Сепаратор для разделения трехкомпонентных суспензий

 

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидкостей на фракции в поле действия центробежных сил и может использоваться в консервной, масложировой, пивоваренной, винодельческой и других отраслях промышленности. Сепаратор включает барабан, состоящий из основания и крышки. В нем установлен тарелкодержатель с пакетом конических тарелок, имеющий разделительную тарелку, образующую с крышкой накопительные камеры для тяжелой жидкой фракции. В верхней части барабана расположены напорные диски легкой и тяжелой жидких фракций. На наружной поверхности разделительной тарелки укреплены ребра, при этом ниже последних размещено устройство для предотвращения сброса тяжелой жидкой фракции из накопительных камер в шламовую полость барабана при выгрузке из него осадка. Устройство выполнено в виде кольцевого эластичного пояса, имеющего обтекаемой формы выступы, между которыми выполнены отверстия для прохода тяжелой жидкой фракции. Сепаратор имеет достаточно простую конструкцию и надежен в работе. 6 ил.

Изобретение относится к оборудованию для разделения жидкостей на фракции в поле действия центробежных сил и может использоваться в консервной, масложировой, пивоваренной, винодельческой и других отраслях промышленности.

Ближайшим техническим решением предлагаемому является сепаратор для разделения трехкомпонентной суспензии, включающий барабан, содержащий основание и крышку, установленный в барабане тарелкодержатель с пакетом конических тарелок, разделительную тарелку, образующую с крышкой накопительные камеры для тяжелой жидкой фракции, расположенные на наружной поверхности разделительной тарелки ребра и устройство для предотвращения сброса тяжелой жидкой фракции из накопительных камер в шламовую полость барабана при выгрузке из него осадка, выполненное в виде пластин треугольной или трапециевидной формы, крепящихся в нижней части наружной поверхности разделительной тарелки с образованием между ними проходных каналов для тяжелой жидкой фракции (SU 1824241 В 04).

Недостатком этого сепаратора является то, что конструкция указанного устройства сложна и нетехнологична, пластины-накладки деформируют конусную поверхность разделительной тарелки, что приводит к образованию щелей, через которые легкая фракция проникает в накопительные камеры, снижая концентрацию тяжелой жидкой фракции, ведет к потерям легкой фракции и снижению надежности в работе.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении надежности в работе.

Для достижения этого результата в предложенном сепараторе для разделения трехкомпонентных суспензий, включающем барабан, содержащий основание и крышку, тарелкодержатель с пакетом конических тарелок, разделительную тарелку, образующую с крышкой накопительные камеры для тяжелой жидкой фракции, расположенные на наружной поверхности разделительной тарелки ребра и устройство для предотвращения сброса тяжелой жидкой фракции из накопительных камер в шламовую полость барабана при выгрузке из него осадка, выполненное в виде кольцевого эластичного пояса, имеющего обтекаемой формы выступы, между которыми выполнены отверстия для прохода тяжелой жидкой фракции, при этом толщина кольцевого пояса по обтекаемой формы выступам превышает зазор между наружной поверхностью разделительной тарелки, на которой закреплен кольцевой эластичный пояс, и крышкой. Эластичность кольцевого пояса обеспечивает герметичность накопительных камер, устраняет потери легкой фракции, обеспечивая надежность в работе.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен в продольном частичном разрезе барабан сепаратора в полузакрытом исполнении, на фиг.2 - разделительная тарелка с кольцевым эластичным поясом, на фиг.3 - вид А на кольцевой эластичный пояс в развертке, на фиг.4 - разрез Б-Б по обтекаемой формы выступам, на фиг.5 - разрез В-В фиг. 3, на фиг.6 - вид Д фиг. 5.

