Центрифуга Советский патент 1983 года по МПК B04B1/20 

Изобретение относится к оборудо ванию для разделения жидких неодно-родных смесей с помощью центробежноК силы и может быть использовано в пищевой, металлургической и химической отраслях промышленности.

Известна центрифуга, содержащая ротор, снабженный расположенными на его корпусе разгрузочными насадками с отверстиями, шнек со скребками для транспортирования осадка к разгрузочным насадкам и размещенные в последних приспособления для разрыхления осадка, каждое из которых выполнено в виде треугольного лепестка, закрепленного с возможностью поворота во входной конусообразной части насадки. К вершине лепестка, прилегсцощей к стенке выходного отверстия насадки, прикреплена игла. Скребки расположены в два ряда в шахматном порядке один относительно другого. Скребки приводят в движение лепестки, которые совершают колебательные движения, при этом игла лепестка прочищает сопло насадки I Недостатками этой центрифуги являются ненадежность в работе вследствие быстрого износа иглы, а также невысокое качество осадка.

Наиболее близкой к предлагаемой являе1ся центрифуга, содержащая ротор с расположенными на его периферии разгрузочными насгщками, шнек со скребками для транспортирования осадка к последним и запорные устройства. Каждое запорное устройство включает подпружиненный игольчатый клапан с головкой, установленный в на10правляющих, размещенных в насадках, при этом в скребках выполнены фигурные пазы для перемещения головок клапанов. В процессе работы центрифуги игольчатый клапан входит в за15цепление с пазом скребка и перемещается при этом радиально k оси ротора. При движении клапана к оси ротора происходит выгрузка осадка, при движении от оси - очистка насадки Г2.

20

Однако она имеет сложную конструкцию, недостаточно надежна в работ те вследствие быстрого износа клапанов и возможности заклинивания головки клапана в пазу скребка, а,

25 кроме того, не позволяет поддерживать влажность выгружаемого осадка постоянной.

Цель изобретения - улучшение качества осадка за счет поддержания

30 его влажности постоянной.

Эта цель достигается тем, что в центрифуге, содержащей ротор с расположенными на его периферии разгру вечными насадками, шнек со скребками для транспортирования осадка к гюследним и запорные устройства, каждое запорное устройство представляет собой упругую перегородку, частично перекрывающую отверстие насадки.

На фиг. 1 изображена центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 узел I на фиг. 1, увеличено; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2.

Центрифуга содержит ротор 1, на периферии которого расположены-разгрузочные насадки 2 С отверстиями 3 шнек 4 для транспортирования осадка к разгрузочным насадкам и установленные в последних запорные устройства Каждое запорное устройство представляет собой упругую перегородку 5, частично перекрывающую отверстие 3 насадки 2. Упругая перегородка 5 может иметь различную форму и различное крепление в насадке. Например, упругая перегородка 5 (фиг. 2) выполнена Б виде пластинчатой пружины установлена перед отверстием 3 насадки 2 и закреплена одним концом с образованием зазора б между нею и внутренней поверхностью насадки 2. Упругая перегородка 5 (фиг. 3), выполнена в виде резиновой диафрагмы с центральным отверстием 7 и установлена в отверстии 3 насадки 2.

Центрифуга работает следующим образом.

Исходная суспензия поступает в полость ротора 1, где разделяется на фугат и -осадок. Последний осаждается на внутренней поверхности ротора и шнеком 4 транспортируется в зону расположения разгрузочных насадок 2 и через зазор б или отверстие 7 выводится из ротЬра.

. При постоянной концентрации твердой фазы в исходной суспензии толщина слоя осадка в роторе и влажность выгружаемого осадка постоянны и определяются величиной зазора 6 или отверстия 7.

Как известно, в условиях производства концентрация твердой фазы в исходной суспензии постоянно меняется. Соответственно, меняется и влажность выгружаемого осадка, так как проходное сечение отверстия, через которое выводится осадок, остается постоянным.

В указанной центрифуге при увеличении концентрации твердой-фазы в исходной суспензии толщина слоя осадка увеличивается. Увеличивается сила давления на стенки ротора и, соответственно, на упругую перегородку 5. При этом происходит перемещение свободного конца- или отверстия

.7 перегородки 5 в направлении от оси центрифуги.

