Устройство для сгущения суспензий

"1) 4 В 04 В 1/1 О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ юро прив 1 1597674,1979.СССР1981.й17 Л Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬ(57) Изобретение относится к устройствам для сгущения сусцензий, преимущественно микробиологических, и можетбыть использовано в микробиологической, медицинской, пищевой и другихотраслях промышленности. Цель изобретения заключается в повышении производительности и расширении Фуцкциоцальных возможцостеи путем сгущения наряду с другими лабильных микробиологических суспецзий. Обрабатываемая суспензия поступает в рабочую полость 10 ротора. Избыток суспензии по каналам 14 поступает в камеру 15 и выводится за пределы устройства. За счет разности уровней Р и 0 жидкость продавливается через перфорированную обечайку и мембранный Фильтр и выводится за пределы устройства, Скопившийся на периферии ротора осадок выводится за его пределы посредством поршневой заслонки 21 и ре-гулируемого упора 25. При необходимости замены Фильтровального патрона устройство останавливают, откручива- ф ют кольцевую гайку 7, вынимают фильтровальный патрон из полости ротора, устанавливают новый патрон, закрепляют его кольцевой гайкой 7 и вновь разгоняют ротор до требуемой скорости.2 ил.юй3 1507450Изобретение относится к устройствам для сгущения сусцензий, преимущественно микробиологических, с использованием мембранного Фильтра и может5быть использовано в микробиологической медицинской, пищевой и других отраслях промышленности.Целью изобретения является повышение производительности и расширение 10Функциональных возможностей путемразделения лабильных микробиологических суспенэий.На Фиг. 1 схематично изображеноустройство для сгущения суспецзий, 15продольный разрез; на Фиг. 2 - узел,выгрузки концентрата.Устройство содержит корпус 1 и ротор, включающий две конусообразныетарели 2 и 3, установленные ца цриводном валу 4 и связанные больыимиоснованиями, На периферии ротор имеетщели 5 для выгрузки концентрата.Внутри ротора размещен Фильтровальныйпатрон, состоящий из крышки 6, нрикрепленной к верхней тарели 1 кольцевой гайкой 7, и перфорированной обечайки 8 с дном 9 для установки мембранного Фильтра, ограничивающегоуровень 1 З обрабатываемой суспензии 30в рабочеи полости 10 ротора. Мембранный Фильтр является сменцыщ элементом и представляет собой нолупроннцаемую мембрану, нанесенцю на пористую подложку из нержавеющей стали. 35В крышке 6 с 1 пльт 1 эовального патронавыполнены окца 11 для сбора Фнльтрата в камеру 12, снабженную заборнойтрубкой 13. Избыток суспензии приуменьыеции ее оптимального уровня Ь, 40иэ рабочей полости 10 ротора ио каналам 14 в крыыке 6 Фцльтровального патрона отводится в камеру 15, снабженную заборной трубкой 16. Каналы 14служат и для отвода воздуха из полости 10 ротора. Оптимальный уровеньсуспензии О, равен диаметру подводящего канала 17, Приспособление дляввода суспенэии включает патрубок 18,подводящий канал 17 и конусообразныйщелевой канал 19, образованный дном9 фильтровального патрона и основанием 20 тарелц 2,Окна 11 камеры 12 с заборной трубкой 13 составляют приспособление длявывода фильтрата.Снаружи ротора установлена поршневая заслонка 21, перекрывающая щели 5для выгрузки концентрата, Под заслонкой 21 к нижней тарели 2 кольцевойгайкой 22 прикреплено с образованиемкамеры 23 эапирания основание 24 иустановлен регулируелщй упор 25, положение которого фиксируется винтом 26.Камера 23 эапирания соединена посредством каналов 27, выполненных восновании 20 тарели 2, с кольцевойкамерой 28 для подачи управляющейжидкости, Подача управляющей жидкостив камеру 28 осуществляется через штуцер 29. Поршневая заслонка 2 1 имеетперегородку 30, образующую глухую ипроточную камеры соответственно 31и 32, Максимальный диаметр Р глухой3камеры 31 меньше максимапьного диаметра Р проточной камеры 32, Управляющая жидкость из проточной камеры 32 удаляется по каналам 33, выполненным в поршневой заслонке 2 1Отвод концецтра.а за пределы центрифуги осуществляе гс я через патрубок 34.ЦентриФуга работает следующим образом.Подлежащая обработке суспензиячерез патрубок 18, подводящий канал 17 и конусообразный щелевой канал 19 поступает в рабочую полость 10вращающегося ротора, Наличие конусообразного щелевого канала 19 позволяе эффективно раскрутить подаваемуюсуеиензию до скорости, близкой к скорости вращения ротора, и обеспечитьперепад давления ца фильтре, близкийк расчетному,Приспособление для ввода суспензииобеспечивает мягкий ввод подаваемойсуспенэии и исключает травмированиелабильных микроорганизмов.Максимальная степень заполненияоротора определяется диаметром О, подводящего канала 17 фильтровальногопатрона,По мере заполнения ротора воздухиз его полости вытесняется через каналы 14. Избыток суспензни по каналам 14 поступает в камеру 15 и выводится за пределы центрифуги заборнойтрубкоц 16. Под дсйствием давления,развиваемого вращающимся слоем находящейся в роторе суспенэии, ограниченным диаметрами уровней П и П,жидкость продавливается через мембранный Фильтр, установленный на перфорированной обечайке 8. Иэ полостипатрона Фильтрат через окна 11 посту5 1507450 пает в кольцевую камеру 12 и выводится за пределы центрифуги заборной трубкой 13.Наличие отводящих каналов 14 в5 крышке 6 Фильтровального патрона позволило надежно разделить поток подаваемой суспензии от потока вытесняеиого из полости ротора воздуха н, тем самым, исключить образование на поверхности мембранного фильтра воздушной прослойки, снижающей производительность процесса безосадочного фильтрования.