Осадочная центрифуга

ОП ИСА НИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ти 1553 О 01 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. В 04 В 3/О Государственный комитеСовета Министров СССРпо делам изааретенийи открытий 3) УДК 66.067.5(54) ОСАДИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРИФУГ Изобретение относится .к центрифугированию полидисперсных суспензий, а именно к осадительным центрифугам, и может быть использовано в металлургической и других отраслях промышленности.Известна осадительная центрифуга, включающая ротор с окнами для вывода осветленной жидкости и твердой фазы, шнек для выГрузки последней, имеющий перфорированный барабан, укрепленный внутри него пакет сепарирующих тарелок, питающую трубу и сборники разделенных фракций.Цель изобретения - повысить производительность центрифуги при разделении поли- дисперсных суспензий с большим содержанием тонких фракций твердого вещества,Для достижения указанной цели осади- тельная центрифуга снабжена по меньшей мере одним соплом для выгрузки тонкой фракции твердой фазы, укрепленным в стенке ротора перед первым витком шнека по ходу движения транспортируемой им уплотненной части твердой фазы, при этом входной конец сопла размещен за зоной расположения этой части твердой фазы.На фиг. 1 и 2 схематично изображена предлагаемая осадительная центрифуга,продольный разрез, в биконическом и цилиндрическом выполнении; на фиг, 3 и 4 - узел 1 фиг, 1 и узел 11 фиг. 2 (сопла). Осадительная центрифуга включает рото 1 У1 с окнами 2 и 3 для вывода, осветленнойжидкости и твердой фазы, шнек 4 для выгрузки последней, имеющий перфорирован 5 ный барабан 5, укрепленный внутри него пакет б сепарирующих тарелок, питающуютрубу 7 и сборники 8, 9 и 10 разделенныхфракций.Окна 3 расположены так, что диаметр10 (П,) максимальной окружности, касательнойк их внутренним кромкам, меньше диаметра(0) кольцевого порога 11. Это необходимодля того, чтобы во время работы центрифугижидкая фаза не имела доступа к окнам 3 и15 не могла через них вылиться,В стенке ротора 1, в зоне расположенияпакета б сепарирующих тарелок перед первым витком шнека 4 по ходу движения транспортируемой последним уплотненной части20 твердой фазы установлено по крайней мереодно или несколько разгрузочных сопл 12,входной конец 13 которых выступает внутрьротора за пределы расположения этой частитвердой фазы, т, е. на величину, превышаю 2.-, щую максимально возможную толщину слоятранспортируемого шнеком 4 осадка, чемобеспечивается невозможность попадания последнего в сопла.В зависимости от требований, предъявля 33 емых к конструкции предлагаемой осадитель50 55 60 ной центрифуги, сопло 12 может быть выполнено радиально (фиг. 2 и 4) или под некоторым углом к оси вращения, но в радиальной плоскости (фиг, 1 и 3).В барабане 5 шнека 4 имеются отверстия 14, 15, 16 и 17 соответственно для прохода осаждающихся частиц осадка к стенкам ротора 1, для входа суспензии в распределительные каналы (не показаны) пакета 6, для прохода тонких фракций осадка из межтарелочных пространств пакета к стенкам ротора и для выхода фугата из внутренней полости пакета.Центрифуга работает следующим образом.Ротору 1 сообщается вращательное движение от привода (не показан), а барабану 5 шнека 4 вращение от ротора 1 передается через редуктор (не показан), обеспечивающий небольшое отставание его по скорости от ротора (на 30 - 40 об/мин).Подлежащая обработке суспензия подается по питающей трубе 7 во внутреннюю,полость барабан 5 шнека 4, где она приобретает вращательное движение и под действием центробежной силы через отверстия 15 поступает во внутреннюю полость ротора, при этом поверхность жидкости приобретает форму параболоида вращения весьма малой кривизны, вследствие чего она может рассматриваться как,цилиндрическая.