Осадительная центрифуга

 

Использование: изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к осадительным центрифугам для разделения полидисперсных систем, и может быть использовано в химической, коксохимической , пищевой и других отраслях промышленности, в частности при разделении многокомпонентной суспензии каменноугольной смолы. Сущность: осадительная центрифуга, включающая корпус, установленный в нем на валу цилиндрический ротор , имеющий днище, питающий патрубок, трубу отвода жидкой фазы, механизм среза осадка, устройство для раскручивания исходной суспензии, содержащее укрепленную на днище ротора обечайку и расположенный на ее торце с образованием подводящей камеры диск с раскручивающими элементами, и бункер для отвода осадка. Диск установлен так, что его наружная кромка расположена непосредственно у стенки обечайки и имеет на периферии у кромки по меньшей мере один ряд отверстий , расположенных по окружности 3 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 04 В 11/02, 1/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4914266/13 (22) 25.02,91 (46) 15.10.92. Бюл.N 38 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) О,Т. Стороженко, С.И, Дедиков, А.И, Калмычков и И.Н.Питюлин (56) Проспект фирмы Альфа-Паваль Peller

centrifuges, 1985.

В,М.Лукьяненко, А.В,Таранец, "Центрифуги". Справочник. M...Õëìèÿ, 1988, с. 36-40, (54) ОСАДИТЕЛ Ь НАЯ ЦЕНТРИФУГА (57) Использование: изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к осадительным центрифугам для разделения полидисперсных систем, и может быть использовано в химической, коксоИзобретение относится к химическому машиностроению, а именно к осадительным центрифугам для разделения полидисперсных систем, и может быть использовано в химической, коксохимической, пищевой и других отраслях промышленности, в частности при разделении многокомпонентной суспензии каменноугольной смолы.

Известны осадительные центрифуги периодического действия с одиночным или сдвоенным ротором, включающие корпус, внутри которого установлен одиночный или сдвоенный ротор, в котором размещены загрузочное устройство, механизм выгрузки осадка в виде шнека и устройство для отсоса жидкой фазы,, привод центрифуги.

Центрифуга со сдвоенным ротором имеет автономные для каждого ротора устройства для загрузки исходной суспензии и

„„Я „„1 70831 1 А1 химической, пищевой и других отраслях промышленности, в частности при разделении многокомпонентной суспензии каменноугольной смолы. Сущность: осадительная центрифуга, включающая корпус, установленный в нем на валу цилиндрический ротор, имеющий днище, питающий патрубок, трубу отвода жидкой фазы, механизм среза осадка, устройство для раскручивания исходной суспензии, содержащее укрепленную на днище ротора обечайку и расположенный на ее торце с образованием подводящей камеры диск с раскручивающими элементами, и бункер для отвода осадка.

Диск установлен так, что его наружная кромка расположена непосредственно у стенки обечайки и имеет на периферии у кромки по MBHbLUBA мере один ряд отверстий, расположенных по окружности. 3 ил. выгрузки твердой фазы, снабженные автономными системами управления. Недостатком известной центрифуги является отсутствие раскручивающего устройства при подаче суспензии в ротор, что при повторном заполнении ротора исходной суспензией (после отсоса жидкой фазы) взмучивается осажденный слой твердой фазы в роторе. что приводит к необходимости повторного осаждения оставшегося после отсоса жидкой фазы слоя твердой фазы вместе с новой твердой фазой, что существенно снижает производительность центрифуги за счет увеличения во времени операции отстаивания при каждом последующем заполнении ротора исходной суспензией.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому является осадительная центрифуга, включающая корпус, установлен176831 1 ный в нем на валу цилиндрический ротор, имеющий днище, питающий патрубок, трубу отвода жидкой фазы, механизм среза осадка, устройство для раскручивания исходной суспензии, содержащее укрепленную на днище ротора обечайку и расположенный на ее торце с образованием подводящей камеры диск с раскручивающими элементами, и бункер для отвода осадка, Недостатком известной:осадительной центрифуги так>ке является циклически повторяющееся взмучивание осажденной твердой фазы при подаче новых порций суспензии, что приводит к необходимости повторного оса>кдения уже ранее отстоявшейся и вновь взмученной твердой фазы, Это приводит к увеличению времени оса>кдения твердой фазы, что снижает производительность центрифуги.

Цель изобретения — повышение производительности путем послойной загрузки исходной суспензии и уменьшения взмучивания отстоявшегося слоя.

Указанная цель достигается тем, что в осадительной центрифуге, включающей корпус, установленный в нем на валу цилиндрический ротор, имеющий днище, питающий патрубок, трубу отвода жидкой фазы, механизм среза осадка, устройство для раскручивания исходной суспензии, укрепленную на днище ротора обечайку и располо>кенный на ее торце с образованием подводящей камеры диск с раскручивающими элементами, и бункер для отвода осадка, согласно изобретению, диск установлен так, что его наружная кромка расположена непосредственно у стенки обечайки и имеет на периферии у кромки по меньшей мере один ряд отверстий расположенный по окружности.

