Лабораторная центрифуга для разделения суспензий

Оп ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ии 984499(22) Заявлено 21.01.81 (21) 3264910/28-13 51) Ч Кз 3 4 В 5(02 присоединением заяв сударстееннмй иемитделам изобретен исания 05,01,83 ритин ата опубликовани 72) Авторы изобретен Н. Петраков и Н. А. Антонов укий и ироектнцй ов"с есоюзный учно-исследовател институт мономе(71) Заявитель 54) ЛАБОРАТОРНАЯ ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕ СУСПЕНЗИЙИзобретение относится к устроиств ам для разделения суспензий и может быть применено в химической промышленности, преимушественно для суспензий в производстве мономеров и очистке сточных вод, а также в других отраслях промышленности.Известна центрифуга для разделения суспензий, включающая корпус, ротор с установленными в нем стаканами, питатель с распределителем суспензии по стаканам и сборник фугата. Во время вращения ротора центрифуги суспензия поступает в стаканы из питателя, Осадок накапливается в стаканах, а фугат непрерывно сливается в сборник фугата (. конусоооразнь шими на ме выгрузки посл ми, перекрыва новленными с мещения, и п Патроны вып ся вводит ышение произие влажности ф Н и лю дл едостаток этои центрифуги периодичности работы, м ельности, так как для вы еобходимо останавливать уги, и большой влажности аиболее близким технич к предлагаемой является центрифуга для разделени чающая корпус, питатель подвода суспензии, ротор в его ячейках патроны,заклалойгрузкиротоосадкескимлабоя сусс трразснаб ючает- произ- осадр цена.реше- раторпензий, убками мещен- женные ми сборниками осадка, имеюьши торцах отверстия для еднего, клапанами со штокаощими эти отверстия и уста- возможностью осевого пере- трубками для отвода фугата. олнены цилиндрическими 12. Недостатками этой центрифуги являются малая производительность и большая влажность выгружаемого осадка, так как подача суспензии в весь объем патронов способствует турбулизации потока, что приводит к необходимости снижения скорости подачи последнего, кроме того, возможен выброс жидкости с осадком, приводящий к повышению его влагосодержания.Цель изобретения - повводительности и уменьшенвыгружаемого осадка.Указанная цель достигается тем, что в лабораторной центрифуге для разделения суспензий, включающей . корпус, питатель с трубками для подвода суспензии, ротор, размещенные в его ячейках патроны, снабженные конусообразными сборниками984499 0 15 20 30 35 40 45 50 55 осадка, имеющими на меньших торцах отверстия для выгрузки последнего, клапанами со штоками, перекрывающими эти отверстия и установленными с возможностью осевого перемещения, и патрубками для отвода фугата, каждый патрон имеет форму усеченного конуса, большее основание которого жестко связано со стенкой сборника осадка, а шток клапана подпружинен и размещен внутри патрона, при, этом последний снабжен укрепленными на штоке коническими вставками, одни из которых расположены с зазором относительно стенки патрОна, а другие, чередующиеся с ними, расположены вплотную к ней и имеют отверстия для прохода фугата, причем полость последней, размещенной перед сборниками осадка, вставки служит для сбора и отвода фугата. На фиг. 1 изображена центрифуга, продольный разрез, и схема движения суспензии; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1.На вертикальном валу 1 электродвигателя установлен ротор 2 с размещенными в его ячейках патронами 3, снабженными конусообразными сборниками 4 осадка, имеющими на меньших торцах отверстия для выгрузки осадка, клапанами 5 со штоками 6, перекрывающими эти отверстия и установленными с возможностью осевого перемещения. На корпусе центрифуги установлен питатель 7 с трубками для идвода суспензии. Со стороны отверстия для выгрузки осадка патрон 3 снбжен пагрубком 8 для отвода фугата. Каждый патрон имеет форму усеченного конуса, большее основание которого жестко связано со стенкой сборника 4 осадка, и шток 6 клапана 5 подпружинен пружиной 9 и размещен внутри патрона 3. На штоке 6 укреплены конические вставки, одни из которых 10 раеположены с зазором относительно стенки патрона 3, а друпе 1, чередующиеся с ними, расположены вглотную к ней и имеют отверстия д,ярохода фугата.Вставки делят объем патрона 3 на полости 2- - 14. Полость 12 последней, размеценной перед сборниками 4 осадка, ВстсВк служит для сбора и отвода фугата. Шток 6 имеет малое отверстие 15 канала 16 отвода,фугата, которое находится в полости2. Последняя от оси вращенияротора вставка снабжена цилиндрической обечайкой 17. Патрубок 8 для отвода фугата имее 1 отражатель 18, Пружина 9 опирается на крышку 19 патрона 3 поджимаемой втулкой 20, которая навинчена на шток 6. В верхнем канале 21 штока 6 по посадке движения помешена труба 22 запитки суспензии, жестко связанная с установленным на роторе 2 распределителем 23 суспензии. В полости пружины 9 шток 6 пмсст ограничитель 24 хода штока 6, Ка 4нал 21 штока 6 снабжен большим отверстием 25 подачи суспензии в патрон 3. Внутри корпуса центрифуги расположены сборники фугата 26 и осадка 27.Лабораторная центрифуга работает следующим образом. Суспензия из питателя 7 по трубопроводу непрерывно подается в распределитель 23 суспензии, отсюда она по трубе 22 и верхнему каналу 21 штока 6 церез большое отверстие 25 по первой от оси врашения ротора вставке с кольцевым зазором равномерно распределяется по патронам 3. При переходе жидкости из одной полости3 между вставками в другую и далее в сборник 4 и полости 12 суспензия под действием увеличивающихся центробежных сил разделяется на осадок и фугат.