Осадительная центрифуга
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:..
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5062550/13 (22) 22.09.92 (46) 30.11.93 Бюл. Na 43-44 (71) 8сероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности (72) Квасенков О.И.; Гореньков Э.С.; Касьянов Г.И.;
Нариниянц Г.Р„. Андронова О.И. (73) Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышпенности (54) ОСАДИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРИФУГА (57) Использование: изобретение относится к оборудованию для центробежного разделения жидкой и твердой фаз и может быть использовано, например, в пищевой промышленности. Сущность изобретения: осадительная центрифуга включает корпус со сборниками отвода жидкой и твердой фазы, установленный в нем цилиндроконический ротор, (В) RU (11) 2ОО3378 CI (51) 5 ВО4В1 2Î ÂÎ4311 Î2 имеющий окна для вывода фугата и осадка, размещенный соосно внутри ротора шнек содержащий цилиндроконический барабан, внутри которого выполнена камера для подвода суспензии в полость ротора, и винтовую спираль, расположенную на барабане с постоянным шагом витков и их одинако— вой высотой, и питающую трубу. На цилиндрической части барабана спираль имеет в поперечном сечении форму прямоугольной трапеции, большая боковая сторона которой обращена к конической части ротора, а ее большее основание расположено на поверхности барабана и имеет длину, определяемую по формуле В=Р— (P-А)(ф/2ПЙ), где В— длина большего основания трапеции, м, P — шаг винтовой спирали, м; А — длина меньшего основания трапеции, м; N - число витков спирали на цилиндрической части барабана; ф — угол раскручивания спирали от торца цилиндрической части барабана, рад. 2 ил.
2003378
Изобретение относится к оборудованию для центробежного разделения жидкой и твердой фаз и может быть использовано, например, в пищевой промышленности при отделении и осветлении соков, отделении
KpoBvI от мяса.
Известна осадительная центрифуга, включающая корпус со сборниками отвода жидкой и твердой фазы, установленный в нем цилиндроконический ротор, имеющий окна для вывода фугата и осадка, размещенный соосно внутри ротора шнек, содержащий цилиндроконический барабан, внутри которого выполнена камера для подвода суспензии в полость ротора, и винтовую спираль, расположенную на барабане с постоянным шагом витков и их одинаковой высотой, и питающую трубу $1), Недостатком этой центрифуги является низкое качество очистки фугата от твердой фазы из-за ее гидродинамического выноса турбулентным потоком фугата, Наиболее близкой к предлагаемой является осадительная центрифуга, включающая корпус со сборником отвода жидкой фазы, установленный в нем цилиндроконический ротор, имеющий окна для вывода фугата и осадка, размещенный соосно внутри ротора шнек, содержащий цилиндроконический барабан, внутри которого выполнена камера для подвода суспензии в полость ротора, винтовую спираль, расположенную на барабане с постоянным шагом витков и их одинаковой высотой, множество стержней, закрепленных на барабане между витками, и питающую трубу (2).
Это устройство позволяет очистить фугат от тяжелой фракции твердой фазы за счет ламиниризации потока жидкой фазы в узком зазоре между стержнями, Но не позволяет осадить фракции твердой фазы с плотностью, близкой к плотности жидкой фазы или с развитой поверхностью и высоким гидравлическим сопротивлением.
B предлагаемой осадительной центрифуге, включающей корпус со сборниками отвода жидкой и твердой фазы,.установленный в нем цилиндроконический ротор, имеющий окна для вывода фугата и осадка, размещенный соосно внутри ротора шнек, содержащий цилиндроконический барабан, внутри которого выполнена камера для подвода суспензии в полость ротора, и винтовую спираль. расположенную на барабане с постоянным шагом витков и их одинаковой высотой, и питающую трубу, согласно изобретению на цилиндрической части барабана спираль имеет в поперечном сечении форму прямоугольной трапеции, большая боковая сторона которой обращена к кони10
55 ческой части ротора, а ее большее основание расположено нэ поверхности барабана и имеет длину, определяемую по формуле в = а-(г-д) (1) где  — длина большего основания трапеции, м;
Р— шаг винтовой спирали, м;
А — длина меньшего основания трапеции, м;
N — число витков спирали на цилиндрической части барабана;
p — угол раскручивания спирали от торца цилиндрической части барабана, рад..