В рабочей полости 10 ротора за15 счет действия поля центробежных сил крупные частицы отбрасываются к периФерии ротора. Мелкие частицы, увлекаемые потоком жидкости, задерживаются на поверхности мембранного фильтра, 20 соединяются между собой и, достигнув определенных размеров и массы, отбрасываются к периферии ротора. Таким образом, мембранный Фильтр в процессе эксплуатации освобождается от ос нонной массы осадка. Полная очистка мембранного Фильтра происходит в пе.риод выгрузки, при которой рабочее давление на фильтре снимается, и под действием поля центробежных сил и противотока Фильтрата из полости фнльтровального патрона меибранный фильтр полностью очищается. Процесс безосадочного фильтрования ведется при закрытых щеленых отверстиях 5, Щели 5 закрыты поршневой заслонкой 21, нахо 1 дящейся в крайнем верхнем положении, за счет разницы данлений в камерах 31 и 32. Разница давлений объясняется тем, что давление в глухой камере 3 1 40 при вращении ротора превышает атмосферное за счет действия центробежных сил во вращающемся слое управляющей жидкости, находящейся в камере 31, а давление в проточной камере 32 равно 45 атмосферному, так как управляющая жидкость подается в камеру 31 с расходом, равным расходу ее через каналы 33. При необходимости вывода концентрата из ротора через штуцер 29 и каналы 27 в камеру 23 запирания устройства для выгрузки подается управляющая жидкость с расходом, превьппающим расход ее через каналы 33.При этом давление в камере 32 превышает давление н камере 3 1 за счет действия центробежных сил во вращающемся слое управляющей жидкости, обусловленном разностью уровней Р и Р,что обеспечивает перемещение поршневой заслонки 21 в крайнее нижнее положение, ограниченное регулируемым упором 25, и открывание щелей 5. ПоСле выгрузки концентрата расход управляющей жидкости снижают, выраннивая с расходом через каналы 33. При этом давление в камере 32 снижается и поршненая заслонка 2 1 перемещается в крайнее верхнее положение, перекрывая щели 5. Положение регулируемого упора 25 Фиксируется с помощью винтов 26, Режимы выгрузки концентрата могут устанавливаться временем открытия щелей 5, которое обеспечивает система управления центрифугой, и изменением проходного сечения щелей 5 посредством регулируемого упора 25.Введение в конструкцию регулируемого упора 25 с винтами 26 позволило в сочетании с изменением времени открытия щелей 5 заслонкой 2 1 производить частичный выброс концентрата иэ полости 10 ротора, после которого уровень Р, заполнения ротора превышает незначительно диаметр Р фильтровального патрона. Вследствие этого рабочее давление на мембранном фильтре снимается и под действием поля центробежных сил и противотока фильтрата из полости фильтровального патрона мембранный фильтр полностью очищается. Такой частичный выброс концентрата крайне необходим при работе с суспензиями с малым содержанием твердой фазы, при которой для поддержания необходимой степени сгущения частые полные выгрузки нежелательны и необходимо организовать частичный выброс концентрата из полости 10 для полной очистки мембранного фильтра и поддержания максимально высокой производительности процесса фильтрацииПри необходимости замены мембранного фильтра на фильтровальном пат-ф роне центрифугу останавливают, отвинчивают кольцевую гайку 7, вынимают фильтровальный патрон из полости ротора, заменяют мембранный фильтр, устанавливают фильтровальный патрон н ротор, закрепляют его кольцевой гайкой 7 и вновь раскручивают ротор до рабочей скорости,Использование данной конструкции позволяет повысить производительность безосадочного фильтрования эа счет эффективного раскручивания суспенэии150/450 Составитель Е, Кмагдовддактор А.Долич Техред М, Хоаич Корректо 1 длир Заказ 5488/12 Тираж 494ВНИИПИ Государственого комитета по цз111035, Москва, Ж,Подписноебретециям и открытиям при ГКНТ СС душгкдя цаб., д. 4/5 оизводственцо-издательский комбдг Патецт, г.ужгород, уп. Гагарина и создания цри этом большего передда давления ца мембранном фиьтр,исключения воздушной прослоикдповерхности мембранного 1 иьтр; иобильного пецообрдзовдция, д такжеза счет эффективной очистки мембранного фильтра при частичном вбросеконцентрата. Такая конструкция позволит также расширить фуцкциоцдльныевоэможности центрифуги путем исопьэовация последней дпя разделения пдбильцых микробиологических сусцецзийи суспензий с низким содеркацием твердой фазы, сохраняя прц этом простотузамены фильтроэпемента и удобствообслуживания. формула изобретения Устройство дпя сгущения суспецзий,преимущественно микробиологических,содержащее корпус, ротор, вкочдщ дц( коусообразцые тдрепи, устдцов.ецые цд приводном вдпу большими осцоц,ицмц опцд к,.ругой и имеющие на ериферциеия вывода концентрата, 5р.еле, ц роторе фиьтровдьый пст 1,3(0 дциЙ крышку ириспо" соб.ения вцодд сусцензии и вывода фипьтрдтд, о ти ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения функциональцьх возможностей путем разделения наряду с,другими лдбильных микробиологических суспец.ий, крьшка фильтровдльного патрона прикреплена к верхней тдрепи ротора и в цей выполнены камера дпя сбора 1 пырдта и канал для отвода воздуха и избытка сусцензии из полости ротора, снаружи ротора установлена2 ООРНздя здс 10 кд дЯ 1 РРе(Рывдцияеле между тдр пями для вывода кон-,цецтрдтд, од;д;лоцкой цдижейтдрепи уст, ов.е регупируемьц упор.