Центробежный сепаратор

(19) . (111. 12476 В 04 В 1/08 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТНРЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕНТ(57) Изобретение относится к обдованию для разделения жидкостиле действия центробежных сил. Цизобретения - упрощение конструцентробежного сепаратора. Центрный сепаратор содержит ротор, сщий из крьппки 1 и основания 2,.ленных между собой стопорным кол3. Внутри ротора имеется разделная камера 4. Внутри ротора расжен поршень 7, перемещающийся ввом направлении ратора и образую рув по3 151247 дно разделительной камеры 4, Этот поршень упирается кольцевым торцом в крышку 1, таким образом разделительная камера 4 отделена от ряда боковых 5 выпускных отверстий 8,выполненных в основании 2, Между упомянутым поршнем 7 и нижней частью основания расположена камера 9 для буфернойжидкости. Камера 9 сообщается через от верстия 10 и 11 каналом 12, проходящим по оси приводноге вала 13. Устройство для поддержания заданного.давления буферной жидкости в камере 9 содержит емкость 25, расположенную6под вертикальным полым валом 13 и заполненную буферной жидкостью, Внутриканала 12 в приводном валу 13 установлены лопасти. Канал 12 сообщаетсяс внутренним объемом резервуара 23через осевое отверстие, диаметр которого меньше диаметра 12. Такаяконструкция центробежного сепараторане требует наличия уплотнительносоединительного узла между приводнымвалом ротора и стационарным трубопроводом для подачи буферной жидкости, не требуется также насос для ееподачи. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к оборудованию для Разделения жидкости в поле действия центробежных,пил,Цель изобретения - упрощение кон-; струкции центробежного сепаратора и.улучшение забора жидкости через впуск,ное отверстие при вращении. На фиг.1 схематично изображена нижняя часть центробежного сепаратора, продольный разрез; на фиг,2 - емкость, продольный разрез; иа фиг.3 - , разрез А-А на фиг.2.Центробежный сепаратор содержит ротор, состоящий из крьппки 1 и основания 2, скрепленных между собой стопор 35 ным кольцом 3.Внутри ротора имеется разделительная камера 4, в которой расположен па кет конических тарелок 5. Тарелки 5 опираются на нижнюю часть распределителя 6, предназначенного для распреде-, ления жидкости, поступающей внутрь ротора через его центральную часть, равномерно по всему объему раздели" тельной камеры 4. 45Внутри ротора расположен поршень 7, перемещающийся в осевом направлении ротора и образующий дно разделительной камеры 4. Этот поршень упирается кольцевым торцом в крьппку 1, та,0 ким образом разделительная камера 4. отделена от ряда боковых выпускных отверстий 8, выполненных в основании 2.Между упомянутым поршнем 7 и ниж ней частью основания 2 расположена камера 9 для буферной жидкости, в качестве которой в большинстве случаев используется вода. Камера 9 сообщается через отверстия 10 и 11 с каналом 12, проходящим по оси приводного вала 13, Вал 13 жестко связан с основанием 2, обеспечивая вращение всего ротора от соответствующего привода (не показан) .В нижней части основания 2 имеется ряд сквозных отверстий 14, расположенных по окружности в торцовой плоскости этой детали и использующих. - ся как выводящие"каналы для выпуска буферной. жидкости из камеры 9. Отверстия 14 закрыты снаружи корпуса ротора заглушками 15, находящимися на продольно подвижной тарельчатой обой" ме 16, Эта обойма поджимается вверх вместе с заглушками 15 при помощи нескольких спиральных пружин сжатия 17, находящихся между указанной обоймой и опорным пластинчатым элементом 18, жестко скрепленным днищем основания 2.Между центральной частью торца тарельчатой обоймы 16 и днищем основания 2 имеется дополнительная камера 19, заполняемая буферной жидкостью. Камера 19 имеет по центру большое число отверстий 20, выполненных в стенке, образующей кольцевую канавку 21, открытуюсверху, Помимо этого, камера 19 имеет один или несколько выпускных отверстий 22, выполненных в ее,внешней стенке.Размеры отверстий 20 и 22 подобраны таким образом, чтобы в процессе работы ротора в камеру 19 входило больше жидкости, чем могло выйти. К трубопроводу 23 подсоединен кольцевой штуцер 24 для обеспечения преПри прекращении подачи жидкости в камеру 19 по трубопроводу 23 эта камера дренируется через выпускные отверстия 22, В результате этого подвижная тарельчатая обойма 16 возвращается в верхнее положение под действием возвратного усилия, создаваемого пружинами 17, Вследствие этого перекрываются выпускные отверстия 14 из камеры 9, которая начинает снова заполняться жидкостью, которая все это время поступала в нее через отверстия 10, 11 из осевого канала 12 в приводном валу ротора. Как только давление, действующее на поршень. 7 со стороны жидкости, находящейся в камере 9, превысит давление, действующее на нее со стороны жидкости, находящейся в разделительной камере 4,5 151247рывистой подачи жидкости в упомянутую канавку 21.Устройство для поддержания заданного давления буферной жидкости в ка-,5мере 9 содержит емкость 25, расположенную под вертикальным полым валом13. Эта емкость имеет подводящий трубопровод питания 26 и дренажно-сливную трубу 27 и заполняется буфернойжидкостью. Верхний конец дренажнойтрубы 27 служит в качестве надуровневого заборника для слива жидкостипри переполнении емкости, обеспечивая такимобразом поддержаниеопределенного уровня этой жидкости.