Центрифуга для разделения суспензий

 

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО.ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21)-4758967/13 (22) 28.08.89 (46).07-.07.92, Бюл. ЬЬ 25 (75) ВМ.Елисеев (53) 66.667.57 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1132984; кл. В 04 8 7/08, 1981.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1479116. кл. В 04 В 11 02, 1987. (54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ:

СУСПЕНЗИЙ

::(57) Изобретение относится к центробежным аппаратам для разделения или сгущения жидких неодйородных систем и может" быть использовано в пищевой, микробиологической, медицинской. химической и дру-. гих -отраслях промышленности. Цель —. повыаение .надежности работы центрифуги) Центрифуга для разделения суепанзййсодержит барэбан; включающий основание; крышку и расположенное на его перйферйи устройство для выгрузки твердой фазы,. со- . стоящее из сопел и каналов 6. каждый из ютармх ограничен сверху и снизу секторными пластинами и связанными с ними 6о„„5U,, 1745348 А1 (я)з В 04 В 7/08, 11/02 ковыми пластинами 8, имеющими входную щель 9 и выходное отверстие 10, Боковые пластины 8 каждого канала 6 имеют в поперечном сечении -форму дуг окружности, вы-. пуклых внутрь канала, хорды .11 которых пересекаются в центре выходного отверстия

10 канала 6, а радиус дуги определяют по формуле

R а);)„— -;,„ ((p)) — а pйd) — совфйд))

; где Ro — радиус расположения центра выходного отверстия канала; йв — внутренний радиус сопряжения крышки и основания; а — угол. наклона верхней пластины канала к оси вращения;P-угол междухордойи биссектрисой секторэпластины;д -угол междубиссектри- . ф. сой сектора пластины и радиальной плоско- . стью. проведенной через центр выходного отверстия канала; Кроме того, внутри каждого канала у его входной щели установлен секторный вкладйш 13, боковые поверхно-. Я сти 14 KQYop0f выполнены по логарифмическим спиралям. 1.з.п. ф-лы, 3 ил.

1745348

Изобретение относится к центробежным аппаратам для разделения .или сгущения жидких неоднородных систем и может быть использовано в пищевой, микробиологической, медицинской, химической и друrex отраслях промышленности, Известна центрифуга для жидкости соплового типа, барабан которой имеет по периферии секторные каналы для подвода тяжелой фазы к соплам на их вершине и. входной кольцевой щелью на основании, обращенной к периферии барабана и имеющий радиус кривизны, соответствующий максимальному. радиусу последнего.

Недостатком известной центрифуги является неустойчивость течейия сгущенной твердой фазы в широком секторном канале вследствие образования. осевого вихря, приводящего к неравномерному забору осадка с периферии барабана и забивке ка. нала, что вызывает необходимость остановки и разборки барабана для мойки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является:центрифуга, содержащая барабан с пакетом вставок и гидравлическое разгрузочное устройство осадка, включающее секторные каналы с соплами на вершине и основанием, содержащим направляющие клиновидные лопасти, причем секторные каналы выполнены неравнобед ренными с большей стороной, расположенной в. сторону, противоположную переносному вращению.

Недостатком известной конструкции центрифуги является сложность секторных подводов сопел, содержащих большое количество узких межлопастных каналов, подверженных забивке осадком и снижающих этим надежность работы аппарата, Цель изобретения — повышейие надежности работы центрифуги.

На фиг 1 изображен ротор центрифуги для разделения суспензии с секторными ка:,налами разгрузочных сопел, продольный разрез; на фиг.2 — поперечный разрез ротора с секторными каналами сопел с различными радиусами боковых пластин; на фиг.3 — поперечный разрез ротора, с одинаковыми радиусами боковых пластин секторных каналов сопел.

Ротор центрифуги для разделения суспензии состоит из барабана 1, включающего основание 2, крышку 3 и расположенное на его периферии устройство 4 для выгрузки твердой фазы, состоящее из сопел 5 и каналов 6, каждый из которых ограничен сверху и снизу секторными пластинами 7 и связанными с ними боковыми пластинами 8, имеющими входную щель 9 и выходное отверстие 10. Боковые пластины 8 каждого канала имеют в поперечном сечении форму дуг окружности выпуклых внутрь канала 6, хорды 11 которых пересекаются в центре 12 выходного отверстия 10 канала 6, а радиус дуги определяют по формуле

2 виспа slhô

-созфйд)) 10 Свойствейное радиальным канальнйм течениям интенсивное относительное вихре50 образование с резким снижением относительной скорости у передней боковой грани канала и отложением твердой плотной фазы до полной забивки канала, уменьшается с разворотом его.под углом

55 д s направлении скорости свободных струй.

