Центрифуга с выворачиваемым фильтром

 

Изобретение касается центрифуги с выворачиваемым фильтром, предназначенной для разделения состоящих из жидкой и твердой фаз смесей. Центрифуга содержит вращающийся от привода барабан, расположенный в барабане выворачиваемый тканевый фильтр, приемную камеру для фильтрата, предназначенную для сбора и отвода жидкого фильтрата, отделяемого центрифугированием от смеси жидкой и твердой фаз при нахождении тканевого фильтра внутри барабана, приемную камеру для твердых веществ, предназначенную для сбора и удаления твердой фазы (фильтровального осадка), отделяемой от смеси жидкой и твердой фаз при дальнейшем вращении барабана с вывернутым наружу тканевым фильтром, и кольцевой зазор, окружающий барабан по краю на участке приемных камер для фильтрата и для твердых веществ. В этой центрифуге предусмотрены защитные устройства, которые позволяют создавать в окружающем барабан по краю кольцевом зазоре направленный в обе стороны ток газообразной защитной среды, предотвращающий нежелательный перенос газообразных, жидких и/или твердых веществ в приемную камеру для фильтрата и/или приемную камеру для твердых веществ. 12 з.п.ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к центрифуге с выворачиваемым фильтром, предназначенной для разделения состоящих из жидкой и твердой фаз смесей и имеющей вращающийся от привода барабан, расположенный в барабане выворачиваемый тканевый фильтр, приемную камеру для фильтрата, предназначенную для сбора и отвода жидкого фильтрата, отделяемого центрифугированием от смеси жидкой и твердой фаз при нахождении тканевого фильтра внутри барабана, приемную камеру для твердых веществ, предназначенную для сбора и удаления твердой фазы (фильтровального осадка), отделяемой от смеси жидкой и твердой фаз при дальнейшем вращении барабана с вывернутым наружу тканевым фильтром, и кольцевой зазор, окружающий по краю барабан на участке приемной камеры для фильтрата и приемной камеры для твердых веществ.

Центрифуга с выворачиваемым фильтром такого типа известна из DE 3740411 А1.

Для достижения в такой центрифуге как можно более полного разделения фаз ее барабан обычно включают на работу с максимально возможной частотой вращения, что приводит к возникновению в зоне у края барабана очень высоких окружных скоростей. Поскольку в подобных центрифугах вследствие неизбежного дисбаланса у барабана возникает биение, до настоящего времени между вращающимся барабаном и неподвижным корпусом в зоне расположения приемных камер для фильтрата и твердых веществ предусматривали кольцевой зазор, в котором также может быть предусмотрено упругое эластичное уплотнение (см. DE 3430506 С2). В том случае, когда барабан центрифуги начинает совершать внутри указанного кольцевого зазора быстрое вращение, размер этого зазора должен быть по меньшей мере таким, чтобы возникающее при максимальном дисбалансе биение вращающегося барабана не приводило к соприкосновению последнего с неподвижными частями центрифуги. При использовании в кольцевом зазоре уплотнения оно вследствие высокой окружной скорости барабана и нагревания контактирующих частей должно лишь слегка прилегать к вращающимся частям установки.

Необходимость в таком кольцевом зазоре, размер которого обусловлен биением барабана, не позволяет полностью герметично разделить приемную камеру для фильтрата и приемную камеру для твердых веществ.

Поскольку барабан центрифуги действует при вращении наподобие вентилятора, давление в приемной камере для фильтрата, в которой закрытый барабан вращается при фильтрации, превышает давление в приемной камере для твердых веществ, что в принципе приводит к газообмену между указанными приемными камерами для фильтрата и твердых веществ. Жидкость, выходящая при центрифугировании через тканевый фильтр и отверстия в боковой поверхности барабана, диспергируется в приемной камере для фильтрата, т.е. присутствующий в этой камере газ обогащается аэрозолями жидкости, которые могут проникать через кольцевой зазор в приемную камеру для твердых веществ. Несмотря на то, что между приемной камерой для фильтрата и приемной камерой для твердых веществ часто имеется внешний так называемый "уравнительный газоперепускной трубопровод", обеспечивающий выравнивание давления между этими обеими камерами, тем не менее вследствие преобладающей в приемной камере для фильтрата турбулентности может происходить нежелательный перенос жидкости через кольцевой зазор в приемную камеру для твердых веществ. Кроме того, по уравнительному газоперепускному трубопроводу в приемную камеру для твердых веществ и сами по себе могут попадать, как очевидно, аэрозоли жидкости, а также насыщенный отфильтрованной жидкостью газ, который в этом случае может начать выделять конденсат в приемной камере для твердых веществ, что является нежелательным.

