Барабан центробежного сепаратора

(5 ц 5 В 04 В 1/08, 11/02 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Конструкторское бюро энергетического машиностроения(73) Конструкторское бюро энергетического машиностроения Научно-производственного объединения "Энергомаш" им, акад. В. П. Глушко(56) Авторское свидетельство СССР М 277628, кл. В 04 В 7/08, 1970.Авторское свидетелы;тво СССР М 459260, кл. В 04 В 1/14. 1975.(54) БАРАБАН ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА(57) Использование; изобретение относится к центробежным устройствам, а именно к сепараторам для разделения суспензий или эмульсий в пищевой, химической и других отраслях промышленности, Сущность: барабан центробежного сепаратора для разИзобретение относится к барабанам сепараторов-разделителей эмульсий, суспензий, применяющихся в мясомолочной, пищевой и других отраслях промышленности.Известен барабан центробежного сепаратора с подводом разделяемой жидкости из пологотарелкодержателя в пакеттарелок через продольные щели, выполненные по высоте тарелкодержателя, при этом основание тарелкодержэтеля выполнено сплошным. Такая конструкция вызывает турбулизацию потока при входе жидкости в щели и тем самым, например при сепариро, 5 О 1788917 АЗ деления жидкости включает основание с отверстиями для выгрузки осадка, подвижный запорный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель, имеющий основание и коническую опорную часть, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок, и каналы для вывода легкой и тяжелой фракции. Каналы для подвода разделяемой жидкости в основании тарелкодержателя выполнены расширяющимися по направлению движения жидкости и образованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток, входные участки которых изогнуты в направлении вращения барабана, при этом входное отверстие каждого канала имеет трапециевидную форму, а выходное отверстие выполнено круглым. Каналы, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавно расширяющимися к их выходным отверстиям, 12 ил,вании молока. ухудшает качество разделения эмульсии.Наиболее близким к предлагаемому является барабан саморазгружающегося сепаратора для жидкости, Этот барабан содержит основание, крышку, подвижный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель с основанием и конической опорной частью, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок и каналы для вывода легкой фракции.Однако в этом барабане имеет место склонность ктурбулиэации потока при переходе из центрального отверстия тэрелко 1788917вании молока из-за преждевременного 10 15 20 40 45 50 носительно лопатки; "55 держателя в цилиндрические каналы для подвода жидкости в пакет тарелок из-за резкого сужения проходных сечений. Эти жеканалы, состоящие из 3 участков, создают большие сопротивления движению жидкости из-за резких поворотов участков каналов друг относительно друга,Указанные два эффекта ухудшают качество разделения, в частности при сепариродробления жировых шариков.,Цель изобретения - снижение турбулентности подаваемой в пакет тарелокжидкости и улучшение качества разделения.Эта цель достигается тем, что в барабане центробежного сепаратора для разделения жидкости, преимущественно молока, включающем основание с отверстиями для выгрузки осадка, крышку, подвижный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель, имеющий основание и коническую опорную часть, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок, последние выполнены расширяющимися по направлению движения жидкости и образованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток, входные участки которых изогнуты в направлении вращения барабана, при этом входное отверстие каждого канала имеет трапециевидную форму, а выходное отверстие выполнено круглым, причем каналы, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавнорасширяющимися к их выходным отверстиям,На фиг, 1 представлен продольный разрез барабана центробежного сепаратора; на фиг. 2 - узелфиг, 1; на фиг. 3 - вид Б(фиг, 2) на вставной элемент тарелкодержателя; на фиг, 4 - сечение В-В по оси межлопаточного канала фиг. 2; на фиг. 5 - 10 поперечные сечения Г - Г, Д - Д, Е - Е, Ж - Ж, И - И, К - К каналов фиг. 2; на фиг. 11 - пространственное изображение вставного элемента тарелкодержателя, разрезанного по конусу с образующей В - В фиг, 2. На фиг. 3, 4 и 11 стрелкой с буквой й обозначено направление вращения барабана, на фиг. 12 - направления скоростей: С - абсолютная скорость набегающего на лопатку потока; 0 - окружная скорость лопатки; И/ - скорость потока, движущегося отф - угол между окружной и относительной