Фильтрующая центрифуга

 

Изобретение касается фильтрующей центрифуги, может быть.использовано в химической, угольной, металлургической и других отраслях промышленности и направлено на повышение производительности. Ротор 5 центрифуги содержит фильтрующие -элементы, установленные на его периферии и сооб

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Л0 1369811 д1) 4 В 04 В 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

$i85 5.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ У (21) 3974070/28-13 (22) 04 ° 11.85 (46) 30,01.88. Бюл. 11 4 (72) В.Е.Скиба (53) 621,928.3 (088.8) (56) Соколов В,И. Центрифугирование.

М.: Химия, 1976, с ° 321-332.

Авторское свидетельство СССР

У 733735, кл. В 04 В 3/00, 1977. (54) ФИЛЬТРУ1ОЩАЯ ЦЕНТРИФУГА (57) Изобретение касается фильтрующей центрифуги, может быть. использовано в химической, угольной, металлургической и других отраслях промышленности и направлено на повьппение производительности. Ротор 5 центрифуги содержит фильтрующие элементы, установленные на его периферии и сооб1369811 щенные со сборником 4 филь трата. Каждый фильтрующий элемент имеет в поперечном сечении форму многогранника с вогнутыми гранями и разделен вертикальными перегородками 11 на отдельные камеры. Распределительная камера 16 питающего устройства имеет выпускные отверстия, количество которых соответствует количеству фильтрующих элементов. Внутри распределительной камеры 16 с возможностью относительного вращения установлен патрубок 26 с диаметрально расположенными отверстиями. При помощи дифференциального редуктора 32 сообщают вращение ротору 5 и кривошипу 19 меха— низма поворота фильтрующих элементов

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил, а именно к центрифугам, и может быть использовано в химической, угольной, металлургической, пищевой и других отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг.l изображена предлагаемая ценТрифуга, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг. I на фиг,4— разрез В-В на фиг.3 на фиг.5 — узел

1 на фиг,l; на фиг,6 — сечение Г-Г

1Г на фиг.5.

Фильтрующая центрифуга содержит корпус 1 с загрузочной воронкой 2 и сборниками 3 и 4 осадка и фильтрата соответственно. Внутри корпуса 1 расположен ротор 5, включающий два параллельно установленных диска 6 и 7, соединенных между собой ребрами 8, и фильтрующие Элементы, представляю25 щие собой рамки 9, имеющие в поперечном сечении форму многогранника с вогнутыми гранями, на которых размещены фильтрующие перегородки 10. Рамки 9 разделены вертикальными перегородками 11 на отдельные камеры и смонтированы на осях 12 и 13, устас заданной разницей скоростей. Суспензия через отверстия патрубка 26, вращающегося относительно распределительной камеры 16 сикхронно с кривошипом 19 механизма поворота, поочередно поступает на пару диаметрально расположенных фильтрующих элементов.

После отделения жидкой фазы, которая отводится в сборник 4 фильтрата,паль. цы кривошипа 19 механизма поворота входят в зацепление с пазами 22 выходных звеньев 21 и поворачивают две диаметрально расположенные рамки 9 фильтрующих элементов до установки новой грани в рабочее положение. Осадок сбрасывается в сборник 3. 6 ил. новленных в подшипниковых опорах 14 и 15. Питающее устройство центрифуги включает распределительную камеру 16 жестко укрепленную на диске 6 ротора

5. Оси 12 рамок 9 имеют отверстия 17 для ввода фильтрата в сборник 4. По краям граней рамок 9 выполнены отбортовки 18 для предотвращения вытекания суспензии.

Механизм поворота рамок 9 выполнен в виде мальтийского механизма и включает кривошип 19 с двумя пальцами 20 и выходные звенья ° 21 с пазами 22, установленные на осях 13 рамок 9. Кривошип 19 закреплен на валу 23, установленном в подшипниковой опоре 24 и содержащем канал 25 и патрубок 26 с двумя диаметрально расположенными отверстиями 27 для подачи суспензии (расположенный внутри распределительной камеры 16 питающего устройства).

Для исключения возможности самопроизвольного поворота рамок 9 используется устройство в виде двух взаимодействующих поверхностей 28 на кривошипе 19 и 29 на выходных звеньях 21 мальтийского механизма, Привод ротора 5 и вала 23 механизма поворота рамок 9 осуществляется от электродвигателя 30 через клиноременную передачу 31 и дифференциальз 13 ный редуктор 32. Дифференциальный редуктор 32 имеет два выходных вала 33 и 34, вращающихся в одном направлении с заданной разницей скоростей.

На валу 33 закреплен диск 6 ротора 5, а вал 34 соединен с валом 23 механизма поворота рамок 9.

Центрифуга работает следующим образом.

При помощи электродвигателя 30 через клиноременную передачу 31 и коаксиальные валы 33, 34 дифференциального редуктора 32 сообщают вращение ротору 5 и валу 23 механизма поворота рамок 9. При этом скорости вращения ротора 5 и вала 23 имеют одинаковое направление, но отличаются на заданную величину (в рассмотренном варианте вал 23 опережает ротор 5).