Зазор 6, образованный упругой перегородкой 5 и насадкой 2 (фиг, 2) или отверстие 7 в упругой перегородке 5 (фиг. 3) увеличивается до величины, при которой упругая перегородка 5 будет находиться в состоянии равновесия. Состояние равновесия наступает при равенстве нулю геометрической суммы сил давления на упругую перегородку 5 и упругости последней. При этом, за счет увеличения упомянутого зазора 6 или отверстия 7, увеличивается количество выгружаемого осадка и его влажность и толщина слоя осадка в роторе поддерживаются постоянными.

При уменьшении концентрации твердой фазы в суспензии толщина слоя и влажность выгружаемого осадка уменьшаются. Одновременно уменьшается Исила давления на упругую перегородку 5. За счет Того, что сила упругости перегородки начинает превышать силу-давления, происходит перемещение свободного конца перегородки 5 или кромки ее отверстия 7 в направлении, противоположном выгрузке осадка. Зазор 6, образованный упругой перегородкой 5 и насадкой 2 (фиг. 2) или отверстие 7 в упругой перегородке 5 (фиг. 3) уменьшается до величины, при которой упругая перегородка вновь будет находиться в состоянии равновесия. При этом, за счет уменьшения величины зазора б или отверстия 7, уменьшается количество выгружаемого осадка, а его влажность и толщина слоя осадка поддерживаются постоянными.

Таким образом, в предлагаемой конструкции центрифуги влажность осадка поддерживается постоянной, независимо от концентрации твердой фазы в исходной суспензии. В производственных условиях последняя постоянно изменяется, поэтому постоянно изменяется и сила давления на упругую перегородку 5. Благодаря этому упругая перегородка 5 постоянно совершает колебательное движение и забивания отверстий насадок не происходи В предлагаемой центрифуге влажность выгружаемого осадка определяется толко зазором б между упругой перегородкой 5 и насадкой 2 (фиг. 2) или от-, верстием 7 в упругой перегородке 5 (фиг. 3), поэтому отверстия 3 насадок 2 можно сделать как угодно большими, что устранит возможность забивания отверстий 3 по всей длине насадок 2.

Требование к получению постоянной влажности осадка является одним из основных, предъявляемых к работе центрифуг, так как от этого зависят технологические показатели оборудования по переработке осадка, расположенного после сепаратора в технологической цепочке, например, время сушки осадка в сушилке. Поэтому при получении влажности осадка больше требуемой, приходится осадок разбавлять и вновь направлять на разделение в центрифугу или устанавливать дополнительное.оборудование (отстойники, сушилки и т.д.). При получении влажности меньше требуемой осадок становится зачастую нетранспортабельным.

Забивание отверстий для выгрузки осадка является одним из недостатков работы сопловых центрифуг. Для проведения непрерывного процесса переработки продукта в производственных условиях обычно устанавливают две центрифуги: основную и резервную. Резервную загружает только в том случае, когда происходит забивание отверстий для выгрузки осадка основной Таким образом, использование предлагаемой центрифуги даст возможность работы без забивания отверстий для .выгрузки осадка, т.е. отпадает надобность в резервной центрифуге. Стоимость центрифуги НВ-600, например, составляет 76 тыс. рублей. Срок службы центрифуги при работе в агрессивных средах составляет три года. Экономический эффект от использования предлагаемой центрифуги только за

.счет предотвращения забивания отверстий для выгрузки осадка составляет

76000 X 5

127000 р/г

1

Экономический эффект от стабилизаии влажности выгружаемого осадка опеделить трудно. Однако можно сказа1ь, то при этом отпадает необходимость

в установке дополнительного оборудо- вания отстойников, сушилок для меньшения влажности осадка или разбавления последнего для ликвидации забивания перекачивающих насосов и

трубопроводов.

Формула изобретения

Центрифуга, содержащая ротор с расположенными на его периферии разгрузочными насадками, шнек со скребками для транспортирования осадка к последним и запорные устройства, о тличающаяся тем, что, с целью улучшения качества осадка эа счет поддерживания его влажности

постоянной, каждое запорное устройство представляет собой упругую перегородку, частично перекрывающую отверстие насадки.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 612705, кл. В 04 В 1/20, 1976,

2.Авторское свидетельство СССР 733743, кл. В 04 В 1/20, 1977.

Суспензия

Su9K

-J

Фиг.З