Часть частиц осадка, достигших поверхности коницеских вставок 10 и 11, сползает по ним на боковую поверхность конусообразного патрона 3 и накапливается в полостях 13, а весь остальной осадок собирается в сборнике 4 осадка патрона. фугат из полости 12 через малое отверстие 15 по нижнему каналу 16 штока 6 и патрубок 8 отводится в сборник 26 фугата под действием центробежных сил. При дальн ц неишеи подаче суспензии осадок заполняет сборник 4 до цилиндрической обечайки 17 последней от оси вращения ротора вставки и граница его перекрывает кольцевой зазор между обечайкой 17 и поверхностью патрона 3. Граница жидкой фракции в полости 12 приближается к отверстию 15, через которое уходит оставшаяся жидкость, при этом действие давления фугата в полости 12 с одной стороны вставки прекращается. Осадок и жидкость при этом в по.лость 12 не попадают, накапливаясь с другой стороны последней вставки и оказывая на нее давление.По мере накопления осадка перед последней от оси врашения ротора 2 вставкой частично заполняется полость 14 суспензией, его центробежная сила возрастает и приводит в движение клапаН со штоком и укрепленными на нем вставками. Клапан 5 открывает отверстие для выгрузки осадка, а конические вставки 10 и 11, смешаясь в патроне вместе с клапаном 5 и штоком 6, образуют кольцевые щели, церез которые предохранительный объем осадка из полостей 13 поступает под действием центробежной силы по боковой поверхности патрона 3 к образуюшей цилиндрической обечайке 17 вставки, Удаление осадка происходит одновременно с поступлением обрабатываемой суспензии через отверстие 25, Предохранительный объем осадка - это тот объем осадка, который расположен перед основанием обецайки 17 на вставках 10 и 11 в полостях 13.При каждом открытии отверстия для выгрузки осадка выбрасывается только цасть объема всего осадка, равная приблизительно предохранительному объему, а сам он остается в сборнике 4, так как при выбросе части осадка, равной предохранительному объему осадка, другая часть его остается в сборнике 4, перекрывая доступжидкости к отверстию для выгрузки осадка. Выход этой другой части осадка, равной по объему одному или нескольким предохранительным объемам осадка, перекрывается клапаном 5. Это происходит следующим образом. При открытии отверстия выгрузки осадка предохранительный объем осадка - его граница постепенно смешается к основанию обечайки 17 и она освобождается от осадка, который двигался из полостей 13 при открытии клапаном 5 отверстия для выгрузки через кольцевой зазор между обечайкой 17 и поверхностью патрона 3 в сборник 4. За предохранительным объемом осадка двигается жидкая фракция.После прохода предохранительного объема осадка в сборник 4 и, следовательно, после освобождения обечайки 17 сразу же жидкая фракция поступает и заполняет полость 12 последней вставки и удаляется из нее через малое отверстие 15 отвода фугата. При этом давления с двух сторон последней вставки уравновешиваются, клапан 5 с помощью сжатой пружины 9 закрывает отверстия для выгрузки осадка, отсекает другую часть осадка, равную по объему одному или нескольким предохранитель; ным объемам осадка, тем самым устраняется выброс жидкости с осадком при выгрузке. После закрытия отверстия для выгрузки осадка вновь образуются отдельные полости 12 - 14 и граница осадка в сборнике 4 перемешается к основанию обечайки 17 в сторону оси вращения ротора. Цикл работы центрифуги повторяется.Количество полостей 13 между вставками и их объем, а также обьем полости 14 и сборника 4 осадка зависит от физико- химических свойств суспензии. Угол наклонак горизонтали сборника 4 осадка образующей патрона,3 и вставок 10, 11 должен быть больше угла трения центрифугируемого материала по этим поверхностям.Таким образом, производительность предлагаемой центрифуги увел ич и вдется в 2,5 раза, а влажность выгружаемого осадка снижается на 10%. Фориула изобретени 1 О Лабораторная центрифуга для раздееления суспензий, включающая корпус,питатель с трубками для подвода суспензии, ротор, размешенные в его ячейкахпатронь 1, снабженные конусообразнымисборниками осадка, имеющими нд меньшихторцах отверстия для выгрузки последнего,клапанами со штоками, перекрывдюшимиэти отверстия и установленными с возмож 20ностью осевого перемещения, и патрубкамидля отвода фугата, отличающаяся тем, что,с целью повышения производительности иуменьшения влажности выгружаемого осадка, каждый патрон имеет форму усеченного конуса, большее основание которого25 жестко связано со стенкой сборника осадка, а шток клапана подпружинен и размешен внутри патрона, при этом последнийснабжен укрепленными на штоке коническими вставками, одни из которых расположены с зазором относительно стенки пдтроЗо на, а другие, чередуюшиеся с ними, расположены вплотную к ней и имеют отверстиядля прохода фугата, причем полость последней, размегценной перед сборником осадкавставки, служит для сбора и отвода фугдта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР103093, кл.В 04 В 5/12, 1955.2. Авторское свидетельство СССР591228, кл. В 04 В 5)02, 1975 (прото 40 тип).(Риг иг. Г фи ектор АисноеР 4/5 ная,Редактор А. Мотыл Заказ 100155 ВНИИПИ Госудпо делам и113035, Москва, Ж илиал ППП Патен ставитель Г. Лошкарева хред И. Верес Кор раж 619 Под рственного комитета ССС обретений и открытий - 35, Раушская наб., д , г. Ужгород, ул. Проек