаметр направляющего подголовка 16 меньще Ширины прорези 8, то под действием центробежной силы, возникающей при вращении щнека,

скребки 7 свободно перемещаются к стенкам ротора 2 по прорезям 8. В то же время головка 15, укрепленная через направ дяющий подголовок 16 гайкой 19 к витку 6 и имеющая диаметр, .превышающий щирину прорези 8 скребка 7, предотвращает отрыв скребка от витка шнека.

При вращении витков 6 шнека 5 со скребками 7 и прижиме их за счет центробежной силы к стенкам ротора 2 последние очищаются от частиц твердой фазы, которые перемещаются скребками 7 из цилиндри-ческой обечайки в коническую часть ротора, откуда витками 6 шнека 5 отводятся к разгрузочным окнам 10, где под действием собственного веса отводится из центрифуги. Жидкая фаза (фугат) под действием собственного веса и центробежной силы, создаваемой вращением ротора, перемещается в цилиндрическую часть ротора и через сливные окна 11 отводится из центрифуги.

Повыщение концентрации суспензии за счет отвода жидкой фазы из цилиндрической части ротора при оптимальной скорости вращения щнека обеспечивает более полный отжим влаги из твердой фазы суспензии.

Процесс разделения суспензии, выгрузка твердой фазы и слив фугата происходят непрерывно.

Предлагаемая центрифуга прошла испытания в производственных условиях на участке механической очистки остатков мяса с кости после их обвалки, для отделения мяса от воды в мясной суспензии, образуемой на агрегате для дообвалки, и показала хорошие результаты.

Таким образом, предлагаемая центрифуга обеспечивает непрерывное полное разделение грубодисперсных слабоконцентрированных неоднородных систем, в частности мясных суспензий, что создало возможность дополнительного сбора и использования значительного количества мяса.

Фиг.1

Формула изобретения

Центрифуга для разделения суспензий, содержащая цилиндроконический ротор, цилиндрическая обечайка которого имеет отверстия, расположенный внутри ротора щнек, состоящий из барабана с отверстиями для подачи суспензии в полость ротора и укрепленных на барабане витков, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества разделения суспензий, частицы твердой фазы которых имеют нитевидное волокнистое строение, на внутренней поверхности ротора выполнены продольные пазы, отверстия в его цилиндрической обечайке расположены в шахматном порядке и имеют форму усеченного конуса, большее основание которого расположено на наружной поверхности обечайки, а отверстия в барабане шнека имеют щелевидную форму, при этом витки щнека снабжены скребками, прикрепленными к ним с возможностью перемещения к стенке ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

чг.З

3 Фиг. 4