Центрифуга Советский патент 1982 года по МПК B04B1/20 B04B3/08 

(54) ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий, в частности к центрифугам, и может быть использовано в нефтяной, химической и других отраслях народного хозяйства. Известна центрифуга фильтрующего типа, включающая корпус, перфорированный ротор н расположенный внутри него шнек, содержащий смонтированный на ва лу барабан и укрепленную на нем спирал вращающиеся с разной скоростью l. К недостаткам известной центрифуги относится то, что в качестве фильтрующего элемента используется обечайка ро ротора. Для повышения степени разделения исходной суспензии и уменьшения уноса мелких фракций фугатом следует уменьшить размер отверстий перфорации. Выполнение отверстий перфорации ротора величиной, измеряемой долями миллиметра, сопряжено с техническими трудностями, ведет к уменьшению индек са производительности центрифуги и повышение плотности вспомогательного слоя осадка, что отрицательно сказывае1 ся tia производительности известной центрифуги. Целью изобретения является повышение эффективности разделения. Указанная цель достигается тем, что в центриф те, включающей корпус, перфорированный ротор и расположенный внутри него шнек, содержащий смонтированный на валу барабан и укрепленную на нем спираль, барабан шнека имеет по длине разъем, при этом центрифуга снабжена охватывающей шнек бесконечной фильтрующей лентой, расположенной на направляющихрол{йсах и барабане, причем направляющий барабан установлен на валу шнека внутри негр, а направляющие ролики свободно установлены на осях, закрепленных на фланцах барабана шнека в месте разъема последнего. Выполнение шнека центрифуги с разъемом по его длине позволяет установить в центрифуге фильтрующий элемент в виде бесконечной ленты таким образом, что она описывает две незамкнутые петпи. В процессе работы центрифуги исход ная суспензия подается на вогнупгую часть петли фильтрующего элемента, а сформировавшийся осадок вьшосится на выпуклую часть петли фильтрующего элемента. Под действием центробежных сил фильтрующий элемент непрерывно очищается от слоя осадка. Так как фильтрую щий элемент перекатывается по перфорированной части ротора, то в зону фильт рации непрерывно поступает очищенная :часть фильтрационного элемента. Размеще ние фильтрующей ленты в центрифуге со шнековой выгрузкой осадка позволяет повысить эффективность разделения путем уменьшения ячеек фильтрующего элемент и снижения уноса мелких (} акций фугато На фиг. 1 схематично показана центрифуга, общий вид, частичные разрезы на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, Ij на фиг. 3 - барабан шнека на фиг. 4 - то же,вид сбоку, частичный разрез Б-Б на фиг. 3, на фиг. 5 - пример разъемного соединения деталей шнека; на фиг. 6. разрез В-В на фиг. 5. Центрифуга состоит из корпуса 1 в котором смонтированы перфорированный ротор 2, барабан 3 шнека, несущий направляющие ролики левый 4 и правый 5. Внутри барабана 3 шнека смонтирован направляющий барабан 6. Ротор 2 имеет втулку 7, опирающуюся на подшипник 8 корпуса 1, выполняющую роль опоры для вала 9 и несущую шкив Ю привода {не показан), и втулку 11, опирающуюся на рал 9. Барабан 3 шнека при помощи щпонок 12 жестко посажен на вал 9, не сущий щкив 13 привода. Вал 9 с одной стороны опирается на втулку 7, с другой на подшипник 14 корпуса 1. Бара бан 3 шнека состоит из фланцев 15 (фиг. 3 и 4), опор 16, стержней 17 и спирали 18. Спираль 18 жестко закреплена на стержнях 17. Фланцы 15 со стержнями 17 соединены, как показано на фиг. 5 и 6. Отверстия 19 предназначены для размещения осей 20 направляк щих