Центрифуга для разделения суспензий

(72) Авторы нзобретення А,В.Долгов и Г.Н. Головизнина Ордена Трудового Красного Знамени институт гидродинамики Сибирского отделения АН СССР(54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ Изобретение относится к устройст вам для разделения суспензий и может быть использовано в технологических процессах очистки жидких суспензий в химической, горно-обо" гатительной и металлургической промышленностях.Известна центрифуга для разделения смесей, Фильтрующим элементом которой являются две конические тарели, обращенные друг к другу большими основаниями 113. Недостатком в этой центрифуге является то, что жидкость, попавшая во внутреннюю полость тарелей, не сразу принимает угловую скорость вращения последних, а вращается с некоторым отставанием, что сказывается на производительности центрифуги, Кроме того, центрифуга имеет сравнительно малую протяженность фильтрующей щели и требует специального силового устройс 1 ва,вынесенного за пределы фильтрующего элемента для удержания тарелей в сомкнутом состоянии.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является центрифуга для разделения суспенэий, содержащая ротор, образованный двумя соосно установленными на приводном валу усеченными конуса Оми, обращенными один к другому большими основаниями, и устройство пе-.ремещения конусов для открывания кольцевой разгрузочной щели Г 23. Однако известная центрифуга непозволяет производить Фильтрациюодновременно с магнитной обработкой суспензии. Кроме того, для расгокрытия конусов центрифуги необходимо резкое торможение или ускоренное вращение ротора, что не всегдаприемлемо по технологическим иликонструктивным причинам,50446 4 3 9Цел ью изобрет ения я вля ется повышение производительности и упрощение конструкции центрифуги,Поставленная цель достигаетсятем, что в центрифуге для разделения суспензм, содержащей ротор, образованный двумя соосно установленными на приводном валу усеченнымиконусами, обращенными один к дрУгомУбольшими основаниями, и устройствоперемещения конусов для открываниякольцевой выгрузочной щели, конусаустановлены на валу свободно, а уст",ройство их перемещения представляет собой электромагнит, центральноустановленный на диске, неподвижнозакрепленном на валу центрифугимежду конусами,Диск снабжен радиальными ребрами для раскручивания поступающей суспензии и имеет- переливные отверстия.Кроме того, на торцах диска выполнены калиброванные выступы.На Фиг. 1 схематично изображенапредлагаемая центрифуга, продольный разрез; на фиг, 2 - вид А наФиг. 1.Центрифуга содержит ротор 1, образованный двумя соосно установленными на приводном валу 2 конусооб"разными тарелями 3 и 4, обращенными одна к другой большими основаниями.Тарели 3 и 4 имеют свободныйход относительно вращающегося вала2, На валу 2 неподвижно закреплендиск 5, на котором центрально установлен электромагнит б с примыкающими к нему радиальными ребрами 7,Диск 5 имеет переливные отверстия8 и калиброванные выступы 9 (Фиг, 2)Верхняя тарель 3 имеет центральноеотверстие 10 (Фиг. 1) и окна 11 дляввода суспензии в полость ротора.В нижней тарели 4 выполнены сливные окна 12. Для сбора продуктовфильтрации имеются сборники 13 и 14.фиксацию тарелей 3 и 4 в сомкнутом состоянии с рабочим зазором 15обеспечивают электромагнитом 6 и калиюброванными выступами 9. Подачу сус"Пензии в центрифугу осуществляют попатрубку 16.Центрифуга работает следующим образом,Крутящий момент от вала 2, при"водимого в движение любым существующим приводом, передается на диск5, и электромагнит 6, Электромагнит6 через токосъемники 17 запитыва 20 25 Зо З 5 до 45 50 ется постоянным током и под действием электромагнитных сил тарели 3и 4 прижимаются к диску 5, Подвергаемую обработке суспензию черезпатрубок 1 б,отверстие 10 и окна 11подают в полость ротора, в которойпод действием центробежного поля суспензия разделяется на твердую фазуосадок и жидкую, Осадок остаетсяв полости ротора, а жидкая фазачерез сливные окна 12 поступаетв приемник 14, Находящиеся в полости ротора ребра 7 исключают проскальзывание суспенэии относительнотарелей 3 и 4, что способствует повышению эффективности разделения.После заполнения полости ротора осад"ком до уровня переливных отверстий8 в диске 5 произвЬдят выгрузку осадка в сборник .13. Для этого электромагнит 6 обесточивают, а тарели 3и 4 под действием находящегося внут"ри осадка и суспенэии расходятся исгущенная пульпа выбрасывается наружу.Предлагаемая центрифуга может работать в двух режимах: отстойном иотстойно-фильтрующем,В первом случае при выгрузке осад"ка подачу суспензии можно не прекращать, тогда осадок в момент оазмыка"ния тарелей 3 и 4 выбрасываетсявместе с поступающей суспензиейи транспортируется дальше в видепульпы,Во втором случае, если необходимо получить сухой осадок, подачусуспензии перед выгрузкой осадкапрекращают и осадок "сушат" череззазор 15, образованный тарелями3 и 4 и диском 5. В этом случаена диске 5 могут быть выполненыкалиброванные выступы 9 для болеебыстрого удаления жидкой фазы. Обес.точивание электромагнита 6 длитсядоли секунды, т.е. в течение времени, необходимого для удаленияосадка. Затем электромагнит б сно -,ва запитывают током, тарели 3 и 4смыкаются с диском 5 и цикл повторяют,1 В предлагаемсй центрифуге тарели 3 и 4 являются своеобразным магнитопроводом электромагнита б, а суспензия при поступлении в рабочую зону центрифуги проходит магнитный зазор 18, в котором происходит магнитная обработка суспензии,5 9504Вследствие воздействия магнитного поля на суспензию последняя приобретает свойства, способствующие более эффективному разделению твердой и жидкой Фаз, как при осаждении, так з и при фильтровании. Размеры магнитного зазора 18 намного больше размера твердых частиц суспензии т.е. он их не задерживает. Размеры маг" нитного зазора сравнимы с размером 16 твердых частиц, потому они здесь задерживаются. Частицы также сливаются после магнитной обработки, чем повышается эффективность фильтрования. Особенно эффективно центрифу га работает, если твердые частицы обладают магнитными свойствами, тогда размеры фильтрующего зазора 15 могут быть значительно больше размеров частиц. 20формула изобретения1, Центрифуга для разделения сус- и пензий, содержащая ротор, образованный двумя соосно установленными на приводном валу усеченными конуса 46 6ми, обращенными один к другому большими основаниями, и устройство перемещения конусов для открываниякольцевой выгрузочной щели, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с це-.лью повышения производительностии упрощения конструкции, конусы ус-тановлены на валу свободно, а устройство их перемещения представляет собой электромагнит, центральноустановленный на диске, неподвижнозакрепленном на валу центрифугимежду конусами.2. Центрифуга по и, 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что диск снаб"жен радиальными ребрами для раскручивания поступающей суспензии и имеет переливные отверстия,3. Центрифуга по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что наторцах диска выполнены калиброванныевыступы,Источники информации,принятые,во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 463334 р кл. С 22 В 9/02 1972.2. Авторское свидетельство СССРУ 615951, кл. В 04 В 1/14 1977.,дне ППП Петент, г. Ужгород, уп. Проектно Заказ 5 о 12712 Ти ВНИИПИ Госу по делам 113035 Мос