С другой стороны, при выворачивании тканевого фильтра и последующем удалении из него твердых веществ удерживающее этот фильтр основание входит по типу поршня в приемную камеру для твердых веществ. В результате в этой камере устанавливается избыточное по отношению к приемной камере для фильтрата давление, которое действует по меньшей мере до тех пор, пока на тканевом фильтре еще присутствует осадок твердых веществ, не позволяющий снизить давление через этот тканевый фильтр. После выворачивания тканевого фильтра сухой твердый осадок сбрасывают в приемную камеру для твердых веществ. При этом находящийся в этой камере газ обогащается аэрозолями в виде твердых частиц за счет частично присутствующих в виде пыли твердых веществ. Даже при наличии уже упоминавшегося уравнительного газоперепускного трубопровода, обеспечивающего выравнивание давления, возможно нежелательное попадание твердых веществ через кольцевой зазор в приемную камеру для твердых веществ вследствие завихрений, возникающих в этой приемной камере во время их сброса, осуществляемого также при вращающемся барабане. Кроме того, твердые аэрозольные частицы и в этом случае могут попадать по газоперепускному трубопроводу в приемную камеру для твердых веществ.

Попадание фильтрата в приемную камеру для твердых веществ и, наоборот, твердой фазы в приемную камеру для фильтрата в результате переноса является крайне нежелательным из-за связанного с этим загрязнения, но тем не менее неизбежным до сих пор из-за наличия кольцевого зазора между барабаном центрифуги и ее корпусом и даже в том случае, если в этом зазоре имелось уплотнение.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача усовершенствовать известную центрифугу с выворачиваемым фильтром таким образом, чтобы надежно предотвратить перенос в обоих направлениях газообразных, жидких и твердых веществ между приемной камерой для фильтрата и приемной камерой для твердых веществ, поскольку такой перенос веществ отрицательно сказывается на чистоте сепарируемых продуктов.

Эта задача в отношении указанной в начале описания центрифуги с выворачиваемым фильтром решается согласно изобретению благодаря тому, что в этой центрифуге предусмотрены защитные устройства в виде создающих барьер из защитного газа устройств, которые позволяют создавать в проходящем по краю барабана кольцевом зазоре направленный в обе стороны ток защитного газа, предотвращающий нежелательный перенос газообразных, жидких и/или твердых веществ в приемную камеру для фильтрата и/или в приемную камеру для твердых веществ.

Таким образом, предлагаемое в изобретении решение основано на создании в кольцевом зазоре между приемной камерой для фильтрата и приемной камерой для твердых веществ тока газообразной среды, исключающего нежелательный обмен веществ между этими камерами.

Согласно указанной выше публикации DE 3740411 избыточное или пониженное давление можно создавать непосредственно в барабане центрифуги, но не в приемной камере для фильтрата или приемной камере для твердых веществ. Создаваемое в барабане давление в нормальном рабочем положении центрифуги, т.е. при наличии на тканевом фильтре осадка, не может влиять на окружающую барабан приемную камеру для фильтрата, что в результате не позволяет таким образом предотвратить перенос газообразных, жидких и/или твердых веществ между приемными камерами для фильтрата и твердых веществ.

Из DE 8331079 U1 известна центрифуга иного типа (шнековая центрифуга), в которой защитный газ для предотвращения выхода твердых веществ можно подавать в зону между наружной поверхностью барабана центрифуги и приемной камерой для твердых веществ. Защитный газ при этом подают через кольцевое сопло, что для центрифуг с выворачиваемым фильтром не является оптимальным решением. Предотвращение выхода посторонних твердых веществ из приемной камеры для фильтрата в этой публикации не описано.

