Центрифуга для разделений суспензий

(ФРГ) лик,9 риФуга по и. 1, о т л я с я тем, что диск ругим скребком для очи ч аснасопе р г. ЮСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ. И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗНИЯ СУСПЕНЗИЯ, содержащая ротоснабженный расположенными на е 3(5 И В 04 В 1/20// В 04 В 11 к орпусе соплами для выгрузки осадка, к и устройство для периодического о - рывания и закрывания сопел, устатновленное с возможностью вращения относительно ротора, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышеиия надежности ее работы, устройство для периодического отк ыв,ания я и закрывания сопел выполненоткрыв виде диска, боковая цилиндрическая поверхность которого расположена непосредственно у входных отверстий сопел и имеет высоту, превышающуЮ диаметр указанных отверстий, при этом на цилиндрической боковой поверхности выполнена по меньшей мере одна выемка для прохода осадка Я к соплам. 2. Центю щ абжен уп сткиИзобретение относится к оборудованию для разделения суспензий вполе центробежныХ сил и может бытьиспользовано в различных отрасляхпромышленности.Известна центрифуга для разделения суспензий, содержащая вращающийся барабан с соплами для выгрузкиосадка и устройство для открытия изакрытия сопел, включающее автоматически действующие клапаны, срабатывающие в зависимости от давлениясгущенной твердой фазы и обеспечивающие выброс последней иэ барабана Г 11,Недостатком данной центрифугиявляется то, что клапаны состоятиз сложных и изготовленных с высокой точностью мелких деталей, которые выходят иэ строя при работецентрифуги. Нет гарантии, чтоклапаны, расположенные по окружности на барабане, откроются в однои то же время. Это приводит кдисбалансу барабана и выходу центрифуги из строя,Известна также центрифуга дляразделения суспензии, цилиндроконический ротор которой имеет набольшем диаметре отверстия для вывода сгущенной твердой Фазы, при этомцентрифуга снабжена устройством дляоткрывания и закрывания отверстий,состоящим из укрепленных на валурадиально запорных элементов, которые приводятся в действие при резкихторможениях или ускорениях центри- З 5Фуги Г 23Указанная центрифуга являетсясложной по конструкции, что требуетбольших трудозатрат при изготовле-.,нии, Недостатком центриФуги является 4 Отакже использование возникающих приторможении и ускорении ротора рывков,необходимых для приведения в действие устройства для открывания и закрывания отверстий, применение которых 45в центрифугах больших размеров запре,щается.Наиболее близкой к предлагаемойявляется центрифуга для разделениясуспензий, содержащая ротор, снабженный расположенными на его корпусесоплами для выгрузки осадка, и устройство для периодического открывания.и закрывания сопел, установленноес возможностью вращения относительноротора. Внутри ротора установленшнек для транспортирования осадка ксоплам, при этом устройство для периодического открывания и закрываниясопел состоит иэ эластичных вкладышей, укрепленных на барабане шнека с 60зазором относительно друг друга поокружности. Устройство для периодического открывания и закрываниясопел может быть выполнено в виделенты с отверстиями Г 31, 65 Недостатком известной центрифуги является то, что йри больших скоростях вращения ротора вкладыши прижимаются под большим давлением к корпусу ротора, что препятствует их вращению и вызывает их повышенный износ, особенно при разделении суспензий с минеральными твердыми частицами. При выполнении устройства в виде ленты последняя также подвергается сильному износу и, кроме того, отверстия, выполненные в ней, легко забиваются, Все это приводит к ненадежности работы центрифуги.Цель изобретения - повышение надежности работы центрифуги.