Центрифуга

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ВЗ 0 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСА ЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Саратовский политехнический институт (72) Г.А.Илясов и Л.И.Высоцкий(56) Авторское свидетельство СССР В 492309, кл. В 04 В 7/00, 1975.Авторское свидетельство СССР Ь 1227250, кл. В 04 В 3/00, 1986.(57) Изобретение относится к оборудованию для разделения суспензий в поле действия центробежных сил, а именно к фильтрующим центрифугам с лопасным ротором..Ы 2 1726051 А 1 Целью изобретения является повышение качества разделения. Для этого лопасти 9 расположены в роторе радиально. Сита 11 прикреплены к днищу и крышке ротора полосами из эластичного фрикционного материала. По обеим сторонам корпуса 10 каждой лопасти 9 в два ряда в шахматном порядке установлены шпильки 16, а сита 11 огибают их волнообразно, Отверстия 13 для вывода фильтрата из камер 12 лопастей имеют щелевидную форму и расположены по концентрическим окружностям, Суммарная площадь окон питающего устройства превышает сумарную площадь окон 6 обечайки 7 ротора, 3 ил.40 45 50 трующих сит,Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких суспензий в поле действия центробежных сил, а именно к фильтрующим непрерывнодействующим центрифугам с лопастным ротором.Известна центрифуга, содержащая ротор с размещенными в нем фильтрующими лопастями, каждая из которых состоит из корпуса и жестко установленного фильтрующего сита, проекция которого на горизонтальную плоскость представляет собой волнообразную линию с увеличивающимся радиусом кривизны к выпускному участку лопасти.Недостатками известного устройства явлются безнапорное движение суспензий по фильтрующему ситу, что способствует контакту воздуха с разделяемым продуктом; невозможность достижения высокого качества разделения из-за постепенного закупоривания взвешенными частицами отверстий фильтрующих сит; во время остановки центрифуги осадок задерживается во впадинах волнообразного сита, удерживаясь силами адгезии по высоте сита, увеличивая закупоривание отверстий сит высыхающими частицами, что также приводит к снижению качества разделения при последующих пусках центрифуги,Наиболее близкой к предлагаемой является центрифуга, содержащая ротор, включающий днище, крышку, размещенные между ними лопасти, каждая из которых состоит из корпуса и двух сит, расположенных по обе стороны корпуса с образованием камер для сбора фильтрата.фильтрующие сита в лопасти установлены жестко, а их проекции на горизонтальную плоскость представляют кривые, радиусы кривизны которых увеличиваются к выпускному участку лопасти.Однако в этой центрифуге не удается достичь высокого качества разделения, так как движущие силы процесса разделения, возникающие в напорном канале и действующие на сита рядом расположенных лопастей, различны,В напорных фильтрующих каналах на вогнутое сито действует составляющая центробежной силы и сила гидродинамического давления, а на выпуклое сито - сила гидродинамического давления, направленная нормально.Так как фильтрующие отверстия в этих ситах одинаковы, то через отверстия выпуклого сита в жидкую фракцию попадают мельчайшие частицы,При закупоривании отверстий фильтрующих сит взвешенными частицами и увеличения толщины осадка на ситах по мере 5 10 15 20 25 30 35 удаления от оси вращения, повышается влажность твердой фракции.Цель изобретения - улучшение качества разделения.Поставленная цель достигается тем, что лопасти расположены радиально, а сита прикреплены к днищу и крышке ротора посредством полос из эластичного фрикционного материала, по обеим сторонам корпуса каждой лопасти в два ряда в шахматном порядке установлены шпильки, а сита огибают их волнообразно, отверстия для вывода фильтрата из камер лопастей имеют щелевидную форму и расположены по концентрическим окружностям, при этом суммарная площадь окон питающего устройства превышает суммарную площадь окон обечайки ротора,При подаче суспензий в центрифугу движущая сила процесса разделения, возникающая в напорном канале и действующая на сита рядом расположенных лопастей, будет одинакова (центробежная сила, направленная по радиусу от оси вращения, и сила гидродинамического давления, направленная нормально к фил ьтрующему элементу),Во время работы центрифуги под действием гидродинамического давления сита волнообразно огибают шпильки. После прекращения подачи суспензий в центрифугу, но без отключения электродвигателя, под действием центробежной силы и действия фрикционного материала фильтрующие сита располагаются по радиусу, при этом происходит удаление осадка из впадины и самоочищение отверстий фильтрующих сит от частиц твердой фракции,Предлагаемое устройство позволяет создать движущую силу процесса разделения в напорном канале, одинаково действующую на сита рядом расположенных лопастей; позволяет равномерно увеличивать движущую силу процесса разделения по