В связи с чем варйант конструкции центри-. фуги, содержащей каналы с большей хордой боковой дугообразной пластины, распологде Ro — радиус расположения центра выходного отверстия канала;

Вз — внутренний радиус сопряжения

15 крышки и основания; а- угол наклона верхней пластины канала к оси вращения;

Р- угол между хордой и биссектрисой сектора пластины:

20 . д — угол между биссектрисой сектора пластины и радиусом, проведенным через центр выходного отверстия канала, Кроме того. внутри каждого канала у его: входной щели установлен секторный" вкла25 дыш 13, боковые поверхности .14. которого выполнены по логарифмическим спиралям.

Центрифуга работает следующим обра- . зом, Подаваемая в барабан 1 суспензия под

30 действием центробежных сил разделяется по плотности на фазы, Твердая фаза отбра- . сывается на конические стенки крышки 3 и основания 2 барабана, соскальзывает- под действием составляющей цейтробежной си-:

35. лы к кольцевой щели 9 и уйосится потоком. через канал б и сопла.5 в виде сгущеннгй суспензии. Резкое, но плавное сужение:канала 6 с помощью дугообразных пластин. 8 увеличивает скорость потока и лобовое дав40 ление на твердые частицы, необходймоедля преодоления мощных сил йнерции на периферии барабана, а также уменьшает зону относительного вихреобразования в широкой входной части канала 6. 8 результате

45 увеличивается надежность работы разгрузки и тем больше, чем меньше радиус дуг боковых пластин 7, 1745348 женной в сторону противоположную вращению, работает более надежно.

Варианты конструкции центрифуги для выгрузки плотных твердых осадков имеют меньший угол наклона каналов а к оси вращения или аксиальное расположение, Секторные вкладыши 13 препятствуют относительному вихреобразованию и повышают скорость потока в широкой части канала 6, увеличивая силовое воздействие на тяжелую твердую фазу и повышая надежность работы.

Наилучшим вариантом предлагаемой конструкции является центрифуга с максимальным углом наклона каналов 6 к оси вращения и наименьШим радиусом дуг R боковых пластин 7 вследствие наименьших потерь жидкой фазы с осадком и затрат энергии на разгрузку минимальной установленной мощности, массы и стоимости привода, пуско-защитной аппаратуры и кабеля, но область ее примененйя ограничена обработкой мягких пластичных осадков типа дрожжей. Кроме того, за счет увеличения продолжительности центрифуги в работе между разборками и мойками вследствие повышения надежности работы увеличивается производительность, уменьшается трудоемкость и штат обслуживающего персонала. улучшаютея санитарно-гигиенические условия нв. ра-. бочих местах.

Формула изобретения

1. Центриф г с е зий, содержащ нование, крышку и расположенное на его периферии устройство для выгрузки твердой фазы, состоящее из сопел каналов, каждый из которых ограничен сверху и снизу

5 секторными пластинами и связанными с ними боковыми пластинами, имеющими вход- . ную щель и выходное отверстие, о т л и ч à ющ а я с я тем, что. с целью повышения надежности в работе, боковые пластины

10 каждого канала имеют в поперечном сечении форму дуг окружности; выпуклых внутрь канала, хорды которых пересекаются в центре выходного отверстия канала, а радиус R дуги определяют по.формуле

gyR()/2 sin а s I o Я вЂ” sos(P йд) где Ro — радиус расположения центра вы20 ходного отверстия канала;

Rg — внутренний радиус сопряжения . крышки и.основания; а- угол наклона верхней пластины канала к оси вращения;

25 . P — угол между хордой и биссектрисой сектора пластины: д — угол между биссектрисой сектора . пластины и радиальной плоскостью, проведенной через центр выходного отверстия

30 канала.

2. Центрифугапоп,1,отличающаяся тем, что в каждом канале у его входной щели . установлен секторный вкладыш, боковые . поверхности которого -выполнены по лога35 рифмическим спиралям.

1145348

Составитель А.Белоусов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Оеауленко

Редактор B.Бугренкова Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 .

Заказ ЗЗЧЧ, . Тираж Подписное

ВНИИПЙГосударственного кеиитета по изобретениям и открытиям ври ГКНТ QQQP

1 f3035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5