Ниже изобретение более подробно поясняется на примере предпочтительных вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано: на фиг.1 - схематичное изображение центрифуги с выворачиваемым фильтром с закрытым барабаном, на фиг.2 - центрифуга с выворачиваемым фильтром по фиг.1 с открытым барабаном, на фиг. 3 и 4 - увеличенное изображение фрагментов центрифуги, обозначенных штрихпунктирной окружностью Х по фиг.1, на фиг. 5 - второй вариант выполнения центрифуги с выворачиваемым фильтром с открытым барабаном, на фиг. 6 и 7 - увеличенное изображение фрагментов центрифуги, обозначенных штрихпунктирной окружностью Х по фиг.1, согласно второму варианту выполнения и на фиг.8 - еще один вариант выполнения центрифуги с выворачиваемым фильтром с закрытым барабаном.

Показанная на фиг.1 и 2 центрифуга с выворачиваемым фильтром имеет схематично изображенный кожух 1, внутри которого расположены приводной узел центрифуги (расположенный на каждом из этих чертежей справа и не показанный на них) и полый вал 3, вращающийся в подшипниках 4, 5 и опирающийся через последние на неподвижную станину 2. Полый вал 3 может приводиться в быстрое вращение двигателем (не показан). Этот вал проходит через станину 2 и через подшипник 4, а также через закрывающую кожух 1 спереди и плотно соединенную со станиной 2 перегородку 6, выходя из нее, и имеет проходящий в осевом направлении шпоночный паз (также не показан на чертеже), который служит направляющей для перемещающейся в осевом направлении шпонки 9. Эта шпонка 9 жестко соединена с валом 12, установленным внутри полого вала 3 с возможностью перемещения в нем. Таким образом, этот подвижный вал 12 вращается вместе с полым валом 3, но при этом может перемещаться в нем в осевом направлении.

С выступающим из перегородки 6 фланцевым концом полого вала 3 жестко соединено дно 17 вращающегося вместе с этим валом стаканообразного барабана 16 центрифуги. В цилиндрической боковой стенке этого барабана 16 имеются проходящие в радиальном направлении сквозные отверстия 18. С противоположной дну 17 торцовой стороны барабан 16 открыт. На выполненном в виде фланца крае 19, расположенном со стороны открытого торца барабана, стопорным кольцом 21 плотно зажат один край тканевого фильтра 22, имеющего в основном форму полого цилиндра. Другой край этого тканевого фильтра 22 соответствующим образом плотно соединен с основанием 23, которое в свою очередь жестко соединено с подвижным валом 12, свободно проходящим сквозь дно 17.

С основанием 23 через распорные пальцы 24, оставляя свободной соответствующую центробежную камеру, жестко соединена закрывающая эту камеру крышка 25, которая в примере по фиг.1 плотно закрывает внутреннее пространство барабана 16, прилегая к краю 19 его открытого торца, а в примере по фиг. 2 вместе с основанием 23 отодвинута от барабана 16 в результате осевого выдвижения вала 12 из полого вала 3. На фиг.1 тканевый фильтр 22 втянут внутрь барабана 16 и прилегает к его внутренней стенке, а на фиг.2 этот фильтр вывернут наружу.

К кожуху 1 в зоне расположения барабана 16 примыкают приемная камера 10 для фильтрата, а также приемная камера 11 для твердых веществ, соответственно для твердой фазы. Обе эти камеры ограничены соответствующими стенками и являются герметичными. Вблизи края 19, расположенного со стороны открытого торца барабана 16, камера 10 и камера 11 отделены друг от друга кольцевой торцевой стенкой 14. Отверстие в этой кольцевой торцевой стенке 14 охватывает наружный край барабана 16, оставляя свободным кольцевой зазор 15. Размер этого кольцевого зазора допускает возможность небольшого биения барабана при высокой скорости вращения центрифуги без его соприкосновения с внутренней стенкой отверстия в кольцевой торцевой стенке 14. Кроме того, в этом кольцевом зазоре 15 можно предусмотреть известные имеющие форму замкнутого кольца уплотнения 41, которые изготовлены из упругого, высокоэластичного материала и вставлены в перегородку 14 и которые свободно скользят по наружной стенке барабана 16, допуская при вращении его биение в определенных пределах (см. фиг.4).

