Центробежный сепаратор

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07,05.82. (088,8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения В. П, Байков Ффъъъю1Уральский ордена Трудового Красного Знамениполитехнический институт им. С. М. Кироваи Свердловский филиал Центрального институтаповышения квалификации руководящих работникои специалистов Министерства тяжелого и транспорт огомашиностроенияДфффщаые -,(71) Заявители(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР Изобретение относится к оборудованию для разделения неоднородных сред и может быть использовано в химической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.Известны саморазгружающиеся центробежные сепараторы, которые содержат корпус, установленный в нем барабан, в основании которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок и привод Ц.Наиболее близким к предлагаемому сепаратору является центробежный сепаратор, содержащий корпус с приемником осадка, установленный в корпусе барабан, в основании которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок и привод 2.Практика эксплуатации этих сепараторов показывает, что с течением времени основания их барабанов изнашиваются внаиболее напряженных местах и выходят из строя. Иногда выход из строя сопровождается внезапным разрушением барабана, что очень опасно для жизни обслуживающего персонала.Внезапные разрушения оснований барабанов сепараторов обусловлены высоким уровнем напряжений в наружной стенке основания барабана; интенсивным коррозионным и эрозионным износом внутренней поверхности стенки основания бара-.бана; невозможностью фиксирования момента зарождения магистральной трещиЬ ны, приводящей к полному разрушениюбарабана,Несмотря на комплекс мероприятий,направленных на снижение уровня напряжений в наружной стенке основания бара 1 О бана и на уменьшение интенсивности коррозионного и эрозионного износа, полностью исключить вероятность внезапногоразрушения барабана невозможно.Целью изобретения является повыше 15 нне безопасности при эксплуатации сепаратора.Цель достигается тем, что в сепараторе,содержащем корпус с приемником осадка,установленный в корпусе барабан, в ос 20 нованин которого выполнены наклонныеканалы для вывода сгущенной фракции,пакет тарелок и привод, нижняя часть основания барабана на периферии имееткольцевой выступ, к которому прикреплендиск с образованием между ними камеры,сообщенной посредством каналов в основании с полостью барабана и отверстий вдиске и в кольцевом выступе - с приемником осадка, при этом последний в зонекамеры снабжен усиливающим бандажомс датчиком, электрически связаннлям сприводом,1-1 а фиг. 1 изображен предлагаемь 1 йцентробежный сепаратор, вертикальныйразрез; на фиг. 2 - разрез А - А фиг. 1;на фиг. 3 - вид Б (развертка) фиг. 1; нафиг. 4 - электрическая схема управления,Сепаратор содержит корпус 1 с приемником 2 осадка, установленный в корпусебарабан, в основании 3 которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок 4 и привод(на фигурах не показан). Основание 3 барабана в нижней части имеет кольцевойвыступ 5 с продольными пазамп 6. К этому выступу прикреплен диск 7 с образованием между ними камеры 8, сообщеннойпосредством каналов 9 с полостью 10 барабана, отверстия 11 в диске 7 и отверстий 12 в выступе 5 - с приемником 2.Корпус 1 в зоне камеры 8 снабжен усиливающим бандажом 13 с датчиком 14,закрытым снаружи изоляцией 15. Этотдатчик последовательно включен в электрическую цепь управления приводом, которая содержит также нормально замкнутый контакт 16, нормально разомкнутыйконтакт 17, контакт 18 пуска и коптактор 19.Сепаратор работает следуощим образом,При вращении барабана сепараторасуспензия в нем разделяется на легкую итяжелую (осадок) фракции. Легкая фракция отводится любым известным устройством, а тчжелая скапливается в полости 10,Большая часть этого осадка через наклонные каналы (на фигурах не показаны) выводится наружу в приемник 2 обычным способом. Меньшая часть осадка понаклонным каналам 9 поступает в камеру8, а затем через отверстия 11 и 12 выгружается в приемник 2. Таким образом общий поток осадка при выгрузке разбивается на две части. Отверстия 12 выполненытак, что их суммарная площадь поперечных сечений равна или меньше суммарнойплощади поперечных сечений наклонныхканалов 9, Это условие необходимо соблюдать для того, чтобы в кольцевой камере 8 поддерживалось постоянное давление осадка. Излишки осадка выгружаются через отверстие 11. В процессе работысепаратора осадок непрерывно движетсяотносительно внутренней поверхности основания 3 барабана в полости 10, а такжеотносительно внутренней поверхности выступа 5 в камере 8. При определенныхсоотношениях площадей поперечных сечений двух каналов 9 и отверстий 12 относительные скорости осадка в полости 10 и вкамере 8 будут одинаковыми. Толщинавыступа 5 определяется расчетным путем. С учетом концентраторов напряжений и наличия продольных пазов 6 и разрузочных отверстий 12 величина максимальных напряжений, возникающих в процессе ра боты в этом выступе, должна быть на 5 Я,выше максимальных напряжений, которые возникают в стенке основания 3 барабана на уровне полости 10.Следовательно, наиболее нагруженнымэлементом барабана сепаратора является выступ 5. Условия его работы (скорость коррозии и эрозии на внутренней поверхности, режим, температура) идентичны условиям работы стенки основания 3 бара бана на уровне полости 10.При полном исчерпании своей несущейспособности выступ 5 разрушается по направлениям пазов 6. Осколки его под действием центробежной силы разлетаются в 0 радиальном направлении, пробивают изоляцию 15 и перерезают провод датчика 14.Электрический ток, проходящий в цепи управления приводом, прерывается, двигатель отключается и сепаратор останавливается. Осколки выступа 5, ударившись о бандаж 13, падают в приемник 2.Таким образом, разрушение неоспов ного, дополнительного элемента основаниябарабана - кольцевого выступа - слу жит сигналом о достижении основной несущей конструкцией, а именно основанием барабана, своего околопредельного состояния. Дальнейшая эксплуатация барабана сепаратора опасна, поэтому барабан слеЗ 5 дует заменить. Следовательно, предлагаемый центробежный сепаратор безопасен в эксплуатации.Формула изобретения 4 О Центробежный сепаратор, содержащийкорпус с приемником осадка, установленный в корпусе барабан, в основании которого выполнены наклонные каналы для вывода сгущенной фракции, пакет тарелок 45 и привод, отличающийся тем, что, сцелью повышения безопасности при эксплуатации сепаратора, нижняя часть основания барабана на периферии имеет кольцевой выступ, к которому прикреплен диск с образованием между ними камеры, сообщенной посредством каналов в основании с полостью барабана и отверстий в диске и в кольцевом выступе - с приемником осадка, при этом последний в зоне камеры снабжен усиливающим бандажом с датчиком, электрически связанным с приводом.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:60 1. Липатов Н. Н, и Новиков О. П.Саморазгружающиеся сепараторы. М Машиностроение, 1975, с. 248.2. Романков П. Г. и Плюшкин С. А.Жидкостные сепараторы, Л., Машино строение, 1976, с, 239.Составитель В, Дехаиовдактор 3. Бородкина Техред А. Камышникова Корректор И. Осиновскаааз 445/416 Изд,141 Тираж 614 Подписное О сПоискэ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий113035 Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5ьк, фил, пред. Патент