Для достижения поставленной цели в центрифуге для разделения суспензий, содержащей ротор, снабженный расположенными на его корпусе соплами для выгрузки осадка, и устройство для периодического открывания и закрывания сопел, установленное с возможностью вращения относительно ротора, устройство для периодического открывания и закрывания сопел выполнено в виде диска, боковая цилиндрическая поверхность которого расположена непосредственно у входных отверстий сопел и имеет высоту/ превышающую диаметр указанных от,верстий, при этом на цилиндрической боковой поверхности выполнена по меньшей мере одна выемка для прохода осадка к соплам.Диск целесообразно снабдить упругим скребком для очистки сопел.,На Фиг, 1 изображена предлагаемая центриФуга, продольный разрез; на фиг. 2 - часть разреза центрифуги на фиг. 1 в увеличенном масштабе беэ продольного разреза шнекового органаР на фиг. 3 - часть поперечного разреза центрифуги на Фиг, 1 в увеличенном масштабе с устройством для периодического открывания и закрывания сопел и упругим скребком; на Фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5-9 - устройство для периодического открывания и закрывания сопел, варианты; на фиг. 10 - вариант конструкции центрифуги, продольный разрез; на фиг. 11 - то же, для разделения суспензии на три Фазы, продольный разрез на фиг. 12 узелна Фиг. 11; на Фиг, 13 - разрез Г-Б на Фиг. 11; на Фиг. 14 пакет тарелок, .аксонометрия.Центрифуга для разделения суспензии (фиг. 1) содержит кожух 1, установленный в нем горизонтально ротор 2, на цилиндроконическом корпусе которого расположены сопла 3 для выгрузки осадка, размещенный внутри ротора шнек, состоящий из барабана 4 и укрепленной на нем спирали 5, и устройство б для периодичес20 кого открывания и закрывания сопел, укрепленное на барабане 4 шнека.Твердая фаза осаждается на внутренней поверхности ротора 2, при этом уровень жидкости регулируется по высоте затворами 7, которые 5 находятся у предусмотренных для слива жидкой фазы отверстий 8 торцовой закрывающей плиты 9 ротора 2. Опорой ротора 2 с конически сужающейся стороны служит опорный Фланец 10 10, который в свою очередь установлен в подшипниковой опоре 11, Привод ротора осуществляется при помощи шкива 12 клиноременной передачи и электродвигателя (не показаны). 15 Ввод .суспензии происходит, как указано стрелкой, 13, через загрузочнуютрубу 14 вовнутрь барабана 4 шнека.Направление движения шнека обозначено стрелкой 15. Инек установлен внутри ротора 2 на промежуточных подшипниковых опорах 16 и 17. Вращательное движение, передаваемое через шкив 12 на ротор 2, передается через торцовую плиту 9. на установленный в подшипниковой опоре 18 пустотелый вал 19 и от него на дифференциальную передачу 20, которая в свою очередь на выходе через вал 21 прочно соединена с торцовой стенкой 22, Спираль шнека при своем вращательном движении по направлению стрелки. 15 перемещает осаждаемое твердое вещество в направлении стрелки 23.35Устройство 6 для периодического открывания и закрывания сопел выполнено в виде диска 24, боковая цилиндрическая поверхность 25 которого расположена непосредственно у входных 40 отверстий 26 сопел 3 и имеет высоту, превышающую диаметр указанных отверстий, при этом на цилиндрической боковой поверхности выполнена по меньшей мере одна выемка 27 для про хода осадка к соплам, спираль 5 шнека проходит через эту выемку.Диск 24 снабжен упругим скребком 28 для очистки сопел 3, который выступает над диском. Скребок 28 закреплен в зажимном устройстве 29.На фиг. 6 изображен диск, имеющий Т-образное поперечное сечение. На Фиг. 7 изображено сопло 3, имеющее 55 Г-образную форму, входные отверстия которого взаимодействуют с диском 24, имеющим на торцовой. поверхности 30 бобышки 31, которые открывают или закрывают отверстия сопел 3. 60На фиг. 9 изображено сопло 3 с иэносостойкой вставкой 32, при этом диск 24 размещен на расстоянии, обозначенном цифрой 33. Это расстояние может изменяться при помощи резьбового соединения 34 сопла 3; Величина зазора составляет 20-500 мкм.На фиг. 8 изображен диск 24, имеющий Г-образное поперечное сеченне, а корпус сопла имеет изменяющуюся в поперечном сечении эластичную вставку 35, которая может изменяться в диаметре 36, благодаря более или менее глубокому ввинчиванию винта 37.