Устройство для очистки и фракционирования суспензий

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистицеских Республик(23) Приоритет 23.10.67 (32 (31) 16452/66 (33 Государственный комите Совета Министров ССС оо делам изобретений и открытий(43) Опубликовано 25.06.76. юллетень23 45) Дата опубликования описания 05,07,76 Иностранецеста Ингемар Ингемарссон(Швеция) 2) Автор изобретения Иностранная фирма Актиеболагет Карлштадтс Меканиска Веркщтад "(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВ ОЧИСТКИ И фРАКЦИОНИРОВАНСУС ПЕНЗИЙ для вывода осадка, расположенныи на кожухе, патрубок для отвода фильтрата.Цель изобретения - повышение эффективностифракционирования.Это достигается тем, что горизонтальная площадьпоперечного сечения кольцевой камеры непрерывноуменьшается от верхней части фильтрующего барабана к его нижней части,На фиг. 1 схематически изображен вертикальныйразрез устройства; на фиг. 2 - то же, разрез по А - А:,на фиг. 3 - то же, с ситом из конических фильтрующих элементов. Устройство содержит цилиндрический кожух 1, 15 установленный внутри него соосно с образованиемкольцевой камеры " Б " вращающийся фильтрующий барабан 2 с фильтрующим ситом 3, лопатки 4для предварительного раскручивания суспензии, рас.положенные над барабаном, укрепленные на валу 5 20 лопатки 6 во внутренней полости фильтрующего барабана, патрубки 7 и 8 для вывода осадка и отводафильтрата, причем первый расположен на кожухе(фиг, 1).В устройстве25 суспензии в кол Изобретение относится к оборудованию для разделения жидких еоднородных сред с помощью центробежных сил и может быть использовано в целлюлозно - бумажной промышленности.Целлюлозная суспензия состоит в основном из пучков волокон, коры, частиц глины, песка или ржавчины в воде.В настоящее время очистку и фракционирование целлюлозной суспензии проводят в несколько стадий по технологическому циклу, который включает грубую сортировку, тонкую очистку в одну или более ступеней и одно - или многоступенчатую очистку в вихревом очистителе.Применяемые устройства имеют низкую производительность при больших производственных площадях и больших издержках эксплуатации и ремонта.Известно устройство для очистки и фракционирования суспензий, содержащее кожух, установленный внутри него с образованием кольцевой камеры вращающийся фильтрующий барабан с фильтрующим ситом, лопатки для предварительного раскручивания суспензии, расположенные над фильтрующим барабаном, а также лопатки, расположенные во внутренней полости фильтрующего барабана, канал для подвода суспензии в кольцевую камеру, патрубок имеется канал" В "для подводаьцевую камеру " Б ".Горизонтальная площадь поперечного сечения кольцевой камеры " Б " непрерывно уменьшается от верхней части фильтрующего барабана 2 к его нижней части,Канал " В " сообщен с патрубком 9 через расположенное по его окружности в горизонтальной плоскости отверстие " а ".В дне канала " В " выполнено центральное отверстие " б " для прохода суспензии в кольцевую камеру" Б".В отверстии " а " установлены вертикальные стержни 10 дляпредотвращения попадания крупных частиц в. канал " В" и для выравнивания потока суспензии.В патрубке 9 имеются карманы 11 для сбора тяжелых примесей.Патрубок 7 сообщен с кольцевой камерой " Б " через отверстие " в ", выполненное по окружности кожуха 1.Площадь поперечного сечения патрубка 7 равномерно увеличивается по окружности кожуха в направлении отверстия " г ".Патрубок 8 для вывода осадка смонтирован между фильтрующим барабаном 2 и неподвижным цилиндром 12, на котором укреплены лопатки 5 (фиг. 2).Фильтрующее сито барабана 2 может быть выполнено из конических фильтрующих элементов 13, наружные поверхности которых, обращенные одна к другой, соединены радиальными перегородками 14 (фиг, 3).При этом лопатки 6 укреплены на цилиндре 12 при помощи радиальных стержней 15.Филътрующий барабан 2 может быть снабжен неподвижными лопастями 16, в результате чего достигается уменьшение толщины вихревого потока без уменьшения площади горизонтального поперечного сечения кольцевой камеры " Б ", Для предотвращения восходящего завихрения снаружи слоя суспензии, имеющего высокое содержание примесей, в кольцевой камере " Б " увеличивают количество лопастей 16.