Осадительная центрифуга

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

« 9О2835 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270680 (21) 2947304/28-13 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 0702.82. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 0702.82

Р }М g> з

В 04 B 1/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и отКрытий

t$3) УДК 621.928. .3(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.М. Певзнер, В.И. Соколов, В.И .. Асташкевич и В.И. Перехода r (li

Научно-производственное объединение по рахмалопродуктам

Э (7t) Заявитель (54) ОСАДИТЕЛЬНАЯ ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится к гидромеханическому разделению суспенэий в поле центробежных сил с целью получения осветлениой жидкой Фазы и сгущенной фазы, содержащей твердые фракции, при низком относительном содержании жидкой Фазы.

Известны осадительные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка, состоя- 0 щие из цилиндроконического или конического-осадительного барабана, шнека, питающего устройства и механизмов привода осадительного барабана и шнека, обеспечивающих при программном управлении ими синхронное вращение шнека и осадительного барабана в периоды элементов периодического цикла Загрузка и Отстаивание суспензии и относительную скорость шнека в период Выгрузка осадка при прекращенной загрузке (1) и (2).

Наиболее близкой к изобретению является осадительная центрифуга, содержащая кожух, конический или цилиндрический ротор, большее основание которого имеет окна для вывода фугата, а меньшее - для выгрузки осадка, шнек, привод ротора и шнека и питающее устройство (3). Центрифуга работает с чередованием операций 30 осаждения и выгрузки осадхов. При подаче суспензии B ротор <шнек вращается синхронно с ним. Затем при включении электромагнитного тормоза изменяется передаточное число редуктора механизма привода шнека, и шнек, выгружая осадок, приобретает большую скорость относительно ротора, В периоды отстаивания и выгрузки1 осадка подача суспензии не производится. Все перечисленные операции цикла работы центрифуги осуществляются от программного командного устрой-, ства.

Недостатком известной центрифуги является получение осадков с бож*шим относительным содержанием жидкой фа- зы. Это объясняется.тем, что шнековая выгрузка иэ ротора этой центриФуги осуществляется иэ заполненной жидкой Фазой. зоны отстаивания, с разрыхлением (взмучиванием) значительной части твердых частиц осадка.

Целью изобретения является улучшение качества разделения суспенэий.

Указанная цель достигается тем, что в осадительной центрифуге, содержащей кожух, конический или ци« линдрический ротор, большее оснОвание которого имеет, окна для вывода

902835 фугата, а меньшее — для выгрузки осадка, шнек, питающее устройство и привод ротора и шнека, ротор снабжен перегородкой, установленной у его большего основания с образованием между ними кольцевой камеры, 5 при этом перегородка на периферии выполнена перфорированной, а большее основание ротора или стенка последнего в зоне камеры снабжены соплами, служащими для поддержания требуемого уровня жидкости в камере.

Сопла большего основания ротора могут быть расположены по его периферии.

На фиг. 1 схематично изображенапредлагаемая центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 — узел Х на фиг.1 на фиг. 3 " то же, вариант выполнения перегородки.

Центрифуга включает кожух 1, ротор 2 с патрубком 3 подачи исходной суспензии, имеющий в меньшем основании 4 окна 5 для выгрузки осадка, а в большем основании б — окна 7 для слива жидкой Фазы, и установленный внутри ротора шнек 8 ° В роторе у большего основания установлена с образованием кольцевой камеры 9 перегородка 10, имеющая форму боковой поверхности тела вращения, например конуса, с углом eL 60-80 (см.фиг.2) ЗО или гиперболоида (см, Фиг. 3). Перегородка на периферии выполнена пер»

Форированной и имеет окна 11 для слива жидкой фазы. Камера снабжена соплами 12, расположенными либо 35 на периферии большего основания ротора (см. фиг. 1), либо на станке последнего (см. Фиг. 2 и 3).

Привод центрифуги включает механизм 13 вращения ротора, электро- 4() двигатель 14, устройство 15 регулирования скорости вращения ротора, механизм 16 привода шнека, устройство 17 программного регулирования передаточного числа механизма приво- „ да шнека, например, изменением частоты вращения вала 18 солнечного колеса планетарного редуктора, и устройство 19 программного управления работой центрифуги в заданном режиме, которое связано с устройством

20, обеспечивающим периодическую подачу исходной суспензии на разделение.

Центрифуга работает следующим образом.

Режим работы центрифуги периодически-циклический с элементами полного цикла: Загрузка, Отстаивание, Выгрузка осадка .

В пеРиоды Загрузка и Отста- 60 ивание шнек 8 и ротор 2 вращаются синхронно; в период Выгрузка осадка шнек имеет угловую скорость относительно ротора. управление элементами указанного цикла осуществ->5 ляется.от устройства 19 программного управления.

Величина абсолютных и относительных скоростей шнека и ротора и длительность во времени каждого иэ указанных элементов цикла определяются особенностями технологического процесса разделения конкретной суспензии.