Через загрузочную воронку 2, канал 25 в валу 23, два отверстия 27 патрубка 26 и отверстия 35 распределительной камеры 16 питающего устройства (количество которых соответствует количеству фильтрующих элементов) суспензия поступает на фильтрующие перегородки 10 двух диаметрально расположенных рамок 9 ротора 5. Отбортовки 18 препятствуют вытеканию суспензии через края фильтрующих перегородок 10. В связи.с тем, что вал 23 опережает ротор 5, патрубок 26 вращается относительно распределительной камеры 16 и через определенный промежуток времени, в течение которого емкости двух рамок 9, образованные фильтрующими перегородками 10 и отбортовками 18, заполняется суспенI зией, патрубок 26 занимает такое положение, при котором суспензия начинает поступать на следующую пару рамок 9. Таким образом суспензия поочередно подается на все рамки 9 ротора 5. Суспензия, поступившая на фильтрующую перегородку 10, под действием центробежных сил разделяется на жидкую и твердую фазы.

Жидкая фаза (фильтрат) проходит через фильтрующую перегородку 10 рамки 9 и отводится через отверстия 17 в сборник 4. После окончания процесса разделения пальцы 20 кривошипа 19 входят в зацепление с пазами 22 выходных звеньев 21 двух диаметрально расположенных рамок 9 и поворачивают их до установления в рабочее положение новых граней, При повороте рамок

69811

9 осадок (твердая фаза) под действием центробежных сил сбрасывается в сборник 3. После сброса осадка фильтрующая поверхность отработавших граней рамок 9 под действием центробежных сил очищается (регенерирует) . В связи с тем, что кривошип 19 и патрубок

26 вращаются синхронно, после завершения поворота пары рамок 9 на них начинает поступать новая порция суспензии, а кривошип 19 в это время поворачивает следующую пару рамок 9, в которых закончился процесс .разде15 ления.

Таким образом, предложенная конструкция центрифуги позволяет повысить производительность за счет осуществления непрерывности процесса

20 разделения и исключения непроизводительных потерь времени на выгрузку осадка благодаря организации непрерывной поочередной загрузки и выгрузки фильтрующих элементов в процессе

25 работы центрифуги путем выполнения фильтрующих элементов с поперечным сечением в виде многогранников, разделенных вертикальными перегородками на камеры снабжению распределитель30 ной камеры питающего устройства вы— пускными отверстиями в количестве, равном. количеству фильтрующих элементов, и установке внутри нее с возможно стью о тно сительно го вращения па т35 рубка c pHBMeTpBJIhHo расположенными отверстиями. При этом размещение фильтрующих перегородок на вогну гых гранях дает возможность увеличить площадь фильтрации по сравнению с

40 прямоугольными рамками известного устройства за счет большей длины периметра и обеспечить более равномерное распределение суспензии на фильтрующих перегородках, что также поз45 воляет повысить производительность.

Качественная периодическая регенерация фильтрующих поверхностей силами центробежного поля после выгрузки осадка способствует повышению произ50 водительности и глубины обезвоживания.

Так как фильтрующие элементы центрифуги имеют в поперечном сечении форму многогранника, грани которого включаются в работу поочередно, увеличивается срок службы фильтрующих перегородок прямо пропорционально количеству граней, следователи;но,уменьшается количество переборох конструк1369811 ции и вынужденных простоев оборудования, связанных с заменой фильтрующих перегородок, что в конечном итоге повышает эффективность использования

5 центрифуги и уменьшает эксплуатационные расходы.

Кроме того, благодаря снабжению распределительной камеры питающего устройства выпускными отверстиями, 1ð через которые суспензия подается непосредственно на фильтрующие поверхности граней, которые снабжены отбортовками, отпадает необходимость в герметизации стыков между рамками и 15 исключаются утечки суспензии, а следовательно, повышается качество обезвоживания.. По этой причине исключаются поломки, связанные с заклиниванием рамок вследствие налипания мате- щ риала в местах их сопряжения.

Формула изобретения

Фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, сборники фильтрата и, А-А осадка, питающее устройство, включающее распределительную камеру, ротор, состоящий из двух параллельно уста1. нбвленных и соединенных ребрами дисков и фильтрующих элементов, установленных на периферии ротора с возможностью поворо ra и сообщенных со сборником фильтрата, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, каждый фильтрующий элемент имеет в поперечном сечении форму многогранника с вогнутыми гранями и разделен вертикальными перегородками на камеры, причем распределительная камера питающего устройства имеет выпускные отверстия, количество которых соответствует количеству фильтрующих элементов, и внутри нее с возможностью относительного вращения установлен патрубок с диаметрально расположенными отверстиями

136981 I

1369811

77 Оцг. 5

Составитель E. Камаг анова

Редактор М.Бандура Техред Л. Сердюкова

Корректор О.Кравцова

Заказ 339/7 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Hàб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4