Приемная камера 10 служит для сбора и отвода жидкого фильтрата, прошедшего через тканевый фильтр 22 и через сквозные отверстия 18 в барабане 16. Для отвода этого фильтрата предусмотрен подсоединенный к камере 10 отводящий трубопровод 7 с запорным клапаном 71. По отводящему трубопроводу 8, подсоединенному к приемной камере 11, после выворачивания тканевого фильтра 22 можно удалять осевший на этом фильтре и содержащий твердые вещества фильтровальный осадок, при этом трубопровод 8 можно плотно перекрывать запорным клапаном 81.

С передней (слева в плоскости чертежа) стороны центрифуги расположена загрузочная труба 26, служащая для подачи внутрь барабана 16 разделяемой на жидкую и твердую фазы суспензии (фиг.1) и входящая в показанном на фиг.2 рабочем состоянии в отверстие 27 подвижного вала 12, при этом перемещение вала 12, а тем самым и открытие и закрытие барабана 16 осуществляется, например, гидравлически, с помощью (не показанных и расположенных на чертеже также справа) приводных двигателей.

При работе, т.е. в процессе центрифугирования, центрифуга занимает положение, показанное на фиг.1. Подвижный вал 12 при этом отведен в полый вал 3, в результате чего соединенное с этим валом 12 основание 23 находится у дна 17 барабана 16, а тканевый фильтр 22 втянут внутрь барабана, где он перекрывает сквозные отверстия 18. Крышка 25 центробежной камеры при этом плотно прилегает к краю 19 открытого торца барабана 16. При быстром вращении барабана 16 по загрузочной трубе 26 непрерывно подается фильтруемая суспензия. Жидкие компоненты этой суспензии проходят в виде фильтрата сквозь тканевый фильтр 22 и сквозные отверстия 18, попадая в приемную камеру 10, откуда их отбойный щиток 36 направляет в соединенный с приемной камерой 10 отводящий трубопровод 7. Твердые частицы суспензии задерживаются тканевым фильтром 22 в виде фильтровального осадка.

Затем при последующем, обычно более медленном, вращении барабана 16 и после отключения подачи суспензии по загрузочной трубе 26 вал 12 в соответствии с фиг.2 перемещается (влево), в результате чего тканевый фильтр 22 выворачивается наружу, а задержанные им твердые частицы фильтровального осадка под действием центробежных сил отбрасываются в направлении стрелок 38 наружу в приемную камеру 11. При этом компоненты фильтровального осадка удаляются по отводящему трубопроводу 8.

В положении по фиг.2 загрузочная труба 26, проходя сквозь соответствующие отверстия в крышке 25, соответственно в основании 23, входит в отверстие 27 вала 12. По окончании обусловленного действием центробежных сил сброса образующих фильтровальный осадок твердых частиц центрифуга при отводе вала 12 назад снова переводится в показанное фиг.1 рабочее положение, а тканевый фильтр 22 при этом втягивается в противоположном направлении обратно в барабан 16. Таким образом центрифуга может работать с постоянно вращающимся барабаном 16.

Как уже говорилось в начале описания, вращающийся барабан 16 действует в приемной камере 10 для фильтрата наподобие вентилятора, создавая перепад давления в направлении от этой камеры 10 к приемной камере 11 для твердых веществ и, следовательно, вызывая ток газа из камеры 10 в камеру 11, в результате чего в камеру 11 через кольцевой зазор 15 могут попадать нежелательные вещества и прежде всего аэрозоли и пары жидкости. Для надежного предотвращения этого предусмотрены защитные средства или устройства, обеспечивающие поддержание в камере 11 такого постоянного избыточного давления газа, при котором в кольцевом зазоре создается постоянный ток газообразной защитной среды, например воздуха, служащей своего рода барьером, препятствующим нежелательному переносу прежде всего газообразных и жидких веществ из камеры 10 в камеру 11. С этой целью, например, к имеющемуся у камеры 11 впускному патрубку 51 для газа присоединяют источник сжатого газа (нагнетательный насос), подающий в камеру 11 в указанном стрелкой направлении газообразную среду, например воздух или инертный газ. Используемое в камере 11 избыточное давление может составлять, например, 5-50, предпочтительно 10-30 мбар. Камера 10 в свою очередь также имеет патрубок 52, который в простейшем случае может быть просто открыт наружу, сообщаясь с окружающей атмосферой. Тем самым через кольцевой зазор 15 может происходить выравнивание давления с созданием направленного в соответствующую сторону тока газа, препятствующего переносу посторонних частиц из камеры 10 в камеру 11.

