Центрифуга для обезвоживания зернистых материалов

 

Изобретение касается центрифуг для обезвоживания зернистых материалов , может быть использовано в горнообогатительной , угольной и других отраслях промышленности и направлено на повьпиение производительности. При включении привода начинает вращаться ротор 2 с барабанами 4, Выполненный в виде бесконечной гибкой ленты фильтрующий элемент 5 прижимается максимальными центробежными силами к наиболее удаленной стенке барабана 4, вовлекаясь тем самым во вращательное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 151) 4 В 04 В 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЯМЫ . 1 °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3991330/31-13 (22) 18.12.85 (46) 15.02.88. Бюл. № 6 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева и Криворожский центральный рудоремонтный завод (72) Г.Д. Плешивенко, В.М. Компанеец, С.П. Поляков и С.В. Невструев (53) 621.928.3(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР № 769244, кл. F 26 В 5/08, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 421367, кл. В 04 В 5/02, 1972. (54) ПЕНТРИФУГА ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

3Е РНИСТЪ|Х МАТЕ P ИАЛОВ (57) Изобретение касается центрифуг для обезвоживания зернистых материалов, может быть использовано в горнообогатительной, угольной и других отраслях промышленности и направлено на повышение производительности. При включении привода начинает вращаться ротор 2 с барабанами 4. Выполненный в виде бесконечной гибкой ленты фильтрующий элемент 5 прижимается максимальными центробежными силами к наиболее удаленной стенке барабана 4, вовлекаясь тем самым во вращательное

1373451 движение и обкатывая ролики Ь и 7, размещенные внутри барабана 4 в зоне минимальных центробежных сил (наиболее приближенная часть барабана 4 к оси ротора 2). Ось трубки Il расположена между осями барабана 4 и ротора

2 в одной с ними плоскости. Трубка 11 установлена таким образом, что создает вместе с роликами 6,7 перегиб фильтрующего элемента 5. Исходный материал подается за вторым по ходу вращения барабана 4 роликом 6 и прижимается возрастающими по мере вращения барабана 4 центробежными силами к фильтрующему элементу 5. Фильтрат, Изобретение относится к технике обезвоживания и сушки мелкозернистых материалов путем их центрифугирования и может быть использовано в горнообо5 гатительной, угольной, металлургической и других отраслях промышленности, в частности при обезвоживании, например, угольной или рудосодержащей пульпы.

Цель изобретения — повышение производительности центрифуги путем одновременного удаления осадка и фильтрующих элементов в процессе работы.

На фиг.1 схематически изображена предлагаемая центрифуга, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вид сверху с местным поперечным разрезом одног о из барабанов.

Центрифуга содержит привод l, ро- 2б тор 2, включающий основание 3 и ряд барабанов 4 с фильтрующими элементами 5, установленных с возможностью вращения вокруг оси ротора 2 и вокруг собственных осей. Каждый фильтру- 25 ющий элемент 5 выполнен в виде бесконечной гибкой ленты и внутри каждого барабана 4 расположено по два ролика 6 и 7, оси которых жестко связаны с ротором 2, например, скобами 8 gp и радиально подпружинены пружинами 9.

Кроме того, внутри каждого барабана

4 расположена жестко прикрепленная к основанию 3 ротора 2 скобой IO трубка ll для перегиба фильтрующего

35 элемента 5, имеющая ряд отверстий 12 проходящий сквозь ячейки фильтрующего элемента 5 и барабана 4, поступает в соответствующий сборник, а отфильтрованный осадок подходит к зоне размещения роликов 6, 7 и трубки ll,и разрыхляясь и скалываясь роликами 6 и 7 и созданным перегибом, сбрасывается в соответствующий сборник. Подаваемый в отверстия трубки ll воздух прочищает забившиеся ячейки фильтрующего элемента 5. Это обеспечивает удаление осадка и очистку фильтрующих элементов 5 в процессе работы центрифуги, что приводит к повышению производительности центрифуги. 2 ил. для подачи воздуха на фильтрующий элемент 5. Трубка II закреплена так, что ее ось расположена в плоскости, проходящей через оси вращения барабана 4 и ротора 2 между ними, при этом угол Ог. между плоскостями, проходящими через ось вращения барабана 4 и каждого ролика 6 и 7 составляет о

50-80. Центрифуга содержит также жестко связанное с ротором 2 питающее устройство 13 с патрубками 14. В основании 3 ротора 2 выполнены прорези 15 для прохода осадка в сборник 16 и прорези 17 для стекания фильтрата в сборник 18.

Центрифуга работает следующим образом.

При включении привода 1 установленные с возможностью вращения вокруг своих осей и вокруг оси ротора 2 и кинематически связанные с ротором

2 барабаны 4 начинают вращаться.

Фильтрующий элемент 5, прижимаемый к стенкам барабана 4 в зоне действия максимальных центробежных сил, вследствие сил трения также вовлекается во вращательное движение, в процессе которого он обкатывает ролики 6 и 7, на которые он натянут, и перегибается с помощью трубки 11. Ролики Ь и 7 и трубка 11, в которую начинает подаваться воздух, установлены в зоне действия минимальных центробежных сил. Исходный материал, подаваемый

1373 на фильтрующий элемент 5 через натрубок 14, установленный внутри барабана 4 после ролика 6 по ходу вращения барабана 4, начинает прижиматься к нему под действием центробежных сил °

В зоне действия максимальных центробежных сил происходит наиболее интенсивное отделение жидкой фазы от твердой. Фильтрат, проходя через ячейки фильтрующего элемента 5 и барабана 4, через прорези 17 попадает в сборник 18.