Для компенсации возмущений, создаваемых вжидкости при вращении нижнего концаприводного вала 13 ротора, используются перегородки 28, 29, размещенные соответствующим образом в указанной емкости. Таких перегородок в емкости 25 может быть не две, а больше, и они могут быть расположены любым удобным способом. 25На фиг.2 резервуар 25 показан безупомянутых перегородок и трубопроводов, но заполненным жидкостью, уровень жидкости обозначен треугольничком. Здесь же показана нижняя концевая часть приводного вала 13 ротора.Как следует из фиг,2 и 3, внутриканала 12 в приводном валу 13 установлены лопасти 30. Канал 12 сообщается с внутренним объемом резервуара 25 через осевое отверстие 31, диаметр которого меньше диаметра канала12,Центробежный сепаратор работает 40следующим образом.При приведении во вращение приводного вала 13 буферная жидкость, находящаяся внутри его канала 12, отжимается к стенкам, образуя цилиндрическую поверхность, устремляясь вверхвдоль стенок указанного канала и далее, выходя через отверстия 11 и 10в камеру 9 в роторе. На смену ушедшей вверх жидкости на этой стадии в 50канал 12 через отверстие 31 входит новая порция жидкости. После заполнения камеры 9 поступление жидкости всепаратор через отверстие 31 прекратится, при этом она будет иметь вканале 12 кольцевую цилиндрическуюформу с цилиндрической внутренней поверхностью, радиус которой соответствует кромке, окружающей впускное 6 6:,отверстие 31, В образовавшемся такимобразом кольцеобразном столбе жидкости, внутренняя поверхность которого находится очень близко от осиротора, будет создаваться давление,превосходящее давление жидкости в камере 9 и, помимо всего прочего, создающее усилие, плотно поджимающее пооси снизу поршень 7.Указанное усилие, действующее снизу на поршень 7, превосходит усилие,действующеее в противоположном направлении, т.е, на верхнюю поверхностьпоршня со стороны жидкости, находящейся в разделительной камере 4. Врезультате этого выпускные отверстия8 будут оставаться в закрытом состоянии. При необходимости кратковременного открывания выпускных отверстий8 производится подача жидкости в камеру 19 по трубопроводу 23 через кольцевой штуцер 4, канавку 21 и впускные отверстия 20. В результате впуска жидкости в камеру 19 создаетсясоответствующее давление, превосходящее усилие поджатия пружин 17,действующее в противоположном направлении на тарельчатую обойму 16, Врезультате этого обойма 16 смещаетсяв осевом направлении вниз, открываявыпускные отверстия 14 из камеры 9.Следствием этого будет ускоренныйвыход жидкости из камеры 9 с расходом, превышающим скорость поступленияее новых порций через канал 12 в приводном валу ротора. Это приведет ксмещению поршня 7 вниз и открываниювыпускных отверстий 8 из разделительной камеры 4, 1512476указанный поршень вернется в верхнееположение, при котором выпускные отверстия 8 перекрыты,После завершения каждого вышерассмотренного цикла (и перед ним) про 5исходит восстановление вышеупомянутойкольцеообразной формы столба жидкости в осевом канале 12 приводного вала 13 ротора,10, При необходимости нижняя концеваячасть приводного вала 13, т. е. та часть,в которой расположены лопасти 30, может быть выполнена в виде отдельнойлегкосьемной детали, к примеру в виде насадки иэ пластмассы. Положительным в таком варианте является возможность использования несколькихтаких съемных деталей с впускными отверстием 31 различного размера (принеизменном канале в приводном валуротора),Далее, при необходимости та частьканала 12, в которой находятся лопасти 30, может быть выполнена с увели. ченным диаметром, превосходящим диаметр остальной части канала,Предложенная конструкция центробежного сепаратора является болеепростой в сравнении с известной, .таккак в ней не требуется использованйеуплотнительно-соединительного узламежду приводным валом ротора и стационарным трубопроводом, служащим дляподачи буфернойжидкости. Кроме того, нет необходимости также в использовании насоса для подачи буферной жидкости в.ротор,Формула изобретения1. Центробежный сепаратор, содержащий ротор, имеющий разделительную камеру для жидкости, подвергаемой сеперации, установленный в роторе поршень для открытия выпускных отверстий, расположенную под ним камеру для буферной жидкости, нижний вертикальный приводной вал ротора, имеющий внутри канал, сообщенный с камерой для буферной жидкости, и устройство для поддержания заданного давления буферной жидкости в последней, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, указанное устройство содержит емкость, расположенную под вертикальным полым валом и заполненную буферной жидкостью, при этом нижняя часть вала размещена внутри емкости и имеет на торце впускное отверстие, диаметр которого меньше, чем диаметр его внутреннего канала.2, Сепаратор по,п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью улучшения забора жидкости через впускное отверстие при вращении, во внутреннем канале вала над впускным отверстием укреплены лопасти.1512476 Редактор А,Долинич и ГКНТ СС изводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 1 О оставитель Г.Лошкарева .ехредЛ.Сердюкова Корректор С.Черни Заказ 5915/59 Тираж 494, ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Я, Раушская наб., д. 4/5 Ц 12 И