Центрифуга

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем. Центрифуга содержит корпус, привод, ротор, приемник твердой и жидкой фазы. В кольцевом цилиндрическом приемнике жидкой фазы на его стенке с внутренней стороны размещены круговые пластины с дуговыми прорезями, а на днище над патрубком для отвода жидкой фазы установлен дефлектор. Благодаря такому решению существенно улучшается качество получаемых продуктов, предотвращается прорыв аэрозоли жидкой фазы в приемник твердой фазы, улучшаются условия отвода жидкой фазы. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил и может быть использовано в горно-обогатительной, сахарной, химической, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Известна центрифуга [по патенту №2191635, НПК В 04 В 3/00, опубл. 2002. Изобретение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Центрифуга включает корпус, устройства для подвода суспензии, промывной жидкости и теплоносителя. Ротор состоит из диска и размещенных на нем конических разделительных и/или фильтрующих перегородок, обеспечивающих зигзагообразное перемещение суспензии от центра к периферии. На разделительных перегородках, обращенных большим основанием к диску, размещены растекатели. Кроме того, в роторе установлена сплошная коническая перегородка с канавкой и кольцевыми порогами на ее внутренней поверхности, служащая для промывки осадка.

Недостатком ее является невысокое качество разделения ею выходного продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является центрифуга [а.с. №667246, опубл. 1978], выбранная нами в качестве прототипа.

Центрифуга [по прототипу] содержит корпус, ротор с фланцем, привод, кольцевой приемник жидкой фазы, в котором для предотвращения попадания капель жидкой фазы прикреплены две конические обечайки с образованием между ними кольцевой полости, при этом наружная обечайка имеет отбортовку, расположенную над фланцем ротора, а к внутренней обечайке прикреплены изогнутые трубки, выпускные участки которых направлены по ходу вращения ротора.

Недостатком прототипа является невысокое качество разделения им выходного продукта, которое является следствием попадания твердой фазы в жидкую из-за прорыва аэрозоли жидкой фазы в приемнике твердой фазы, причиной которого явилось повышение давления в приемнике жидкой фазы из-за появления в нем препятствий на пути быстро вращающегося потока аэрозоли, содержащей жидкую фазу, от размещения конической обечайки над фланцем быстровращающегося ротора центрифуги и установки в нижней обечайке изогнутых трубок.

Явление прорыва усугубляется тем, что обечайка и трубки расположены в верхней части приемника жидкой фазы, которая, как известно, отводится из нижней части приемника, куда всегда следует направлять поток быстровращающейся аэрозоли, содержащей жидкую фазу.

Техническим результатом является устранение указанного недостатка, т.е. создание центрифуги, обеспечивающей повышение качества получаемых продуктов за счет предотвращения прорыва аэрозоли жидкой фазы в приемник твердой фазы.

Технический результат достигается тем, что центрифуга, содержащая корпус с установленным в нем фильтрующим ротором, привод, патрубки для подачи суспензии, промывной жидкости и теплоносителя, приемники твердой и жидкой фазы, согласно изобретению снабжена дефлектором, расположенным над патрубком для отвода жидкой фазы, и установленными друг над другом круговыми пластинами с дуговыми прорезями, закрепленными наклонно на внутренней стенке приемника жидкой фазы.

Новым по сравнению с прототипом является то, что путем установки в приемнике жидкой фазы круговых пластин и дефлектора над патрубком для отвода жидкой фазы турбулентное вихревое движение аэрозоли, содержащей жидкую фазу, стабилизируется и направляется в нижнюю часть приемника, откуда активно удаляется с помощью патрубка и установленного над ним дефлектора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена центрифуга, в корпусе 1 которой установлены конический фильтрующий ротор 2, приемник твердой фазы 3, приемник жидкой фазы 4, круговые пластины 5 с дуговыми прорезями 6 в приемнике жидкой фазы 4; патрубок 7 для отвода жидкой фазы, над которым расположен дефлектор 8. Внутри фильтрующего ротора размещено фильтрующее сито 9, патрубок 10 для подачи суспензии, патрубок 11 для подачи промывной воды и патрубок 12 для подачи теплоносителя.

Центрифуга работает следующим образом. При вращении ротора 2 от привода суспензия подается в нижнюю часть ротора, приобретает его окружную скорость и движется под действием касательной составляющей центробежной силы по фильтрующей конической поверхности сита 9 ротора 2. При этом под действием нормальной составляющей центробежной силы происходит разделение суспензии на твердую (осадок) и жидкую (оттек) фазы. Твердая фаза слетает с верхнего края ротора 2 в приемник 3 твердой фазы, а жидкая, пройдя через сито 9, попадает в приемник 4 в виде быстро вращающегося кольца аэрозоли и мелких капель, которые оседают на цилиндрической стенке приемника 4 и стекают вниз по пластинам 5 и прорезям 6, и далее по патрубку 7 отводятся из приемника 4.

Расположенные наклонно круговые пластины 5 с дуговыми прорезями 6 и дефлектор 8 обеспечивают отвод жидкой фазы и аэрозоли в нижнюю часть приемника 4 и далее в патрубок 7, что исключает проникновение аэрозоли жидкой фазы в приемник 3 твердой фазы. Это обстоятельство гарантирует получение твердой фазы высокого качества и минимальной влажности. В центрифуге возможно использование лопастного, поликонического или адгезионного ротора.

Благодаря такому решению обеспечивается повышение качества исходной продукции.

Центрифуга может использоваться для получения высококачественных продуктов в горно-обагатительной, химической, сахарной, целлюлозо-бумажной и других отраслях промышленности.

Центрифуга, содержащая корпус с установленным в нем фильтрующим ротором, привод, патрубки для подачи суспензии, промывной жидкости и теплоносителя, приемники твердой и жидкой фазы, отличающаяся тем, что она снабжена дефлектором, расположенным над патрубком для отвода жидкой фазы, и установленными друг над другом круговыми пластинами с дуговыми прорезями, закрепленными наклонно на внутренней стенке приемника жидкой фазы.