При открывании барабана 16 (см. фиг.2) соединенное с тканевым фильтром 22 основание 23 входит по типу поршня в камеру 11, создавая в ней по меньшей мере на этот момент значительное избыточное давление, приводящее к газообмену через кольцевой зазор 15 в направлении из камеры 11 в камеру 10, при этом также возможен перенос вместе с этим потоком газа нежелательных посторонних веществ, а именно в данном случае прежде всего их аэрозолей. Для предотвращения такого газообмена в этом случае в патрубках 51, 52 создают ток газа, который протекает через кольцевой зазор 15 в противоположном (см. соответствующие стрелки на фиг.2) по сравнению с фиг.1 направлении и который исключает подобный нежелательный перенос веществ. Таким образом, в данном случае источник сжатого газа (нагнетательный насос) присоединен к патрубку 52, в то время как патрубок 51 может быть открыт наружу. При этом также достаточно создать незначительный перепад давлений в указанном выше диапазоне значений.

При работе центрифуги в режиме как по фиг.1, так и по фиг.2 запорные клапаны 71, 81 на отводящих трубопроводах 7 соответственно 8 при необходимости закрыты.

Как показано на фиг.1 и 2, приемная камера 10 для фильтрата и приемная камера 11 для твердых веществ сообщаются друг с другом проходящим снаружи этих камер "уравнительным газоперепускным трубопроводом 53", который в показанном на этих чертежах примере имеет запорный клапан 54. У известных из уровня техники центрифуг с выворачиваемым фильтром такой запорный клапан 54 отсутствует, что при нормальной работе центрифуги в случае появления вышеописанных перепадов давления ведет к выравниванию этих давлений между камерой 10 и камерой 11, причем в обоих направлениях. При этом, как очевидно, из-за отсутствия запорного клапана 54 посторонние частицы могут попадать из одной камеры в другую. По этой причине при создании описанного выше избыточного давления в одной из камер 10 или 11 во избежание нежелательного переноса посторонних веществ в уравнительном газоперепускном трубопроводе 53 предусмотрен запорный клапан 54, который при создании указанного избыточного давления остается закрытым.

Для более наглядного пояснения указанные процессы еще раз схематично представлены на фиг.3 и 4. На фиг.3 в увеличенном масштабе показан выделенный окружностью Х на фиг.1 кольцевой зазор 15 между перегородкой 14 и наружной стенкой барабана 16. При работе центрифуги в режиме по фиг.1, т.е. при закрытом барабане 16, в этом зазоре создается ток газа, направленный по стрелке I в камеру 10, при этом защитной средой может служить, например, воздух. И, наоборот, при сбросе твердых веществ из вывернутого тканевого фильтра 22, как показано на фиг.2, через кольцевой зазор 15 возникает ток газообразной защитной среды, направленный по стрелке II. То же самое относится и к показанному на фиг.4 кольцевому зазору 15, в котором установлены два плоских уплотнения 41, кольцом охватывающих барабан 16.

Вместо присоединения к патрубку 51 (см. фиг.1), соответственно к патрубку 52 (см. фиг. 2) нагнетательных насосов каждый из этих патрубков 52, соответственно 51, которые при соответствующем текущем режиме работы служат для выпуска газа, можно также присоединять к вакуумным трубопроводам (откачивающим насосам). При этом принцип действия, а именно создание в кольцевом зазоре 15 тока защитной газообразной среды, не изменяется.

На фиг. 5 показан другой вариант выполнения центрифуги с выворачиваемым фильтром, причем этот вариант отличается от показанного на фиг.1 и 2 варианта лишь конструкцией и расположением уравнительного газоперепускного трубопровода 53. Помимо предусмотренного в этом трубопроводе 53 запорного клапана 54 в нем установлен еще один запорный клапан 55. Кроме того, трубопровод 53 имеет дополнительное ответвление 56 к приемной камере 11 для твердых веществ с дополнительным запорным клапаном 57 и фильтром 58 для улавливания пыли или твердых частиц.