Установленные в зоне действия минимальных центробежных сил ролики 6 15 и 7 и трубка ll для перегиба фильтрующего элемента 5 обеспечивает рыхление и скол отфильтрованного осадка, который через прорези 15 падает в сборник 16. Поступающий из отверстий 20

l2 трубки 11 воздух очищает засориншиеся ячейки фильтрующего элемента 5.

Создаваемая воздухом "подушка между трубкой ll и фильтрующим элементом 5 предохраняет последний от быстрого 25 износа вследстние трения о трубку ll, а подпружиненность роликов 6 и 7 защищает их от поломок, при этом степень рыхления регулируется жесткостью пружин 8 и 9. ЭО

Величина зоны действия минимальных центробежных сил определяется углом образованным плоскостями> проходящими через ось барабана 3 и каждого иэ роликов 6 и 7. Значение этого угла определено экспериментально и сосо тавляет 50-80. Уменьшение угла о о (меньше 50 ) ведет к конструктивным сложностям размещения роликов 6 и 7 4р и трубки 11 для перегиба фильтрующего элемента 5. Увеличение угла К (больо ше 80 ) ведет к необоснованному уменьшению эоны> в которой происходит центробежная фильтрация, что в конеч- 4 ном итоге отрицательно сказывается на производительности центрифуги.

В результате вращения барабанов вокруг оси ротора и вокруг собственных осей на тела, помещенные в бара- 5р баны, действуют результирующие центробежные силы, неодинаковые по величине. В точках, наиболее удаленных от оси ротора, они максимальны, так как здесь центробежные силы, возника- 5 ющие от двух вращательных движений, складываются, что создает благоприятные условия для центробежной фильтрации. В точках, наиболее приближенных

451 4 к оси ротора, центробежные силы минимальны, так как они вычитаются. В этих точках создаются наиболее благоприятные условия для выгрузки отфильтрованного осадка. угол оЬ, рано ный 50-80, определяет величину зоны действия минимальной результирующей центробежных сил. В этой зоне и размещены ролики и трубка для перегиба фильтрующего элемента, выполненного н виде бесконечной гибкой ленты. Размещены ролики таким образом, что угол, образованный плоскостями, проходящими через ось вращения барабана о и каждого из роликов, равен 50-80 а ось трубки расположена между осями вращения барабана и ротора в одной с ними плоскости.

Фильтрующий элемент, расположенный свободно внутри барабана, находится под действием центробежных сил. В зоне действия максимальных результирующих центробежных сил фильтрующий элемент прижимается к стенкам барабана и вследствие сил трения вовлекается во вращательное движение. Натягиваясь роликами и меняя свою кривизну, фильтрующий элемент в процессе своего вращательного движения обкатывает их.

Подаваемый воздух через отверстия в трубке создает своеобразную воздушную

"подушку", которая участвует в создании перегиба элемента, очищает забившиеся ячейки фильтра и препятствует трению фильтра о трубку. При таком сложном вращательном движении барабанов и определенном расположении роликов очевидно, что рационально подавать исходный материал за вторым по ходу вращения барабана роликом. В этом случае фильтруемый материал прижимается все возрастающими по мере вращения барабана вокруг своей оси центробежными силами, доходит до максимума действия центробежных сил, а затем поступает. в зону уменьшающихся цетробежных сил.

Время пребывания в зоне действия максимальных центробежных сил определяется скоростью нращения барабана вокруг своей оси. Подойдя к роликам, уже отфильтрованный осадок с помощью роликов и вследствие наличия кривизны (перегиба) фильтрующего элемента начинает рыхлиться, скалываться и сбрасываться в соответствующий сборник, а фильтр, продуваемый воздухом, полно1373451

Составитель F.. Камаганова

Техред М.Ходанич Корректор И. Муска

Редактор С, Лисина

Заказ 327/6 Тираж 523

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стью очищается. Все это обеспечивает удаление осадка и очистку каждого фильтрующего элемента в процессе работы, что приводит к повышению производительности центрифуги. формула изобретения

Центрифуга для обезвоживания зернистых материалов, содержащая ротор, 1ð включающий основание и ряд барабанов с фильтрующими элементами, установ- ленных с возможностью вращения вокруг оси ротора и вокруг собственных осей, питающее устройство и сборники оазделенных фракций, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, каждый фильтрующий элемент выполнен в виде бесконечной гибкой ленты, внутри каждого барабана расположены ролики и жестко прикрепленная к основанию ротора трубка для перегиба фильтрующего элемента, причем трубка имеет ряд отверстий для подачи воздуха на фильтрующий элемент, а ее ось расположена в плоскости, проходящей через оси вращения барабана и ротора между ними, при этом угол между плоскостями, проходящими через ось вращения барабана и каждоо го ролика, составляет 50-80