Это позволяет изменить направление силы взаимодействия частиц твердой фазы с набегающей поверхностью спирали шнека, чем обеспечить их отброс к периферийной части ротора независимо от плотности и гидравлического сопротивления, коагуляцию и отсутствие гидродинамического выноса, что повышает качество очистки фугата.
На фиг, 1 показана осадительная центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 — узел
I на фиг. 1, увеличенный фрагмент с указанием геометрических параметров спирали, Осадительная центрифуга содержит корпус 1 со сборниками 2 и 3 отвода жидкой и твердой фазы соответственно, установленный в корпусе 1 и снабженный приводной шестерней 4 полый цилиндроконический ротор 5 с окнами 6 и 7 для вывода фугата и осадка соответственно, шнек, содержащий цилиндроконический барабан 8, соединенный с приводным шлицевым валом 9, выполненный с камерой 10 для подвода суспензии в полость ротора 5 от питающей трубы 11, и винтовую спираль 12, расположенную на барабане 8 с постоянным шагом Р витков и их одинаковой высотой, причем на цилиндрической части барабана 8 спираль 12 имеет в поперечном сечении форму прямоугольной трапеции, большая боковая сторона которой обращена к конической части ротора 5, а ее большее основание расположено на поверхности барабана 8 и имеет длину В, определяемую по формуле (1).
При работе центрифуги перерабатываемое сырье, например мясной фарш, подают через питающую трубу 11 и камеру 10 в полость ротора 5 под действием центробежной силы вращения барабана 8 от вала 9, Под действием центробежной силы вращения ротора 5 от приводной шестерни 4 тяжелая фракция твердой фазы отходит к периферии ротора 5, захватывается винтовой спиралью 12 и перемещается ею против направления центробежных сил при одно2003378 временном отжатии жидкой фазы в сторону окна 7, из которого поступает в сборник 3 отвода твердой фазы и удаляется из корпуса
1, Жидкая фаза отходит к осевой части ротора 5 и противотоком перемещается по 5 винтовой спирали 12 в сторону окна 6 совместно со взвешенными в ней частицами легкой фракции твердой фазы. По мере удаления от полости камеры 10 за счет изменения площади сечения канала между 10 витками спирали 12 и увеличения угла наклона к оси шнека ее набегающей поверхности взвешенные частицы твердой фазы с н ара стаю щей ве роятн остью взаимодействуют с наклонной стороной профиля спира- 15 ли 12 и отбрасываются перпендикулярно ей по направлению к периферии ротора 5, где
Формула изобретения
ОСАДИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРИФУГА включающая корпус со сборниками отвода жидкой и твердой фаз, установленный в нем цилиндроконический ротор, имеющий окна для вывода фугата и осадка, разме- 25 щенный соосно внутри ротора шнек, содержащий цилиндроконический барабан,внутри которого выполнена камера для подвода суспензии в полость ротора, и винтовую спираль, расположенную на ба- 30 рабане с постоянным шагом витков и их одинаковой высотой, и питающую трубу, отличающаяся тем, что нэ цилиндрической части барабана спираль имеет в попереч35 скапливаются, взаимодействуют друг с другом, коагулируют, теряют гидравлическое сопротивление и способность к гидродинамическому выносу, в результате чего захватываются спиралью 12 шнека и удаляются совместно с основной частью твердой фазы, а фугат, очищенный от взвесей, удаляется из ротора 5 через окно 6 и из корпуса 1 через сборник 2 отвода жидкой фазы.
Таким образом, предлагаемая центрифуга повышает качество очистки фугата за счет сокращения гидродинамического выноса легкой фракции твердой фазы. (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N 1230698, кл. В 04 В 1/20, 1984.
2. Авторское свидетельство СССР йг 1174088, кл. В 04 В 1/20, 1983. ном сечении форму прямоугольной трапеции, большая боковая сторона которой обращена к конической части ротора, а ее большее основание расположено на поверхности барабана и имеет длину В, определяемую по формуле
B=P — (Р— А)
Р
2ай
P - шаг винтовой спирали, м;
А - длина меньшего основания трапеции, м;
N - число витков спирали на цилиндрической части барабана; р - угол раскручивания спирали от торца цилиндрической части барабана, рад, 2003378
Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Редактор
Заказ 3293
Составитель О. Квасенков
Техред М.Моргентал Корректор А. Козориз
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