скоростями,Барабан центробежного сепаратора (фиг, 1) содержит основание 1 с отверстиями 25 30 35 для выгрузки осадка 2, крышку 3, подвижный поршень 4, пакет тарелок 5; тарелкодержатель 6, имеющий основание 7 со вставным элементом 8 и коническую опорную часть 9 с накладным элементом 10, В основании тарелкодержателя и в его конической опорной части выполнены каналы 11, 12, 13 и 14 для подвода разделяющей жидкости в пакет тарелок (фиг, 2). Тарелкодержатель содержит также центральное сверление 15, являющееся каналом ввода разделяемой жидкости в барабан, и каналы 16 для вывода легкой фракции из барабана (фиг, 1, фиг, 2), Каналы 11, 12, 13 и 14 тарелкодержателя выполнены расширяющимися по направлению движения жидкости (фиг. 4) и образованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток 17(фиг, 3, фиг, 4, фиг. 11), Выходные участки лопаток 17 изогнуты в направлении вращения барабана таким образом, чтобы они совпадали с направлением скорости И/ потока, движущегося относительно лопатки (фиг. 4, фиг. 12). Входное отверстие каждого канала 12 имеет трапециевидную форму (фиг. 5), а выходное отверстие выполнено круглым (фиг. 8, фиг. 9), Каналы 14, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавнорасширяющимися к их выходным отверстиям (фиг, 9, фиг. 10).Барабан центробежного сепаратора работает следующим образом, Разделяемая жидкость поступает в канал 15 тарелкодержателя 6 (фиг. 1, 2) и движется по нему с исходной скоростью. Далее, попадая в плавнорасширяющийся канал 11 (фиг, 2), жидкость, постепенно снижая скорость, направляется к входным отверстиям вращающихся межлопаточных каналов 12 (фиг, 4), Поскольку входные у астки лопаток, образующие входные отверстия, изогнуты так, что они совпадают с направлением скорости потока, движущегося относительно лопатки, жидкость входит в межлопаточные каналы и скользит по боковым поверхностям лопаток без ударов, завихрений и отрывов, т. е. без турбулизации потока. Войдя в межлопаточные каналы 12 (фиг, 4), жидкость приобретает тангенциальное по отношению к оси вращения барабана направление потока и затем, двигаясь по этим каналам, она изменяет тангенциальное на радиальное по отношению к оси вращения барабана направление потока и продолжает плавно снижать скорость, при этом трапециевидное поперечное сечение потока плавно изменяется на круглое. сечение, Проходя по каналам 13 (фиг, 4) круглого сечения, жидкость продолжает плавно снижать скоростьпотока, а в каналах 14(фиг. 4) одновременно с плавным снижением скорости потока происходит и плавное изменение его направления с радиального в параллельное оси вращения барабана. Выходя из каналов 14, жидкость попадает в пакет тарелок 5 (фиг.1), где и происходит ее разделение на тяжелую и легкую фракции, которые выводятся из барабана по зазорам между крышкой 3 и пакетом тарелок 5 и по каналам 16 тарелкодержателя (фиг. 1) соответственно,Конструкция предлагаемого барабана центробежного сепаратора благодаря профилированным каналам для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок, безударному входу жидкости в них и безотрывному течению жидкости по ним позволит снизить гидравлические потери по трактам барабана, а при сепарировании молока, за счет сохранения целостности жировых шариков до входа их в пакет тарелок - повысить степень обезжиривания молока, т. е. улучшить качество разделения,Формула изобретения Барабан центробежного сепаратора для разделения жидкости, преимущественно молока, включающий основание с отверстиями для выгрузки осадка, подвижный запорный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель, имеющий основание и 5 коническую опорную часть, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок и каналы для вывода легкой и тяжелой фракций, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения турбу лентности подаваемой в пакет тарелок жидкости и улучшения качества разделения, каналы для подвода разделяемой жидкости, расположенные в основании тарелкодержателя, выполнены расширяющимися по на правлению движения жидкости иобразованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток, входные участки которых изогнуты в направлении вращения барабана, при этом 20 входное отверстие каждого канала имееттрапециевидную форму, а выходное отверстие выполнено круглым, причем каналы, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавно 25 расширяющимися к их выходным отверстиям.1788917 Редактор В.Трубченк Корректор Т.Палии аказ 80 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская нэб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Составит Техред М ь А.ОгаркоМоргентал