Представленный сепаратор в виде барабана содержит основание 1 и крышку 2, скрепленные гайкой 3, тарелкодержатель 4 с пакетом конических тарелок 5, на которых установлена разделительная тарелка 6, поршень 7, конус 8, образующий с крышкой шламовую полость 9. В верхней осевой части барабана размещена питающая труба 10, напорный диск легкой фракции 11 и напорный диск тяжелой фракции 12. Барабан закреплен гайкой 13 на вертикальном валу 14. Под барабаном размещено питающее устройство 55 для подачи буферной и управляющей жидкости. Под поршнем образована буферная камера 16, а между конусом и поршнем - управляющая камера 17. Через отверстия 18 в основании управляющая и буферная жидкость из приемной камеры 19 поступает в соответствующие камеры для перемещения поршня. На наружной поверхности разделительной тарелки выполнены ребра 20, ниже которых установлен кольцевой эластичный пояс 21 с обтекаемой формы выступами, между которыми выполнены отверстия 22 для прохода в накопительные камеры 23 тяжелой жидкой фракции, при этом отверстия 22 на кольцевом эластичном поясе, в его свободном состоянии, выглядят как пазы, а в совокупности с крышкой, их накрывающей, в общей сборке барабана выглядят как отверстия. Между отбортовкой разделительной тарелки и крышкой образован кольцевой зазор "Г", обеспечивающий проход тяжелой жидкой фракции к отверстиям 22.

Кольцевой эластичный пояс может устанавливаться в барабане свободно или закрепляться на разделительной тарелке, например с помощью клея, при этом в свободном состоянии толщина кольцевого эластичного пояса превышает зазор между крышкой и разделительной тарелкой, а в собранном барабане равна этому зазору, причем сжимаясь, кольцевой эластичный пояс устраняет возможность появления щелей между крышкой и его обтекаемыми выступами, а также между ним и поверхностью разделительной тарелки, обеспечивая надежность в работе. Эластичный материал кольцевого пояса (например, формовая резина) позволяет получить его в пресс-форме.

Все эти особенности конструкции обеспечивают достижение технического результата.

Работает сепаратор следующим образом.

После набора рабочей частоты вращения барабаном и его герметизации поршнем из питающей трубы 10 в барабан подается суспензия, например яблочный сок, который в центробежном поле барабана разделяется на три фракции: осадок, скапливающийся в шламовой полости и периодически удаляющийся из барабана, тяжелую жидкую фракцию (яблочное пюре), поступающую в накопительные камеры 23 и непрерывно отводящуюся напорным диском 12, и легкую фракцию (очищенный сок), отводящийся непрерывно напорным диском 11.

Во время центробежной частичной выгрузки осадка происходит радиальное смещение сепарируемой жидкости и к кольцевому зазору "Г" и отверстиям 22 смещается легкая фракция, но проникнуть в накопительные камеры и снизить концентрацию пюре она не может, так как ее плотность ниже плотности пюре, истекающее во время выгрузки осадка и небольшой промежуток времени после него из отверстий 22 в шламовое пространство до выравнивания концентраций пюре выше и ниже этих отверстий, суммарное проходное сечение которых сохраняет в накопительных камерах необходимое количество пюре на весь период выгрузки осадка и восстановление его потока к напорному диску, при этом накопительные камеры и шламовое пространство сообщаются между собой только через отверстия 22, а обтекаемая форма выступов обеспечивает хорошую промываемость накопительных камер при безразборных мойках барабана.

Техническое решение задачи обеспечивает непрерывность процесса сепарирования.

Изобретение может быть использовано в сепараторах открытого, полузакрытого и закрытого исполнения.

Формула изобретения

Сепаратор для разделения трехкомпонентной суспензии, преимущественно плодоовощного сока, включающий барабан с размещенными в нем напорными дисками легкой и тяжелой жидких фракций и питающей трубой для ввода суспензии, содержащий основание и крышку, тарелкодержатель с пакетом конических тарелок, разделительную тарелку с ребрами на наружной поверхности, образующую с крышкой накопительные камеры для тяжелой жидкой фракции, и устройство для предотвращения сброса тяжелой жидкой фракции из накопительных камер в шламовую полость барабана при выгрузке из него осадка, отличающийся тем, что указанное устройство выполнено в виде кольцевого эластичного пояса, имеющего обтекаемой формы выступы, между которыми выполнены отверстия для прохода тяжелой жидкой фракции.

РИСУНКИ

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