роликов 4 и 5. Фильтрующая лента 21 охватывает барабан 3 шнека и уходит на направляющий ролик 4, направляю щий барабан 6, ролик 5 и снова уходнт на барабан 3 шнека, образуя таким образом две петли. Роторг 2 приводится во вращение через шкив 10, а барабан 3 шнека шкивом 13 через вал 9. Ротор и барабан 3 щнека вращаются с разной скоростью. Корпус 3 имеет патрубок 22 ДЛЯ подачи исходной суспензии, патрубок 23 для выгрузки осадка, патрубок 24 для отвода фугата. Центрифуга работает следующим образом. Ротор 2 и барабан 3 щнека вращаются с разными скоростями в направлении, указанном стрелкой 25. Фильтрующая лента 21 центробежными силами прижимается к внутренней поверхности ротора 2 и вращается с ней как одно целое. Если скорость вращения ротора 2 больще скорости вращения барабана 3 шнека., тогда барабан 3 шнека ртстает от ротора 2, т. е. вращается относительно ротора 2 по часовой стрелке со скоростью, равной разности скоростей движения ротора 2 и барабана 3 шнека. Направляющие ролики 4 и 5 движутся относительно ротора 2 вместе с барабаном 3 шнека. При этом они обеспечивают движение фильтрующей ленты 21 относительно ротора 2. Ролик 5 является ведущим по отноисению к фильтрующей ленте 21. Он накатывает фильтрующую ленту 21 на внутреннюю поверхность ротора 2, а ролик 4 снимает ленту 21 с ротора 2, направляя ее на барабан 6. Ролики 4 и 5 движутся относительно ротора 2 по стрелке 26, а фильтрующая лента 21 движется, по стрелке 27. Исходная суспензия через патрубок 22 подается в полость 28 ротора 2. Под действием центробежных сил исходная суспензия равномерно распределяется по фильтрующей ленте 21. Жидкая фаза суспензии фильтруется и уходит из центрифуги через патрубок 24 , а твердая фаза, формируясь в осадок, спиралью 18 шнека перемещается по в направлении, указанном стрелкой 29, и через отверстия ЗО ротора 2 и патрубок 23 выводится из центрифуги. Часть слоя осадка твердой фазы, не снятая спиралью 18 шнека, фильтрующей лентой 21 переносится на направляющий барабан 6. Здесь под дей ствием центробежных сил фильтрующая лента 21 очищается от твердой фазы, а очищенная фильтрующая лента 21 направляющим роликом 5 снова накатывается на внутреннюю поверхность ротора 2, обеспечивая тем самым наиболее благоприятнью условия работы центрифуги. . Выполнение шнека с разъемом по его длине позволяет оснастить центрифугу подвижным фильтрующим элементом в виде бесконечной ленты с обеспечением условий непреръгвной ее очистки от остатков твердой фазы. Оснащение центрифуги S8 фильтрующего типа со шнековой выгрузкой подвижным фильтрующим элементом позволяет повысить эффективность разде ленвя исходной суспензии за счет уменьшения ячеек ф1тьтрующего элемента по сравнению с отверстиями перфорации poтo ра известной центрифуги и снимсения уноса мелких фракций фугатом. Формула изобретения

Центрифуга, включающая корпус, перфо-Источники информации,

рЕфованный ротор и расположенный внутрипринятые во внимание при экспертизе

него шнек, содержащий смонтированный 1. Соколов В. И. Современные прона валу барабан и укрепленную на нем спираль, отличающая ся тем, ,

23

мышленные центрифуги. М., Машиностроение, 1967, с. 382, рис. 194 в.

12 9 что, с целью повышения эффоиткьности разделения, барабан ишека имеет по Длин разьем, при этом центрифуга снабжена охватывающей шнек бесконечной филь1 рующей лентой, расположенной на направляющих роликах и барабане, причем направляющий барабан установлен на валу шнека внутри него, а направляющие ролики свободно установлены на осях, закрепленных ia фланцах барабана шнека в месте разъема последнего. иг.Ь

Риг.5

Фиг.6 ФигЛ