В принципе центрифуга по фиг.5 может работать так же, как и центрифуга по фиг.1 и 2. Однако, если при выгрузке твердой фазы, т.е. при открытом барабане 16 (см. фиг.5), защитная среда перетекает через кольцевой зазор 15 из камеры 10 в камеру 11, может оказаться целесообразным закрыть оба запорных клапана 54 и 55, а также дополнительно наглухо перекрыть выход газа через патрубок 51. В этом случае затем следует открыть клапан 57. Подаваемая через патрубок 52 газообразная защитная среда поступает через кольцевой зазор 15 из камеры 10 в камеру 11, а из нее через открытый запорный клапан 57 попадает в пылевой фильтр 58, улавливающий твердые частицы, и в завершение по уравнительному газоперепускному трубопроводу 53 поступает в газоотводный канал 59. В газоотводном канале 59 может быть установлен дроссельный клапан 61, служащий для поддержания во всей системе определенного давления.

Как указано выше, требуемое направление тока газообразной защитной среды в кольцевом зазоре 15 можно задавать за счет создания либо избыточного, либо пониженного давления в одном из объемов, образующих приемную камеру для фильтрата, соответственно приемную камеру для твердой фазы. Возможно также параллельное создание в этих камерах избыточного и пониженного давлений.

Газ, выходящий из камеры 11 по газоотводному каналу 59, можно повторно очищать. Если использовать ток защитного газа, протекающего в обратном направлении, т.е. отводить газ не из камеры 11, а из камеры 10, то при закрытых клапанах 54, 57 следует открыть клапан 55, направляя газ также для повторной очистки в газоотводный канал 59. В этом случае газ можно подавать в камеру 11, например, через патрубок 51 при плотно закрытом патрубке 52.

Вместо подачи газообразной защитной среды в камеру 10 или в камеру 11 за счет создания соответствующего перепада давления ее можно также подавать напрямую в кольцевой зазор 15, а из него направлять непосредственно в соответствующую камеру. Этот газ наиболее целесообразно подавать, как показано на фиг. 6, одновременно и в камеру 10, и в камеру 11, создавая таким путем двойной барьер, предотвращающий перенос частиц посторонних веществ. На фиг.6 схематично показаны два предусмотренных с этой целью газоподводящих канала 62, 63, проходящих в перегородке 14. На практике предусмотрено множество таких проходящих в радиальном направлении внутри перегородки 14 каналов 62, 63, которые отходят, например, из общего кольцевого газопровода и оканчиваются в кольцевом зазоре 15, где они создают требуемый ток защитного газа, протекающего в направлении I, соответственно II. Указанный кольцевой газопровод соединен с источником подачи газа (насосом) (на схеме не показан).

В другом варианте выполнения, показанном на фиг.7, вместо двух каналов 62, 63 в перегородке 14 предусмотрен только один единственный канал 64, который также может быть выполнен, например, в виде радиального ответвления от соединенного с насосом кольцевого газопровода, проходящего вокруг барабана 16. В этом случае защитная среда выходит из одного единственного отверстия, расходясь на два потока, протекающих в противоположных направлениях I и II.

В кольцевом зазоре 15 по фиг.7 также имеется два вставленных в перегородку 14 и охватывающих кольцом барабан 16 плоских уплотнения 41. Защитная среда подается по каналу 64 в промежуток между этими плоскими уплотнениями 41. Подаваемую в кольцевой зазор 15 газообразную защитную среду можно также отклонять в соответствии с фиг.6 и 7 не в обоих направлениях I и II, а либо только в направлении I, либо только в направлении II в зависимости от режима работы центрифуги.

Показанные на фиг.6 и 7 потоки газа, протекающего в направлениях I и II, можно создавать либо за счет избыточного давления в каналах 62, 63, 64, либо также за счет пониженного давления в соответствующих объемах, куда поступают эти потоки, а именно либо в приемной камере 10 для фильтрата, либо в приемной камере 11 для твердой фазы.

На фиг.8 показан еще один вариант выполнения центрифуги с выворачиваемым фильтром. Если это допустимо с точки зрения технологии и техники безопасности, а также если это представляется целесообразным с точки зрения затрат, то необходимый для создания тока газа перепад давления можно создать без описанной в предыдущих вариантах дополнительной подачи газа. Так, например, в уравнительном газоперепускном трубопроводе 53 можно, как это показано на фиг.8, установить откачивающий насос Р, который будет откачивать из приемной камеры 10 для фильтрата газообразную среду через сепаратор 91 жидкости и открытый запорный клапан 55, подавать ее при закрытом клапане 57 и открытом клапане 54 в приемную камеру 11 для твердых веществ и поддерживать таким путем непрерывное прохождение потока защитной среды по замкнутому контуру через кольцевой зазор 15 (стрелка I на фиг.3 и 4). Патрубок 51 в этом случае закрывают.