По мере заполнения внутренней полости ротора суспензией диаметр этой поверхности уменьшается до тех пор, пока он не будет равен диаметру кольцевого порога 11, после чего его дальнейшее уменьшение прекратится, так как весь избыток суспензии будет переливаться через порог 11 в сборную полость 18 и из нее через окна 2 в сборник 8. Вследствие этого жидкость непрерывно движется от места загрузки в сборную полость 18 по строго определенным путям; из,внутренней полости барабана шнека 4 через отверстия 15 в распределительные каналы пакета 6 сепарирующих тарелок, откуда параллельными потоками через межтарелочные пространства во внутреннюю полость пакета 6 и далее через отверстия 17 и кольцевой порог 11 в сборную полость 18.При этом процесс осаждения содержащихся в суспензиции твердых частиц протекает непрерывно на всем пути ее следования от места загрузки до внутренней полости пакета 6 сепарирующих тарелок. Наиболее крупные, быстро осаждающиеся частицы выпадают из потока и, пройдя через отверстия 14, осаЖдаются на стенках ротора 1 непосредственно в зоне загрузки. Средние по крупности частицы выпадают частично в той же зоне, частично на пути следования от места загрузки к распределительным каналам пакета 6, частично в самих каналах и при выходе из них в межтарелочные пространства.Основная масса мелких частиц с неуспевшими выпасть остатками средних фракций 1 О 15 20 25 30 35 40 45 поступает вместе с жидкостью в межтарелочные пространства пакета 6 сепарирующнх тарелок, где, благодаря малому зазору между тарелками и, следовательно, незначительной величине пути осаждения частиц и строго ламинарному и относительно медленному течению жидкости, мелкие и остатки средних фракций быстро осаждаются на внутренних поверхностях соответствующих тарелок,Таким образом в сборную полость 18 и из нее через окна 2 в сборник 8 поступает уже осветленная жидкость (фугат).Осаждающиеся на внутренней ловерхности тарелок пакета тонкие и средние фракции твердой фазы под действием центробежной силы стекают вдоль образующих тарелок к периферии и, пройдя через отверстия 16, сосредотачиваются на внутренней поверхности ротора,Благодаря медленному вращению барабана 5,шнека 4 по отношению к ротору 1 вся достаточно уплотнившаяся часть собирающегося на внутренней поверхности ротора 1 осадка непрерывно транспортируется шнеком 4 к разгрузочным окнам 3 и разгружается через них в сборник 10.Другая часть тонких фракций твердой фазы, которая не успевает достаточно уплотниться и не захватывается шнеком по спиральным каналам, образуемым двумя соседними винтовыми поверхностями шнека 4, движется,в противоположную сторону к соплам 12 и непрерывно разгружается через иих в сборник 9.Благодаря разгрузке через сопла 12 самой тонкой части содержащихся в суспензии частиц твердой фазы предлагаемая осади- тельная центрифуга может быть использована для выделения из нее тончайших фракций твердой фазы, крупностью менее 5 мк.При соответствующем подборе режима работы описываемой центрифуги возможно получение в разгружаемой через сопла твердой фазы частиц заданной крупности. Формула изобретения Осадительная центрифуга, содержащая ротор, устройства для подачи суспензии и вывода осветленной жидкости и твердой фазы, шнек для выгрузки последней и пакет сепарирующих тарелок, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности центрифуги при разделении полидисперсных суспензий с большим содержанием тонких фракций твердого вещества, она снабжена по меньшей мере одним соплом для выгрузки тонкой фракции твердой фазы, укрепленным в стенке ротора перед первым витком шнека по ходу движения транспортируемой им уплотненной части твердой фазы, при этом входной конец сопла размещен за зоной расположения этой части твердой фазы.553001 Удал У Уял 1 Составитель А. Бражниковаактор Л. Гончарова Техред М. Семенов Корректор Л. Котова каз 908/6ЦНИИПИ Го ипография, пр Сапунова,Изд. ударс по де 5, Мо М 4твеного когиитсталам изобретенийсква, )1(-35, Рауш Подписноестров СССР Тираж 815Совета Миниоткрытийкая паб., д. 4/