Центрифуга Советский патент 1982 года по МПК B04B1/14 

Изобретение относится к центробежным устройствам для осветления технологических и сточных промышленных вод, содержащих взвешенные твердые примеси, и может быть применено в горнодобывающей, металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Известна центрифуга для обезвоживания, например, каолина, выполненная в виде барабана с двойной цилиндрической стенкой, с подводом в нее пульпы через полый вал и отводом воды через патрубки в торцовой стенке барабана. В барабане,в пространстве между стенками, помещен цилиндр с отверстиями, имеющий возвратно-поступательное движение, например, от кривошипного привода, для периодического совмещения отверстий цилиндра с отверстиями в стенках барабана, а для улавливания выбрасываемого из нее фильтрата применены бесконечные очищаемые скребками транспортерные ленты,, образующие вокруг барабана центрифуги замкнутое пространство 1

Недостатком конструкции является то, что работа центрифуги является периодической, движение промежуточной цилиндрической обечайки в одну

сторону является рабочим, в обратную нерабочим, что снижает ее производительность, кроме того, сложность конструкции требует тщательной балансировки всего барабана, а большая площадь соприкосновения обеих поверхностей при работе увеличивает : износ их, и, как следствие, приводит к снижению качества разделения (обезtoвоживания) пульпы (каолина) и увеличению расхода энергии.

Наиболее близкой к предлагаемой является центрифуга, содержащая кор-. пус, ротор, содержащий.ряд цилиндро15конических камер с отверстиями для вывода сгущенной фазы, устройство для выгрузки последней, включающее штоки с запорными органс1№1, размещенные в камерах, и механизм пере20мещения штоков 12.

Змюрные органы выполнены в виде игольчатых клапанов, механизм перемещения штоков состоит из стакана, установленногсг на валу роторг с

25 возможностью изменения его эксцентриситета относительно вертикальной оси ротора, и размещенной на стакане втулки, а игольчатые клапаны снабжены пружинами для прижатия их концов

30 к втулке. Сложность конструкции механизма перемещения клапанов требует особой настройки центрифуги, а наличие игольчатых клапанов для открытия от верстий в момент выгрузки осадка приводит к сообщению внутренней полости центрифуги в наружным простра ством, в результате чего не исключе но попадание жидкой фазы в сгущенну что приводит к ухудшению качества разделения. Кроме того, возможно заклинивание игольчатых клапанов в момент выгрузки. Целью изобретения является предотвращение Попадания, жидкой фазы в сгущенную при ее выгрузке и улучшение таким образом качества разделения. Поставленная цель достигается тем, что в центрифуге,, включающей корпус, ротор, содержащий ряд цилинд ро-конических с отверстиями для вывода сгущенной фазы,, устройст во для выгрузки последней, включающее штоки с запорными органами, раз мещенные в камерах, и механизм пере мещения штоков, каждый запорный орган состоит из двух поршней; укрепленных на штоке с зазором один отно сительно другого, а отверстия для вывода сгущенной фазы выполнены на боковой поверхности цилиндрической части каждой камеры. На фиг. 1 и фбрзжена предлагаема центрифуга; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. i;- на фиг. 3 - схема работы запорного органа. Центрифуга включает корпус 1, установленный на валу 2 ротор, соде жащий ряд цилиндро-конических камер 3, имеющих на боковой поверхности цилиндрической части отверстия 4 дл вывода сгущенной фазы, и устройство для выгрузки последней, включающее подпружиненные штоки 5, на каждом из которых укреплено по два поршня расположенных с зазором один относительно другого. Механизм перемеще .ния штоков 5 выполнен в виде эксцент рично посаженного на вал 7 диска 8. Центрифуга работает следующим образом. Пульпа, поступающая по питающей трубе 9 во вращающийся ротор, растекается по цилиндро-коническим камерам 3 до сливных окон в торцовой стенке ротора, при этом осадок (сгущенная фаза) под действием центробеж ного поля радиально смещается к периферии конической части каждой камеры 3 и накапливается - в них, а жидкая фаза переливается через сливные окна ротора в сливное отделение кор пуса 1 и выводится из центрифуги. Эксцентричный диск 8 (см. фиг.З) установлен с эксцентриситетом, не превышающим величину исходного перек рытия одниМ из поршней 6 каждого штока 5 радиальных отверстий 4 камер 3. Штоки 5, опирающиеся на эксцентричный диск 8, при перемещении смеш,ены во времени: в тот момент когда один из штоков 5 начал движение, соседний начинает его позже на 1/z часть оборота ротора, где г - число штоков. При возвратно-поступательном движении каждого штока 5 происходит закрытие одним из поршней б цилиндрического канала, защемление порции осадка, выгрузка его под действием гидравлического давления и центробежной силы через отверстия 4 в приемник сгущённой фазы корпуса 1. После удаления порции осадка из цилиндрической части камеры 3 весь цикл повторяется. Это достигается небольшой разницей в размерах приводных шкивов 10 и 11 ватов 2 и 7, в результате чего вращение ротора незначительно отличается от вращения эксцентричного диска 8, а это дает очень медленное относительное движение штоков 5 во вращающемся роторе, Выполнение каждого штока с запорным органом, состоящим из двух noiMuней, укрепленных на штоке с зазором один относительно другого, позволяет исключить возможность сообщения внутренней полости центрифуги с наружным пространством, в результате чего-попадание жидкой фазы в сгущенную при -ее выгрузке исключается, а наличие отверстий для вывода сгущенной фазы, выполненных на боковой поверхности цилиндрической части каждой камеры, позволяет выдавать непрерывно сгущенную фазу порциями, зацепленными между двумя поршнями. Такой процесс выгрузки сгущенной фазы полностью устраняет заклинивание и попадание жидкой фазы в сгушенную, чем обеспечивается высокое качество разделения смеси (пульпы), Процесс идет непрерывно и равномерно, так как каждый шток с запорным органом работает со смещением во времени по отношению к рядом расположенному. Простота конструкции механизма перемещения штоков упрощает изготовление центрифуги, снижает затраты на ее изготовление и настройку для работы в заданном режиме. Предлагаемая конструкция позволяет упростить и удешевить процесс очистки технологических, сточных и других промышленных вод. Формула изобретения Центрифуга, включающая корпус, ротор, содержащий ряд цилиндро-концческих камер с отверстиями для вывода сгущенной фазы,, устройство для выгрузки последней, включающее штоки с запорными органами, размещенные

в камерах, и механизм перемещения штоков отличающаяся тем, что, с целью предотвращения попадания жидкой фазы в сгущенную при ее выгрузке и улучшения таким образом качества разделения, каждый запорный орган состоит из двух поршней, укрепленных на штоке с зазором один относительно другого, а отверстия для вывода сгущенной фазы выполнены на боковой поверхности цилиндри ческой части каждой камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 105434, кл. В 04 В 3/02, 1954.

2,Авторское свидетельство СССР 401411, кл. В 04 В 3/00, 1974 (прототип).

peSeHif Жидкости

ui.i