Центрифуга

 

Использование: разделение жидких суспензий в поле действия центробежных сил, 9 сС п ю а именно в фильтрующих центрифугах с лопастным ротором. Сущность изобретения: центрифуга содержит ротор, состоящий из обечайки, крышки, днища 6 и установленных между днищем и крышкой основных и дополнительных 11 лопастей. Каждая основная лопасть включает два вертикально расположенных сита 9, образующих полость для сбора жидкой фазы. Ситами 9 рядом расположенных основных лопастей образованы напорный каналы 10 и в них одна над другой установлены дополнительный лопасти 11. Каждая дополнительная лопасть 11 состоит из горизонтальной перегородки 13, двух вертикальных торцевых стенок 14 и горизонтального фильтрующего сита 12 и расположена в напорном канале 10 так, что ее камера для сбора жидкой фазы образована горизонтальной переел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 В 04 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

В (21) 4863426/13 (22) 10.09,90 (46) 07.04.93. Бюл, ¹ 13 (71) Саратовский политехнический институт и Саратовское производственное управление водопроводно-канализационного хозяйства (72) Г.А, Илясов, Л,И. Высоцкий, Н.П. Николаиди и В.Г, Илясов (73) Саратовское производственное управление водопроводно-канализационного хозяйства (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1227250, кл, В 04 В 3/00, 1986, Авторское свидетельство СССР № 1747176, кл. В 04 В 3/00, 04.04.90, (54) ЦЕНТРИФУГА (57) Использование: разделение жидких суспензий в поле действия центробежных сил, „„5UÄÄ 1807884 АЗ а именно в фильтрующих центрифугах с лопастным ротором. Сущность изобретения: центрифуга содержит ротор, состоящий из обечайки, крышки, днища 6 и установленных между днищем и крышкой основных и дополнительных 11 лопастей. Каждая основная лопасть включает два вертикально расположенных сита 9, образующих полость для сбора жидкой фазы. Ситами 9 рядом расположенных основных лопастей образованы напорный каналы 10 и в них одна над другой установлены дополнительный лопасти 11. Каждая дополнительная лопасть 11 состоит из горизонтальной перегородки 13, двух вертикальных торцевых стенок 14 и горизонтального фильтрующего сита 12 и расположена в напорном канале 10 так, что ее камера для сбора жидкой фазы образована горизонтальной nepe1g

1807884 городкой 13, вертикальными торцевыми стенками 14 и ситами 9 рядом расположенных основных лопастей. Выпускные участки сит 9 основных лопастей наклонены под тупым углом к их основным частям для сужения напорных каналов 10, а в последних установлены рассекатели 17, представляюИзобретение относится к оборудованию для разделения жидких суспензий в поле действия центробежных сил, а именно к фильтрующим непрерывнодействующим центрифугам с лопастным ротором

Цель изобретения — повышение производительности.

На фиг.1 схематично изображена центрифуга, вертикальный разрез; на фиг.2— разрез А — А на фиг.1.; на фиг,3 — дополнительные лопасти.

Центрифуга 1 содержит питательный патрубок 2, распределительное питающее устройство 3, ротор 4 с крышкой 5, днищем

6 и обечайкой 7, основные вертикальные лопасти 8, каждая из которых состоит иэ двух вертикальных сит 9, направленных по радиусу от оси вращения к периферии, и вертикальных полостей, образованных ситами 9.

Выпускные участки сит 9 выполнены под тупым углом к основным частям сит, направленным по радиусу. Сита 9 рядом расположенных лопастей 8 образуют напорные фильтрующие каналы 10, площадь поперечных сечений, которых плавно увеличивается по мере удаления от оси вращения, а в зоне действия максимальной центробежной силы резко уменьшается. Между крышкой 5 и днищем 6 ротора 4 в напорных каналах 10 одна над другой установлены дополнительные горизонтальные лопасти

11, Лопасти 11 состоят из горизонтальных фильтрующих сит 12, горизонтальных перегородок 13 и двух вертикальных торцовых стенок 14. Камера для сбора жидкой фазы дополнительной лопасти 11 образована горизонтальной перегородкой 13, вертикальными торцевыми стенками 14 и ситами 9 рядом расположенных основных лопастей

8. Горизонтальной перегородкой 13 для нижнего ряда лопастей 11 является днище

6 ротора 4.

Для отвода жидкой фазы из полостей основных лопастей 8 в днище ротора выполнены концентрично расположенные щели щие собой заостренные с одной стороны перфорированные трубки. проходящие через дополнительные лопасти 11 и днище 6 ротора и обращенные заостренной частью к обечайке. при этом отверстия в последней, служащие для вывода твердой фракции, расположены рядами по ее высоте. 3 ил, 15 (перпендикулярно действию центробежной силы), а для отвода жидкой фазы иэ дополнительных полостей лопастей 1 в,напорных каналах 10 концентрично установ5 лены трубки 16, закрепленные в горизонтальных перегородках 13 и днище 6 ротора 4, а также используются боковые стороны вертикальных сит 9, расположенные между горизонтальными ситами 12 и

10 перегородками 13. На оси напорного канала

10, в зоне действия максимальной центробежной силы, между крышкой 5 и днищем 6 установлены фильтрующие рассекатели 17, представляющие собой заостренные с од15 ной стороны перфорированные трубки, проходящие через дополнительные лопасти 11 и днище 6 ротора 4 и обращенные заостренной частью к обечайке 7, Отверстия 18 в обечайке 7 ротора 4 расположены рядами

20 по ее высоте. Рассекатели 17 в днище 6 имеют совмещенные отверстия (не показано) для отвода жидкой фазы.

