Барабан центробежного сепаратора

 

Использование: изобретение относится к центробежным устройствам, а именно к сепараторам для разделения суспензий или эмульсий в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Сущность: барабан центробежного сепаратора для разделения жидкости включает основание с отверстиями для выгрузки осадка, подвижный запорный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель, имеющий основание и коническую опорную часть, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок, и каналы для вывода легкой и тяжелой фракции. Каналы для подвода разделяемой жидкости в основании тарелкодержателя выполнены расширяющимися по направлению движения жидкости и образованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток, входные участки которых изогнуты в направлении вращения барабана, при этом входное отверстие каждого канала имеет трапециевидную форму, а выходное отверстие выполнено круглым. Каналы, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавно расширяющимися к их выходным отверстиям. 12 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 04 В 1/08, 11/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4950424/13 (22) 27,06.91 (46) 15,01,93. Бюл, № 2 (71) Конструкторское бюро энергетического машиностроения (72) А. В, Огарков (73) Конструкторское бюро энергетического машиностроения Научно-производственного объединения "Энергомаш" им, акад. В. П.

Глушко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 277628, кл. В 04 В 7/08, 1970.

Авторское свидетелы:тво СССР

¹ 459260, кл. В 04 В 1/14. 1975. (54) БАРАБАН ЦЕНТРОБЕЖНОГО СЕПАРАТОРА (57) Использование; изобретение относится к центробежным устройствам, а именно к сепараторам для разделения суспензий или эмульсий в пищевой, химической и других отраслях промышленности, Сущность: барабан центробежного сепаратора для разИзобретение относится к барабанам сепараторов-разделителей эмульсий, суспензий, применяющихся в мясомолочной, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен барабан центробежного сепаратора с подводом разделяемой жидкости из пологотарелкодержателя в пакеттарелок через продольные щели, выполненные по высоте тарелкодержателя, при этом основание тарелкодержэтеля выполнено сплошным. Такая конструкция вызывает турбулизацию потока при входе жидкости в щели и тем самым, например при сепариро„, SU ÄÄ 1788917 А3 деления жидкости включает основание с отверстиями для выгрузки осадка, подвижный запорный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель, имеющий основание и коническую опорную часть, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок, и каналы для вывода легкой и тяжелой фракции. Каналы для подвода разделяемой жидкости в основании тарелкодержателя выполнены расширяющимися по направлению движения жидкости и образованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток, входные участки которых изогнуты в направлении вращения барабана, при этом входное отверстие каждого канала имеет трапециевидную форму, а выходное отверстие выполнено круглым. Каналы, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавно расширяющимися к их выходным отверстиям, 12 ил. вании молока. ухудшает качество разделения эмульсии.

Наиболее близким к предлагаемому является барабан саморазгружающегося сепаратора для жидкости, Этот барабан содержит основание, крышку, подвижный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель с основанием и конической опорной частью, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок и каналы для вывода легкой фракции.

Однако в этом барабане имеет место склонность ктурбулиэации потока при переходе из центрального отверстия тэрелко1788917 вании молока из-за преждевременного 10

20

45

50 носительно лопатки; "55 держателя в цилиндрические каналы для подвода жидкости в пакет тарелок из-за резкого сужения проходных сечений. Эти же каналы, состоящие из 3 участков, создают большие сопротивления движению жидкости из-за резких поворотов участков каналов друг относительно друга.

Указанные два эффекта ухудшают качество разделения, в частности при сепариродробления жировых шариков..

Цель изобретения — снижение турбулентности подаваемой в пакет тарелокжидкости и улучшение качества разделения.

Эта цель достигается тем, что в барабане центробежного сепаратора для разделения жидкости, преимущественно молока, включающем основание с отверстиями для выгрузки осадка, крышку, подвижный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель, имеющий основание и коническую опорную часть, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок, последние выполнены расширяющимися по направлению движения жидкости и образованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток, входные участки которых изогнуты в направлении вращения барабана, при этом входное отверстие каждого канала имеет трапециевидную форму, а выходное отверстие выполнено круглым, причем каналы, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавнорасширяющимися к их выходным отверстиям, На фиг, 1 представлен продольный разрез барабана центробежного сепаратора; на фиг. 2 — узел l ф и г, 1; на фиг. 3 — вид Б (фиг. 2) на вставной элемент тарелкодержателя; на фиг, 4 — сечение В-В по оси межлопаточного канала фиг. 2; на фиг. 5 — 10 поперечные сечения à — Г, Д вЂ” Д, Š— Е, Ж вЂ” Ж, И вЂ” И, К вЂ” К каналов фиг. 2; на фиг. 11 — пространственное изображение вставного элемента тарелкодержателя, разрезанного по конусу с образующей  — В фиг. 2. На фиг. 3, 4 и 11 стрелкой с буквой в обозначено направление вращения барабана; на фиг. 12— направления скоростей:

С вЂ” абсолютная скорость набегающего на лопатку потока;

0 — окружная скорость лопатки;

W — скорость потока, движущегося отP — угол между окружной и относительной скоростями, Барабан центробежного сепаратора (фиг. 1) содержит основание 1 с отверстиями

35 для выгрузки осадка 2, крышку 3, подвижный поршень 4, пакет тарелок 5; тарелкодержатель 6, имеющий основание 7 со вставным элементом 8 и коническую опорную часть 9 с накладным элементом 10, В основании тарелкодержателя и в его конической опорной части выполнены каналы 11, 12, 13 и 14 для подвода разделяющей жидкости в пакет тарелок (фиг, 2). Тарелкодержатель содержит также центральное сверление 15, являющееся каналом ввода разделяемой жидкости в барабан, и каналы

16 для вывода легкой фракции из барабана (фиг, 1, фиг. 2). Каналы 11, 12, 13 и 14 тарелкодержателя выполнены расширяющимися по направлению движения жидкости (фиг. 4) и образованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток 17(фиг, 3, фиг, 4, фиг. 11), Выходные участки лопаток 17 изогнуты в направлении вращения барабана таким образом, чтобы они совпадали с направлением скорости W потока, движущегося относительно лопатки (фиг. 4, фиг. 12). Входное отверстие каждого канала 12 имеет трапециевидную форму (фиг. 5), а выходное отверстие выполнено круглым (фиг. 8, фиг. 9), Каналы 14, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавнорасширяющимися к их выходным отверстиям (фиг, 9, фиг. 10).

Барабан центробежного сепаратора работает следующим образом, Разделяемая жидкость поступает в канал 15 тарелкодержателя 6 (фиг. 1, 2) и движется по нему с исходной скоростью. Далее, попадая в плавнорасширяющийся канал 11 (фиг, 2), жидкость, постепенно снижая скорость, направляется к входным отверстиям вращающихся межлопаточных каналов 12 (фиг, 4), Поскольку входные у астки лопаток, образующие входные отверстия, изогнуты так, что они совпадают с направлением скорости потока, движущегося относительно лопатки, жидкость входит в межлопаточные каналы и скользит по боковым поверхностям лопаток без ударов, завихрений и отрывов, т. е. без турбулизации потока. Войдя в межлопаточные каналы 12 (фиг, 4), жидкость приобретает тангенциальное по отношению к оси вращения барабана направление потока и затем, двигаясь по этим каналам, она изменяет тангенциальное на радиальное по отношению к оси вращения барабана направление потока и продолжает плавно снижать скорость, при этом трапециевидное поперечное сечение потока плавно изменяется на круглое сечение. Проходя flo каналам 13 (фиг, 4) круглого сечения, жидкость продолжает плавно снижать скорость

1788917

Фиг. потока, а в каналах 14 (фиг. 4) одновременно с плавным снижением скорости потока происходит и плавное изменение его направления с радиального в параллельное оси вращения барабана. Выходя из каналов 14, жидкость попадает в пакет тарелок 5 (фиг.

1), где и происходит ее разделение на тяжелую и легкую фракции, которые выводятся из барабана по зазорам между крышкой 3 и пакетом тарелок 5 и по каналам 16 тарелкодержателя (фиг. 1) соответственно, Конструкция предлагаемого барабана центробежного сепаратора благодаря профилированным каналам для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок, безударному входу жидкости в них и безотрывному течению жидкости по ним позволит снизить гидравлические потери по трактам барабана, а при сепарировании молока, за счет сохранения целостности жировых шариков до входа их в пакет тарелок— повысить степень обезжиривания молока, т. е. улучшить качество разделения.

Формула изобретения

Барабан центробежного сепаратора для разделения жидкости, преимущественно молока, включающий основание с отверстиями для выгрузки осадка, подвижный запорный поршень, пакет тарелок, тарелкодержатель, имеющий основание и

5 коническую опорную часть, в которых выполнены каналы для подвода разделяемой жидкости в пакет тарелок и каналы для вывода легкой и тяжелой фракций, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения турбу10 лентности подаваемой в пакет тарелок жидкости и улучшения качества разделения, каналы для подвода разделяемой жидкости, расположенные в основании тарелкодержателя, выполнены расширяющимися по на15 правлению движения жидкости и образованы рядом равномерно размещенных по окружности профилированных лопаток, входные участки которых изогнуты в направлении вращения барабана, при этом

20 входное отверстие каждого канала имеет трапециевидную форму, а выходное отверстие выполнено круглым, причем каналы, расположенные в конической опорной части тарелкодержателя, выполнены плавно

25 расширяющимися к их выходным отверстиям.

1788917

ЙЕДГ

1788917

1788917

Составитель А.Огарков

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 80 Тираж Подписное

8НИИПИ 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 1 ",