мере удаления от оси вращения (увеличение площади живого сечения напорного канала от оси вращения к периферии и уменьшения суммарной площади отверстий для отвода твердой фракции приводит к увеличению гидродинамического давления за счет уменьшения скорости движения, центробежная сила также увеличивается по мере удаления от оси вращения); позволяет увеличить рабочую площадь поверхности фильтрующих сит при работе центрифуги; после прекращения подачи суспензий в центрифугу при работе центрифуги на холостом ходу позволяет самоочистить поверхность фильНа фиг, 1 изображен вид центрифуги,вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрезА - А на фиг,1; на фиг, 3 - разрез Б - Б на фиг. 2,Центрифуга 1 содержит ротор 2 с крышкой 3 и днищем 4, имеет окна 5 для подачи 5суспензий и окна 6 в обечайке 7 ротора 2 длявывода осадка, питающее устройство 8 илопасти 9, каждая из которых состоит иэкорпуса 10 и двух сит 11, расположенных пообе стороны корпуса 10 с образованием камер 12 для сбора фильтрата. Отверстия 13для вывода фильтрата из камер 12 лопастей9 имеют щелевидную форму и расположеныпо концентрическим окружностям. Сита 11выполнены из фильтрующих тканей и приреплены к крышке 3 и днищу 4 ротора 2посредством полос 14 из эластичного фрикционного материала, например резины.Торцовые части сита 11 прикреплены ккорпусу 10 лопасти 9 в зоне подачи суспензии и к обечайке 7 ротора 2 в зоне отводатвердой фракции.Лопасти 9 в роторе 2 расположены радиально, а сита 11 рядом расположенныхлопастей 9 образуют напорные фильтрующие каналы 15, поперечные сечения которых увеличиваются от оси вращения кпериферии,По обеим сторонам корпуса 10 каждойлопасти 9 в два ряда в шахматном порядке 30установлены шпильки 16.Суммарная площадь окон 5 питающегоустройства 8 превышает суммарную площадь окон 6 обечайки 7 ротора 2. Площадьсечения отверстий 13 камер 12 увеличивается от оси вращения ротора к периферии,Центрифуга работает слудующим образом.Исходная суспензия под давлением через питающее устройство 8 с окнами 5 подается в напорные фильтрующие каналы 15.Под действием силы гидродинамическогодавления сита 11 огибают шпильки 16 волнообразно. В напорных фильтрующих каналах 15 движущая сила процесса разделения, 45состоящая из силы гидродинамическогодавления, нормальной к фильтрующим ситам 11, и центробежной силы, направленной по радиусу от оси вращения, одинаководействует на сита 11 рядом расположенных 50лопастей 9,При движении суспензии по впадинами выступам сит 11 начинается процесс ееразделения, при этом фильтрат через сита11 попадает в камеры 12 лопастей 9 и через 55отверстия 13 удаляется из ротора 2 в сборник 17 и далее по патрубку выводится изцентрифуги. Слой осадка, образующийся на фильтрующих ситах 11, под действием центробежной силы движется к периферии, при этом фильтрация происходит и через слой осадка заполняющего впадины, что способствует улучшению качества фильтрата.По мере движения слоя осадка к периферии его толщина на ситах 11 увеличивается,Увеличение площади живого сечения напорного канала 15 от оси вращения к периферии и уменьшение суммарной площади окон 6 для отвода твердой фракции приводит к увеличению силы гидродинамического давления за счет уменьшения скорости движения, Центробежная сила, направленная по радиусу, также увеличивается, Следовательно, увеличивается и движущая сила процесса разделения, что позволяет уменьшить влажность осадка, т. е, существенно улучшает качество разделения.После прекращения подачи суспензии в центрифугу 1, сила гидродинамическога давления отсутствует, Под действием центробежной силы и действия полас 14 фрикционнага материала фильтрующие сита 11 располагаются радиально, при этом происходит удаление осадка из впадины и само- очищение отверстий фильтрующих сит ат частиц твердой фракции.Формула изобретенияЦентрифуга, содержащая ротор, включающий днище, крышку, размещенные между кими лопасти, каждая из которых состоит из корпуса и двух сит, расположенных па обе стороны корпуса с образованием камео для сбора фильтрата, и обечайку с окнами для вывода осадка, питающее устройство с окнами для подачи суспензии и выполненные в днище ротора отверстия для вывода фильтрата из камер лопастей, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения качества разделения, лопасти расположены радиально, а сита прикреплены к днищу и крышке ротора посредством полос из эластичнога фрикционного материала, по обеим сторонам корпуса каждой лопасти в два ряда в шахматном порядке установлены шпильки, а сита огибают их волнообразна, отверстия для вывода фильтрата из камер лопастей имеют щелевидную форму и расположены по концентрическим окружностям, при этом суммарная площадь окон питающего устройства превышает суммарную площадь окон абечайки ротора.1726051УсхоЬгыаСоставитель Г. Илясовактор А. Долинич Техред М,Моргентал Корректор Т, Малец аказ 1226 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101