Центробежный очиститель жидкости Советский патент 1982 года по МПК B04B1/06 B04B7/08 

(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ОЧИСТИТЕЛЬ ЖИДКОСТИ

1

Изобретение относится к тонкому разделению неоднородных систем и может быть использовано в авиационной, станкостроительной, химической и других отраслях промышленности.

Известен центробежный очиститель жидкостей, включающий вертикальный цилиндрический ротор со вставкой, образованной свернутой по спирали лентой, в зазорах между витками которой размещены прокладки, образующие радиальные ряды, крыльчатки, укрепленные над и под вставкой; патрубок для подвода жидкости и устройство для отвода очищенной жидкости 1.

Недостатком известного очистителя является унос осажденных частиц потоком при увеличении расхода и вязкости очищаемых жидкостей и уменьщении разности плотностей дисперсной и дисперсионной сред, что снижает эффективность очистки жидкости.

Цель изобретения - предотвращение уноса осадка с жидкостью и повышение эффективности очистки.

Поставленная цель достигается тем, что в очистителе в кольцевом зазоре между вставкой и стенкой ротора по вертикали установлены через каждый, радиальный ряд прокладок вертикальные ребра, служащие для поджатия прокладок с образованием на витках ленты гофр, расположенных вдоль вертикальной оси ротора.

Кроме того, на верхнем торце радиальных прокладок размещены пластины, ширина которых составляет 20-40% щирины щели.

На фиг. 1 изображен очиститель, общий вид; на фиг. 2 - вставка, фрагмент попе10речного сечения; на фиг. 3 - щель вставки, развертка; на фиг. 4 - щель, поперечный разрез.

Центробежный очиститель содержит установленный на полой оси 1 на подщипниках

15 2 и 3 скольжения ротор, состоящий из втулки 4 с запресованными в нее верхней 5 и нижней 6 крыльчатками, между которыми установлена вставка 7. Ротор закрыт колпаком 8, удерживаемым стопорным кольцом 20 9, герметизирован резиновыми кольцами и торцовым уплотнением 10.

На оси 1 установлено устройство 11 для отвода очищенной жидкости, соединенное через трубку 12 с выходным штуцером 13. Для подвода жидкости служит штуцер 14. Вставка выполнена в виде тонкой спиральной ленты 15 с малыми зазорами между витками, которые обеспечиваются прокладками 16. Прокладки 16, установленные параллельно оси ротора в вершинах (впадинах) гофр друг за другом, составляют радиально расположенные пакеты и образуют совместно со спиральной лентой щели для прохода жидкости. Для получения и фиксации гофр на ленте предусмотрены ребра 17 (фиг. 1 и 2), входящие своими скосами 18 в конические выступы крыльчаток 5 и 6. На выходных торцах пакетов по всей их длине и симметрично им установлены пластины 19 (фиг. 1 и 3), выступающие в обе стороны пакетов на величину, составляющую 20-40% щирины щели для прохода жидкости. Центрифуга работает следующим образом. При вращении ротора жидкость засасывается через полую ось 1 во внутреннюю полость ротора, раскручивается крыльчаткой 6 и, вращаясь вместе со вставкой с угловой скоростью ротора, проходит аксиально через наклонные зазоры между гофрами ленты. Частицы айв (фиг. 3 и 4) соответственно тяжелой и легкой дисперсных фаз, проходя вместе с потоком вдоль вставки 7 путь Hj (зависит от свойств разделяемых систем и режимов работы центрифуги), пересекают зазор, осаждаясь на верхнюю или нижнюю поверхность ленты 15, и далее за счет наклона ленты сбрасываются центробежными силами к прокладкам 16, образуя осадок m и е. Траектории скольжения (на фиг. 3 показаны пунктиром) зависят от соотношения смывающей силы потока и тангенциальной составляющей центробежной силы. Так как (фиг. 3), размер сбрасываемых частиц значительно меньше размера частиц, уносимых потоком во вставке без гофр. Осадок m и е образует клиновую зону (фиг. 3), угол наклона которой соответствует углу трения микрочастиц. Наиболее опасные по уносу частицы имеют минимальный угол трения и поэтому скатываются в верщину клинового канала (положения а и в ), где практически отсутствует течение, так как скорости жидкости пропорциональны квадрату высот канала. Таким образом, осадок, возникающий из частиц крупных и с повышенным коэффициентом трения, автомати. чески обеспечивает условия для удержания В клиновой зоне легко уносимых в обычном зазоре частиц. Наиболее опасные из них (по уносу) дополнительно задерживаются пластинами 19 (фиг. 1 и 3), образующими в зазоре застойные зоны значительной высоты, внутри которых происходит останов перемещающихся вдоль прокладок 16 частиц и накопление их в виде осадка f и g (фиг. 3). Пластины 19 являются также барьерами для удержания выделенной жидкой дисперсной фазы i, которая сбрасывается в виде капель j во входной канал крыльчатки 6 и далее в грязесборник К (фиг. 1) или может выводиться из центрифуги непрерывно известными способами. Пластины 19 ослабляют также воздействие кориолисовых сил со стороны каналов крыльчатки 5 на выходную часть зазоров вставки, что улучшает гидродинамику потока. Очищенная жидкость из щелей вставки поступает в устройство 11 и затем через трубку 12 и штуцер 13 подается потребителю. Предлагаемый очиститель при равных параметрах с известным обеспечивает не менее чем в два раза лучшую тонкость очистки жидкостей от механических загрязнений. Формула изобретения 1.Центробежный очиститель жидкости, включающий вертикальный цилиндрический ротор со вставкой, образованной свернутой по спирали лентой, в зазорах между витками которой размещены прокладки, образующие радиальные ряды, крыльчатки, укрепленные над и под вставкой, патрубок для подвода жидкости и устройство для отвода очищенной жидкости, отличающийся тем, что, с целью предотвращения уноса осадка с жидкостью и повышения эффективности очистки, в кольцевом зазоре между вставкой и стенкой ротора по вертикали установлены через каждый радиальный ряд прок; ладок вертикальные ребра, служащие для поджатия прокладок с образованием на витках ленты гофр, расположенных вдоль вертикальной оси ротора. 2.Очиститель по п. 1, отличающийся тем, что на верхнем торце радиальных рядов прокладок размещены пластины, ширина которых составляет 20-40 /о ширины щели. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 502538, кл. В 04 В 7/08, 1974.

% К|

//

1д