В период Загрузки суспензия заполняет зону отстаивания ротора с образованием осадка на его внутренней поверхности, фильтрации части жидкой фазы через перфорацию перегородки 10, с выводом ее через кольцевую камеру 9 и сопла 12, с последующим достижением свободной поверхности уровня разделяемой суспензия радиуса r>, т.е. сливных окон 7 и 11 с выводом через них жидкой фазы, при одновременном затоплении кольцевой камеры 9. Величина порога осветления

Ьr, т.е. разность радиусов r<,и r выбирается с обеспечением осветления жидкой Фазы, выводимой через окна 7 и 11.

При заполнении внутренней камеры

9 двустороннее,гидростатическое давление на перегороцку ротора оказывается уравновешенным и фильтрация практически прекращается, чем иовышается длительность сохранения рабо« тоспособности перфорации церегорсдки беэ очистки ее. Загрузка продолжается до накапливания в зоне отстаивания требуемого количества твердой фракции.

В период Отстаивание происходит уплотнение осадка; завершается осветление жидкой фазы и ее вывод через окно слива 7 и 11; осуществляется фильтрация жидкой фазы с выгрузкой фильтрата через камеру 9 и сопла 12, при уменьшении гидростатического давления в камере 9 с падением его практически до нуля, так как радиус r установки сопел (Фиг.1) и живое сечение их задаются с обеспечением этого условия.

В период Выгрузка осадка производится транспортирование осадка из зоны отстаивания через зону отжима,. практически без взмучивания

его так как большая часть жидкой

Фазы из зоны отстаивания предварительно выведена, а остатки ее, цоступающие из зоны отжима, отводятся через перфорацию перегородки 10 в противотоке к транспортированию осадка.

При выполнении рабочей поверхности перфорированной перегородки 10 в форме боковой поверхности тела вращения, например конуса, так, что угол с(-между образующими рабочих поверхностей перегородки и осадительного барабана меньше 90 обеспечивается непрерывная центробежная

902835 самоочистка фильтрующих поверхностей (фиг. 2); то же для гиперболоида (фиг. 3) .

Сохранению работоспособности перфорированной перегородки способствует нагружение ее незначительной 5 частью отделяемой нри центрифугировании жидкой фазы, IlpH взаимодействии с перфорированной поверхностью незначительной частью твердых веществ осадка. t0

Перфорированные поверхности перегородки для облегчения их очистки или замены, могут выполняться сьемными. установка их на перегородке 10 производится через монтажные окна с заглушками большего основания 6 ротора или при демонтаже большего основания ротора.

Внедрение предлагаемого изобретения позволит осуществить эффективное центрифугальное разделение трудноразделяемых суспенэий, образующих при разделении легко взмучиваемые осадки, и даст экономический эффект на промышленных преднриятиях произ" водства крахмалопродуктов, молочных И производств, консервных производств, производств химической технологии и др.

Так, например, при внедрении s картофелекрахмальном производстве Я при выделении клеточного сока из неразбавленной кашки, одной центрифуги, базирующейся на ротор Ш1К-100, ожидается повышение выхода растворимых веществ на 10В по сравнению с-применяемыми центрифугами типа ОГш и

tHJK, что только для одного картофелекрахмального завода суточной мощностью 100 т по переработке картофеля даст годовой экономический эффект около 38000 руб. Внедрение центрифуги при сгущении коагулиро-, ванного белка .клеточного сока карто феля до величины, позволяющей осуществлять сушку этого продукта, обеспечит реализацию ценных кормовых отходов с высокой экономической эффективностью.

При внедрении центрифуги на выделении белка из сбрасываемой творожной сыворотки один образец, базирующийся на ротор ОГШ-350, позволит получйть дополнительно в год около

36 т творога, чему соответствует годовая экономическая эффективность около 23000 руб,. формула изобретения

Осадительная центрифуга, содержащая кожух, конический или цилиндрический ротор, большее основание которого имеет окна для вывода фугата, а меньшее " для выгрузки осадка, шнек, питающее устройство и привод ротора и шнека, о т л. и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения качества pàýäåëåíèà суспензий с легковзмучиваемыми осадками, porop снабжен перегородкой, установленной у его большего Основания с образованием между ними кольцевой камеры, при этом перегородка иа.периферии выполнена нерфорированной, а большее основание ротора или.стенка последнего в зоне камеры снабжены соплами, служащими для поддержания требуемого уровня жидкости в камере.

2. Центрифуга по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что соила боль аего основания ротора расположены по его периферии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Натент ФРР Р 1178791, кл. 82 В, 64/04, опублик. 1966.

2. Соколов в.й. центрифугирование.

М., 1976, с. 186-187 ° .

3. Патент Ctrl Р 3494542, кл. 233-7, опублик. 1970 (прототип}.

902835

Заказ 12502/8

Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент ™, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Деканов

Редактор С. Титова Техред М. Тепер Корректор Л. Бокшан