Для очистки определенных видов суспензий в кольцевую камеру " Б " добавляют промывочную жидкость ( воду ) - кожух 1 снабжен патрубком 17 для подачи воды.Устройство работает следующим образом.Суспензия подается под давлением через патрубок 9 в кольцевую камеру" Б ".При вращении вала 5 с помощью направляющих лопаток 4 суспензия в кольцевой камере раскручивается.Вследствие действия центробежных сил в потоке частицы выносятся к поверхности кожуха 1 и скользят по ней,Цилиндрический вихревой поток, развивающийся в суспензии, приводит к тому, что частицы с низкой скоростью осаждения будут удерживаться во взвеси парными завихрениями тэйлора, возникающими в вихревом потоке по окружности. Этот вихревой поток создает лучший эффект сепарации вследствиерезкого возрастания скорости вращения в направлении уменьшения радиуса вращения, при этом центро Ьбежное ускорение более тяжелых частиц увеличивается резко при приближении их к фильтрующемуситу 3.Наружный слой суспензии частиц, обогащенныйпримесями, удаляется под действием осевой составляющей скорости потока в кольцевой камере " Б ".Под давлением потока суспензия проходит через отверстия фильтрующего сита 3 внутрь барабана 2.Плавный градиент скорости в суспензии вдоль вращающегося фильтрующего сита 3 препятствует прохождению через него продолговатых частиц, при 1 Ь этом размер отверстий сита должен быть выбран таким, чтобы через него не могли пройти частицы размером больше установленного независимо от плотности этих частиц по сравнению с плотностью суспензии.дЬ Очистка сита 3 может быть выполнена путем местных пульсаций давления, вызываемых повышениемдавления в клиновой щели между лопатками 6 ивнутренней поверхностью сита 3 при вращении барабана 2, Очистка облегчается действием центробежных сил и плавного градиента скорости в суспензииснаружи фильтрующего сита; при этом создаетсяпрепятствие к образованию пробок.Патрубок 7 может иметь различную конструкциюдля выполнения разных функций, Вместо стержней 3910 может быть установлен цилиндр из перфорированного листового материала.Канал " В " может быть выполнен так, что егодно будет соединено не с кожухом 1, а с направляю.щими лопатками 4 для предварительного раскручивания оуспензии,6 ИПри радиальном потоке в канал В касательнаяскорость потока будет увеличиваться, при этом разность скоростей суспензии и вращающегося бараба- фЬ на 2 вблизи отверстия" Б " уменьшится и затем совсем исчезнет. При прохождении потока в канале "В"от суспензии отделяется воздух и для его удаленияканал соединен с устройством для удаления воздуха( на чертежах не показано ).4При движении от отверстия " б " к кольцевой ка.мере " Б "поток получает тангенциальное ускорение и в зависимости от размеров и геометрической формы траектории потока может быть изменена ра- ЬФ диальная скорость в определенной последовательности, а именно: замедление - ускорение - замедление.Поток также изменяет направление, что приводит к лучшему отделению примесей и разрыву сплетений волокон, при этом изменение скорости должно под- ЬЬ держиваться на таком уровне, чтобы возмущениепотока при изменении его направления было минимальным.Для уменьшения времени пребывания примесей вкольцевой камере" Б "лопасти 16 можно располо жить по спирали окружности барабана 2.519114Формула изобретенияУстройство для очистки и фракционирования суспензий, содержащее кожух, установленный внутри последнего с образованием кольцевой камеры вращающийся фильтрующий барабан с фильтрующим ситом, лопатки для предварительного раскру.чивания суспензии, расположенные над фильтрующим барабаном, а также лопатки, расположенные 6во внутренней полости фильтрующего барабана, канал для подвода суспензии в кольцевую камеруУ патрубок для вывода осадка, расположенный на кожухе, патрубок для отвода фильтрата, о т л ича ю шее ся тем,что, с целью повышения эффективности фракционирования, горизонтальная площадь поперечного сечения кольцевой камеры непрерывно уменьшается от верхней части фильтрую- щего барабана к его нижней части.К кто А. Лакида одп ИПИ Государственного комитета Совета Ми по делам изобретений и открытиГ Р стров 35, Моск 5, Раушс наб., д илиал ППП" Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная. Редактор Д. ПинчукЗаказ 2390/251 ставится хед М