Центрифуга работает следующим образом, 25 Исходная суспензия под давлением через питательный патрубок 2 и распределительное устройство 3 подается в напорные фильтрующие каналы 10, где она тонкими слоями движется в горизонтальной плоско30 сти. Движущей силой процесса разделения на ситах 9 основных лопастей 8 являются силы гидродинамического давления. а на выпускных участках сит 9 — силы гидродинамического давления и составляющая цент35 робежной силы. Движущей силой процесса разделения на ситах горизонтальных дополнительных лопастей 11 являются силы тяжести и гидродинамического давления и составляющая центробежной силы. На си40 тах 9 основных лопастей 8 и ситах 12 дополнительных лопастей 11 происходит разделение суспензии на твердую фракцию и жидкую фазу. В процессе фильтрования образуется некоторый слой осадка, выпол-

45 няющий роль фильтра и улучшающий качество очистки жидкости, Слой осадка, 1807884 образующийся на фильтрующих ситах 9 и ситах 12, под действием центробежной силы движется к периферии, величина которой возрастает от оси вращения к периферии ротора, Фильтрующая поверхность радиально расположенных сит 9 основных лопастей 8 и горизонтальных сит 12 дополнительных лопастей 11 непрерывно самоочищается, Выпускные участки сит 9, рассекатели

17 могут быть выполнены из фильтрующего материала с высоким коэффициентом трения, по сравнению с фильтрующим материалом радиально установленных сит 9 и горизонтальных сит 12. . В напорном канале 10 под действием возрастающей центробежной силы более крупные (плотные) частицы твердой фракции движутся к выпускным участкам сит 9 и рассекателям 17.

В зоне действия максимальной центробежной. силы происходит резкое уменьшение площади поперечного сечения напорных каналов 10, что приводит к увеличению гидравлических сопротивлений и уменьшению силы гидродинамического давления, Увеличение гидравлических сопротивлений вызывается.и возрастанием силы трения, т.е. происходит процесс торможения твердой фракции в зоне максимального действия центробежной силы.

Этому также способствует выполнение отверстий 18 для выгрузки твердой фракции в обечайке 7 ротора 4 не по всей высоте обечайки 7, а в несколько рядов.

Жидкая фаза через сита 9 попадает в основные вертикальные полости лопастей 8 и через сита 12 — в дополнительные горизонтальные полости лопастей 11, Из дополнительных полостей лопастей 11 часть жидкой фазы отводится трубками 16 из ротора, а часть — через сита 9 попадает в основные полости лопастей 8, э из них через щели 15 выводится из ротора.

Рассекатели 17 служат для отбора части жидкой фазы из сгущенной твердой фракции, движущейся.в напорных каналах 10 и отвода ее из, ротора, а также отвода части жидкой фракции из горизонтальных полостей дополнительных лопастей 11, Предлагаемое „. техническое решение по сравнению с известными техническими решениями, обладает новыми свойствами, Установка дополнительных горизонтальных лопастей в несколько рядов между вертикальными ситами рядом расположенра при помощи вертикальных трубок и филь20. трующих рассекателей позволяет

40

5

15 ных основных лопастей (в напорных каналах) позволяет проводить тонкослойную фильтрацию как в вертикальной. так и в горизонтальной плоскостях с увеличивающейся движущей силой процесса разделения от оси вращения к периферии, что позволяет значительно увеличить производительность центрифуги, Позволяет использовать в процессе разделения силу тяжести. а не ее составляющие.

Удаление жидкой фазы из горизонтальных дополнительных лопастей через их боковые стороны, образованные вертикальными фильтрующими ситами, в основные вертикальные полости для сбора жидкой фазы, а также отвод жидкой фазы из дополнительных полостей за пределы.ротоуменьшить обьем дополнительных горизонтальных полостей для сбора жидкой фазы и тем самым полнее использовать площадь фильтрования вертикальных сит основных лопастей, и, следовательно, увеличить производительность центрифуги.

Формула изобретения

Центрифуга, содержащая ротор, состоящий из обечайки, крышки, днища с концентрично выполненными в нем щелями для вывода жидкой фазы и установленными между днищем и крышкой лопастями, каждая из которых включает два вертикально расположенных сита, образующих полость для сбора жидкой фазы, напорные каналы, образованные ситами рядом расположенных лопастей, отверстия для вывода твер-. дой фракции, выполненные в обечэйке ротора в зоне напорных каналов, питающий патрубок и распределительное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена дополнительными лопастями, установленными в напорных каналах одна над другой, причем каждая дополнительная лопасть состоит из горизонтальной перегородки, двух вертикальных торцевых стенок и горизонтального фильтрующего сита и расположена в напорном канале так, что ее камера для сбора жидкой фазы образована горизонтальной перегородкой. вертикальными торцевыми стенками и ситами рядом расположенных основных лопастей, выпускные участки основных сит наклонены под тупым углом к их основным частям для сужения напорных каналов, а в последних ус ановлены рассекатели, представляющие собой заостренные с одной стороны перфо1807884

Составитель Г.Илясов

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Л.Волкова

Корректор M.Àíäðþøåíêî

Заказ 1388 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 рироьанные трубки, проходящие через дополнительные лопасти и днище ротора и обращенные заостренной частью к обечайке, при этом отверстия в последней, служащие для вывода твердой фракции, расположены рядами по ее высоте,