При сбросе фильтровального осадка, т.е. при открытом барабане, установленный в уравнительном газоперепускном трубопроводе 53 насос Р таким же путем создает поток газа, протекающий в обратном направлении (стрелки II на фиг.3 и 4).

В качестве объекта изобретения можно предложить также соответствующий способ, при этом в кольцевом зазоре 15 создают ток газообразной защитной среды, препятствующий переносу посторонних веществ между приемными камерами 10, 11 для фильтрата и для твердых веществ соответственно.

Формула изобретения

1. Центрифуга с выворачиваемым фильтром, предназначенная для разделения состоящих из жидкой и твердой фаз смесей и имеющая вращающийся от привода барабан (16), расположенный в барабане (16) выворачиваемый тканевый фильтр (22), приемную камеру (10) для фильтрата, предназначенную для сбора и отвода жидкого фильтрата, отделяемого центрифугированием от смеси жидкой и твердой фаз при нахождении тканевого фильтра (22) внутри барабана (16), приемную камеру (11) для твердых веществ, предназначенную для сбора и удаления твердой фазы (фильтровального осадка), отделяемой от смеси жидкой и твердой фаз при дальнейшем вращении барабана (16) с вывернутым наружу тканевым фильтром (22), и кольцевой зазор (15), окружающий по краю барабан (16) на участке приемной камеры (10) для фильтрата и приемной камеры (11) для твердых веществ, отличающаяся наличием защитных устройств (51, 52, 62, 63, 64, Р) в виде создающих барьер из защитного газа устройств, которые позволяют создавать в окружающем по краю барабан кольцевом зазоре (15) направленный в обе стороны ток защитного газа, предотвращающий нежелательный перенос газообразных, жидких и/или твердых веществ в приемную камеру (10) для фильтрата и/или в приемную камеру (11) для твердых веществ.

2. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что защитные устройства включают насос (Р).

3. Центрифуга по п.2, отличающаяся тем, что насос (Р) трубопроводами и управляющими элементами (51, 52, 53, 54, 55, 57) соединен с приемными камерами (10, 11) для фильтрата и для твердых веществ, создавая по выбору в одной из них избыточное давление, в результате чего защитный газ через кольцевой зазор (15) поступает соответственно в другую камеру.

4. Центрифуга по п.2, отличающаяся тем, что насос (Р) трубопроводами и управляющими элементами (62, 63, 64) соединен с проходящим по краю барабана кольцевым зазором (15), создавая непосредственно в нем ток защитного газа.

5. Центрифуга по п.4, отличающаяся тем, что насос (Р) создает в кольцевом зазоре (15) два потока (I, II) защитного газа, один из которых направлен в приемную камеру (10) для фильтрата, а другой - в приемную камеру (11) для твердых веществ.

6. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что защитным газом является воздух или инертный газ.

7. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что в кольцевом зазоре (15) между краем вращающегося барабана (16) и неподвижной частью (14) станины центрифуги расположено уплотнение (41).

8. Центрифуга по п.1, отличающаяся наличием газоотводного канала (59), в который можно направлять выходящий из приемной камеры (10) для фильтрата или из приемной камеры (11) для твердых веществ поток защитного газа.

9. Центрифуга по п.8, отличающаяся тем, что в газоотводном канале (59) установлен дроссельный клапан (61).

10. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что между приемной камерой (10) для фильтрата и приемной камерой (11) для твердых веществ предусмотрен уравнительный газоперепускной трубопровод (53) с запорным клапаном (54).

11. Центрифуга по п.2 или 10, отличающаяся тем, что насос (Р) установлен в уравнительном газоперепускном трубопроводе (53).

12. Центрифуга по п.1, отличающаяся наличием фильтра (58) для улавливания твердых частиц в потоке защитного газа, выходящего из приемной камеры (11) для твердых веществ.

13. Центрифуга по п.1, отличающаяся наличием сепаратора (91) жидкости, установленного в потоке защитного газа, выходящем из приемной камеры (10) для фильтрата.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8