Центрифуга для разделения суспензий

(19) ( 1) В 04 В 3/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ь щ Ф ойо .йе ГОСУДАРСТВЕННЫИ МОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Отделение Ордена Ленина института химической физики АН СССР (53) 66.067.57(088,8)(56) Авторское свидетельство СССР В 957971, кл, В 04 В 3/02, 1982,Авторское свидетельство СССР У 902836, кл. В 04 В 3/02, 1980, (54)(57) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ, содержащая корпус, конический барабан, установленный на по лом приводном валу, и фильтрующий элемент, прикрепленный одним концомК фланцу конического барабана, адругим - к диску, установленному уднища барабана на подвижном штоке,смонтированном в полом валу, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности инадежности, она снабжена механизмомповорота фильтрующего элемента относительно подвижного штока, включающего выполненную в полом валу. шаровую опору, шарик и криволинейный пазвыполненный на наружной поверхностиподвижного штока, причем шарик однполовиной расположен в шаровой опре, а другой - в криволинейном пазу,Изобретение относится к областимашино"троения, а именно к центрифугостроению, и может быть использовано в пищевой, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства,Цель изобретения - повышение производительности и надежности.На фиг. изображена центрифуга,общий вид, вертикальный разрез; на Юфиг.2 - узел 1 на фиг.1; на фиг,Зразвертка криволинейного паза на подвижном штоке; на Фиг,4 - сечение А-Ана фиг,З; на фиг.5-12 - стадии работыцентрифуги при выгрузке и установке 15фильтрующего элемента в исходное положение.Центрифуга состоит из корпусав котором меньшим основанием в сторону выгрузки осадка установлен коничес 1 Окий барабан 2, Коническая поверхность барабана 2 выполнена гладкойбез перфорации, Конический барабан 2.снабжен юбкой 3, фланцем 4, зажимнымФланцем 5 и закреплена на полом валу 6, 25Внутри полого вала 6 расположенподвижный шток 7. На полом валу имеетсл отверстие 8, в котором смонтирована шаровая опора 9, а на подвижном штоке 7 выполнена замкнутая ка- зонавка 10 полукруглого сечения (Фиг.Зи 41, при этом в ней расположенаполовина шарика 11. При помощи шаровой опоры 9 и шарика 11 полый вал6 соединен с подвижным штоком 7,По 35следний оканчивается снизу подшипниковым узлом 12, установленным вподвижном поршне 13. На поршне 13закреплена трубка 14, герметизируемая уплотнением 15, Поршень 13 уста"новлен в цилиндре 16 со штуцерами 17и 18 подачи рабочей жидкости поддавлением. С другой стороны сверхуна подвижном штоке 7 установлены двадиска 19 и 20 между которыми, атакже между фланцем 4 и зажимнымФланцем 5 барабана закреплен с помощью винтов фильтрующий элемент 21.Между фильтрующим элементом 21 икорпусом конического барабана 2 уста Оновлена дренажная сетка 22,Сверху на подвижный шток 7 установлен ускоритель 23 суспензии. Вра-щение конического барабана 2 центриФуги осуществляется герметичным 55 электроприводом 24 через разделительную .гильзу 25. Корпус 1 центрифуги ,имеет крышку 26, которая выполнена в форме улитки. В крышке 26 имеется штуцер 27 подачи суспензии и штуцер 28 выгрузки осацка. В нижней части корпусацентрифуги имеется патрубок 29 для отвода фильтрата, Для обеспечения надежной работы шаровая опора 9 выполнена с амортизатором 30,Центрифуга работает следующигь образом.Включают герметичный электропривод 24 и приводят во вращение конический барабан 2 с полым валом 6, подвижным штоком 7,шаровой опорой 9, дисками 19 и 20, фильтрующим элементом 21, дренажной сеткой 22, ускорителем 23 суспензии, Подлежащая фильтрованию суспензия через штуцер 27 поступает внутрь конического барабана 2 на ускоритель 23, Ускоритель 23 равномерно распределяет суспензию по образующей барабана 2.Под действием центробежной силысуспензия заполняет полость конического барабана 2, и происходит ееразделение, Частицы суспензий осаждаются на поверхность фильтрующего элемента 21, расположенного на дренажной сетке 22 в корпусе коническогобарабана 2 фиг.6). Так как барабан2 установлен меньшим основанием всторону выгрузки осадка, то наибольшее количество последнего скапливается в его широкой части барабана,ближе в узлу подшипников ( фиг.5), Поскольку осадок повышает сопротивление фильтрующего элемента, то дляповышения производительНости центрифуги необходимо увеличить пропускнуюспособность фильтрующего элемента,Это достигается за счет образованияновой фильтрующей поверхности приувеличении диаметра конического барабана 2 в его нижней части,Фильтрат проходит через осадок, фильтрующий элемент 21, расположенный на дренажной сетке 22 конического барабана 2, Дренажная сетка 22 увеличивает поверхность фильтрования и, когда фильтрат полностью заполняет пространство между корпусом конического барабана 2, выполненного без перфорации и с фильтрующим элементом 21, слой фильтрата под действием центробежной силы, перемещаясь по образующей конуса, вызывает насосный эффект, который способствует более быстрому удалению его из полости ко3 1174089 4нического барабана 2 через отверс- (фиг.