Центрифуга работает следующим образом.При вращении ротора 2 суспензия по загрузочной трубе 14 поступает в барабан 4 шнека и из него внутрь ротора 2, где осуществляется ее разделение на Фракции. Жидкая Фаза удаляется из ротора через отверстия 8, а твердая - шнеком, вращающимся со скоростью, отличной от скорости ротора, транспортируется к соплам 3.Разность между числами оборотов ротора и шнека составляет 2-10 об/мин. Устройство 6 для периодического открывания и закрывания сопел вращается со скоростью шнека. Диск 24 проходит мимо сопел 3 и при совпадении одной из выемок 27 с выпускным отверстием сопла осадок поступает в последнее и выбрасывается из ротора 2 При дальнейшем вращении диска 24 сопла 3 закрываются его ци" линдрической боковой поверхностью и осадок не выбрасывается. Таким образом, указанные циклы повторяются.Центрифуга согласно фиг. 10 и 11 представляет собой сепаратор, содержащий ротор, состоящий из основания 38 и крышки 39, тарелкодержатель 40 с пакетом тарелок 41, питающую трубу 42, напорные устройства 43 и 44 для отвода разделенных Фракций, сопла 45 и 46 для выгрузки осадка, расположенные на наибольшем диаметре ротора, и устройство 47 для периодического открывания и закрывания сопел, установленное с возможностью вращения относительно ротора. и выполненное в виде диска 48, боковая цилиндрическая поверхность которого расположена непосредственно у входных отверстий сопел и имеет высоту поверхности, превышающую диаметр указанных отверстий. На цилиндрической боковой поверхности выполнена по меньшей мере одна выемка 49 для прохода осадка к соплам. Ротор установлен на пустотелом валу 50 в подшип никовой опоре 51. Тарелкодержатель 40 с пакетом тарелок 41 установлен на валу 52.Между пустотелым валом 50 и валом 52 расположен игольчатый подшипник 53. Валы 50 и 52 снабжены отдельными приводными шкивами 54 и 55, приводимыми во врашсние от электродвигателя 56 через вариаторную передачу 57. Это обеспечивает различную скорость вращения ротору и тарелко,цержателю с пакетом тарелок. Устройетво 47 для периодического открывания и закрывания сопел смонтировано на валу 52. 5Сепаратор, изображенный на фиг. 11, предназначен для разделения суспензии на три фракции. Согласно этому варианту внутри ротора может быть установлено одно или два устройства 47, 10На фиг. 10 и 11 изображен вариант конструкции сепаратора, согласно которому пакет тарелок снабжен поворотными согнутыми лопатками 58, выполненными, например, путем удлинения 5 промежуточных перегородок 59 между тарелками 41.Поворотные изогнутые лопатки обеспечивают движение тяжелой сгущенной Фракции в направлении сопел 45.Верхний край конечной части 60 поворотной изогнутой лопатки 58 (фиг. 14) повернут вокруг оси 61, проходящей через центр тяжести лопатки, в направлении 62 вращения на угол О (0-90, преимущественно 60 ) так,что осевое направление потокаусиливается, По отношению к промежуточной перегородке 59 поворотная лопатка может дополнительно придать потоку тяжелой Фазы направление движения параллельно оси вращения..Сепаратор работает следующим образом.Исходная суспензия по питающей трубе 42 поступает внутрь тарелкодержателя и затем направляется с периферии в пакет тарелок 41, на которых осуществляется разделение на две или три Фракции. Тяжелая сгущенная фракция скапливается в шламовом пространстве рбторд и при совпадении выемок 49 диска 48 с отверстиями сопел осуществляется выброс сгущенной тяжелой фракции из ротора, Более легкие жидкие Фракции выводятся через напорные устройства 43 и 44. При вращении устройства 47 для периодического открывания и закрывания сопел 45 осуществляется выгрузка осадка.Изобретение обеспечивает повышение надежности работы центрифуги и упрощает ее конструкцию, поскольку не нужны детали, изготавливаемые с высокой точностью.1071212 у Составитель Г. ЛошкареваРедактор Л. Филь Техред Ж.Кастелевич Корректор Л. Па каз 11716/5 аж 551 одписное 4 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений113035, Москва, Ж, Рауш митетаоткрытия наб,