На фиг.1 показан общий вид осадительной центрифуги со сдвоенным ротором (продольный разрез); на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1 с раскручивающим устройством со щелевыми отверстиями; на фиг.3 — TG же, с круглыми отверстиями.

Осадительная центрифуга включает корпус 1, установленный в нем на валу 2 цилиндрический ротор 3, имеющий днище

4, располо>кенное в роторе так, что разделяет его на две одинаковые части, питающие патрубки 5, трубы 6 отвода жидкой фазы, установленные в каждой части ротора механизма 7 среза осадка, устройство для раскручивания исходной суспензии, содержащее укрепленную на днище ротора в каждой его части обечайку 8 и расположенный на ее торце с образованием подводящей камеры 9 диск 10 с раскручиваюшими элементами 11, и бункеры 12 и 13 для отвода

50 осадка. Диск 10 установлен так, что его наружная кромка расположена непосредственно у стенки обечайки, и имеет на периферии у кромки по меньшей мере один ряд отверстий 14, расположенный по окружности. Отверстия могут быть выполнены щелевидными(см.фиг,2).Согласно конструкции диска, изображенного на фиг,3, он имеет два ряда отверстий 15 и 16. Отверстия расположены на поверхности диска на диаметре, превышающем диаметр окружности, на которой расположены раскручиваюшие элементы 11.

Центрифуга работает следующим образом, Исходную суспензию подают через питающие патрубки 5 в подводящие камеры 9 во вращающийся ротор 3. Поступив на раскручивающие элементы 11, суспензия получает радиальную скорость вращения, равную скорости вращения ротора 3 и через отверстия 14 проходит в обе части ротора.

По мере увеличения загрузки ротора 3 уровень суспензии в нем повышается и периферийные края отверстий 14 или 16 (см. фиг.3), покрываются суспензией. Поскольку во вращающемся роторе с суспензией давления в последней несоизмеримо выше давления в поступающих порциях суспензии, последние, сталкиваясь с этим препятствием не могут проникнуть в установившийся объем, и через открытые участки отверстий 14 или 15 поступают непосредственно на внутреннюю поверхность слоя суспензии, не разрушая при этом процесс начавшегося осаждения в обьеме суспензии и в пристенном слое ротора 3, где у>ке образовался слой осажденной твердой фазы, Для частного случая, а именно раздсления суспензии каменноугольной смолы (КУС), содержащей фусы, остаточную воду и каменноугольную смолу, в роторе образуется три слоя; фусы (твердая фаза), КУС и вода, При последующем поступлении исходной суспензии с повышением ее уровня в роторе

3 и все большего перекрытия отверстий 14 или 15, поступление суспензии по QTBBpcTYiям 14 происходит на меньшем диаметре, а после перекрытия уровнем суспензии внешнего ряда отверстий 15. включается в работу ряд отверстий 15, располо>кенных на меньшем диаметре и процесс послойного заполнения продолжается до требуемого уровня загрузки ротора 3.

Отстоявшуюся жидкую фазу: КУС и остаточную воду выгружают из ротора через трубы

6 и повторяют подачу исходной суспензии через питающие патрубки 5, при этом принцип подачи суспензии остается аналогичным описанному выше, что обеспечивает

1768311 послойное заполнение ротора следующей порцией суспензии без разрушения слоя осажденной твердой фазы. После накопления требуемого уровня (обьема) твердой фазы отсасывают через трубы 6 воду и КУС, 5 твердую фазу срезают механизмами 7среза осадка и через бункеры 12 и 13 выводят из центрифуги, При необходимости центрифугу flpoMblBBloT и процесс осаждения повторяется в описанной выше последова- 10 тел ьности.

Наиболее существенными преимуществами заявляемого технического решения являются: быстрое перекрытие части отверстий 14,16 слоем суспензии, что позволяет 15 легко гасить кинетическую энергию падающей на стенку ротора 3 суспенэии, препятствуя тем самым вэмучиванию отстоявшегося слоя твердой фазы и появлению промоин в ней, а главное — послойное заполнение 20 ротора 3, что не позволяет при последующей загрузке суспензии на слой твердой фазы взмучивать его указанной суспензией, Указанные преимущества позволяют увели25 чить производительность центрифуги примерно на 20% за счет уменьшения времени, затрачиваемого на осаждение.

Формула изобретения

Осадительная центрифуга, включающая корпус установленный в нем на валу цилиндрический ротор, имеющий днище, питающий патрубок, трубу отвода жидкой фазы, механизм среза осадка, устройство для раскручивания исходной суспензии содержащее укрепленную на днище ротора обечайку и расположенный на ее торце с образованием подводящей камеры диск с раскручивающими элементами, и бункер для отводаосадка,отл ича юща я с я тем, что, с целью повышения производительности путем послойной загрузки исходной суспензии и уменьшения взмучивания отстоявшегося слоя. диск установлен так, что его наружная кромка расположена непосредственно у стенки обечайки, и vlMBBT на периферии у кромки по меньшей мере один ряд отверстий, расположенных по окружности, 1768311

Составитель А. Калмычков

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор M. Керецман

Заказ 3606 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101