З). При этом фильтрукщий элемент 21 образует форму, подобнуюФильтрат стекает по юбке 3 бара- крыльчатке вентилятора. При этихбана 2 в емкость, образованную корпу- операциях центробежная сила растягисом 1 центрифуги, Уровень жидкости в 5 вает фильтрующий элемент 21 и сбраупомянутой емкости обеспечивается оп- сывает осадок, При изменении скорос- .ределенным расположением патрубка 29 ти при развороте фильтрующего элемента и последующей резкой остановкеПо окончании фильтрации подают происходит встряхивание способствукгдавление в штуцер 17 цилиндра 16.Под О щее лучшей регенерации поверхностивижный поршень 13 через подшипнико- фильтрующего элемента,вый узел 12 воздействует на подвижный После полного удаления осадка давшток 7, заставляя его подниматься ление подается в штуцеру 18 цилиндвверх, ра 16.При этом конический барабан 2 с 15 Подвижный поршень 13 через подшипваж имным фланцем 5, полый вал 6, под- никовый узел 12 воздействует на под.вижный шток 7, шаровая опора 9, ша- вижный шток 7, заставляя его опусрик 11, диски 19 и 20, фильтрующий каться вниз. При этом шарик 11 переэлемент 21 и ускоритель суспензии 22 катывается по замкнутой канавке,10,вращаются как единое целое. 20 Углы наклона канавки 10 выбраны таПри движении подвижного штока 7 ким образом, что фильтрующий элевверх шарик 11, расположенный в шаро- мент 21 сначала, закручивается привой опоре 9, перекатывается по разно-одновременном движении подвижноговысокой замкнутой канавке 1 О изастав- штока 7 вниз, фильтрующий элемент 21ляет подвижный шток 7 совершать ново скручивается над ускорителем сусрот относительного полого валабфиг,8) пензии 23 (фиг.10), Когда диски 19В начальный момент движения под- и 20 минуют фпанец 4 конического бавижного штока 7 вверх его замкнутая рабана, происходит раскручиваниеканавка 10 имеет прямолинейный учас- фильтрующего элемента 21 и его разток фиг.З), На этом участке происхо" ЗО ворачивание дренажной сетке 22 кониток ( иг 3 На эдит выворачивание фильтрующего эле- ческого барабана 2 (фиг,11 и 12), Намента 2 фиг.6) . Как только диски 19 последнем этапе движения подвижногои 20 конического барабана 2 выйдут штока 7 шарик 11 становится в исходиэ его горловины (фиг.7) направление ную позицию на прямолинейный участокканавки 10 изменяется так, что диски замкнутой канавки 10 полукруглоговм сте с подвижным штоком 7 сечения для осуществленияследующего35продолжая перемещение, начинают за- цикла выгрузки суспензии.кручиваться в сторону по направлению Для того, чтобы шарик начал двивращения конического барабана 2 жение по прямолиьейномуье ному участку, в.(фиг.8), При этом фильтрующий эле- ,начале последнего замкнутая канавкамент 21, скручиваясь полностью, вы- ,выполнена с увеличенным размером походит за зажимной фланец 5,. При высоте 2+0,1, а шаровая опора - сскручивании фильтрующего элемента амортизатором 30,21 происходит коагуляция частиц осадка, что способствует лучшей очистке Использование закручивания фильт 45фильтрующего элемента от мелкодис- . рующего элемента при одновременном,персных и липких осадков.его выворачивании иэ конического ба;рабана центрифуги сокращает время выНа следующем этапе продвижения грузки осадка, луосадка, улучшает динамическиеподвижного штока 7 с дисками 19 и 20 характеристики центрифуги эа счет малого удаления центра масс от опор,попадает в участок замкнутой канавки 10, выполненный поперек подвижио, что, в свою очередь, уменьшает износопорного узла,го штока 7, На этом участке диски 19и 20 раскручиваются на угол, при Введение дренажной сетки дало возкотором фильтрующий элемент 21 пол 55 можность увеличить поверхность фильтностью разворачивается (фиг,9), а на рации и испольэовать насосный эффектконечном прямолинейном участке ка- . жидкости при данной конструкции баранавки 10 частично закручивается бана при его вращении.Вращение фильтрующего элемента при движении коагулирует мелкодисперсные, слипающиеся осадки, которые лучше удаляются с поверхности фильтрующего элемента, а также исключаеистирание фильтрующего элментапри его рабочем цикле..7 Фи оставитель В,Дехановехред А.Бабинец. Корректор илипенко Зайаз 5096 Тираж 543 ИИПИ Государственн по делам изобрете 035, Москва, Ж, 4/5 Патент Редактор Л.Зайц Подписноего комитета СССРий и открытийРаушская наб д жгород, ул. Проектная