Центрифуга для разделения суспензий

 

(I

1 (72) Авторы нзобретення

А.В.Долгов и Г.Н.Головизнина

Ордена Трудового Красного Знамени институт гидродинамики

Сибирского отделения АН СССР (71) Заявнтель (54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ

Изобретение относится к устройст вам для разделения суспензий и может быть использовано в технологических процессах очистки жидких суспензий в химической, горно-обогатительной и металлургической промышленностях.

Известна центрифуга для разделения смесей, Фильтрующим элементом которой являются две конические тарели, обращенные друг к другу большими основаниями 113„

Недостатком в этой центрифуге является то, что жидкость, попавшая во внутреннюю полость тарелей, не сразу принимает угловую скорость вращения последних, а вращается с некоторым отставанием, что сказывается на производительности центрифуги. Кроме того, центрифуга имеет сравнительно малую протяженность фильтрующей щели и требует специального силового устройс1ва, вынесенного за пределы фильтрующего элемента для удержания тарелей в сомкнутом состоянии.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является центрифуга для разделения суспенэий, содержащая ротор, образованный двумя соосно установленными на приводном валу усеченными конуса10 ми, обращенными один к другому большими основаниями, и устройство пе-. ремещения конусов для открывания кольцевой разгрузочной щели f23.

Однако известная центрифуга не позволяет производить Фильтрацию одновременно с магнитной обработкой суспензии. Кроме того, для расго крытия конусов центрифуги необходимо резкое торможение или ускоренное вращение ротора, что не всегда приемлемо по технологическим или конструктивным причинам, 50446 4 с, 3 9

Целью изобретения является повышение производительности и упрощение конструкции центрифуги.

Поставленная цель достигается тем, что в центрифуге для разделения суспензий, содержащей ротор, образованный двумя соосно установленными на приводном валу усеченными конусами, обращенными один K другому большими основаниями, и устройство перемещения конусов для открывания кольцевой выгрузочной щели, конуса установлены на валу свободно, а уст" ,ройство их перемещения представляет собой электромагнит, центрально установленный на диске, неподвижно закрепленном на валу центрифуги между конусами.

Диск снабжен радиальными ребрами для раскручивания поступающей сус пензии и имеет- переливные отверстия.

Кроме того, на торцах диска выпол нены калиброванные выступы.

На фиг. 1 схематично изображена предлагаемая центрифуга, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг ° 1.

Центрифуга содержит ротор 1, образованный двумя соосно установленными на приводном валу 2 конусооб" разными тарелями 3 и 4, обращенными одна к другой большими основаниями.Тарели 3 и 4 имеют свободный ход относительно вращающегося вала

2. На валу 2 неподвижно закреплен диск 5, на котором центрально установлен электромагнит 6 с примыкающими к нему радиальными ребрами 7.

Диск 5 имеет переливные отверстия

8 и калиброванные выступы 9 (фиг. 2)

Верхняя тарель 3 имеет центральное отверстие 10 (Фиг. 1) и окна 11 для ввода суспензии в полость ротора..

В нижней тарели 4 выполнены сливные окна 12. Для сбора продуктов фильтрации имеются сборники 13 и 14.

Фиксацию тарелей 3 и 4 в сомкнутом состоянии с рабочим зазором 15 обеспечивают электромагнитом б и калиброванными выступами 9. Подачу суспензии в центрифугу осуществляют по патрубку 16.

Центрифуга работает следующим образом.

Крутящий момент от вала 2, приводимого в движение любым существующим приводом, передается на диск

5, и электромагнит 6. Электромагнит

6 через токосъемники 17 запитыва2О

25 зо

35 о

4S

5(l ется постоянным током и под действием электромагнитных сил тарели 3 и 4 прижимаются к диску 5. Подвергаемую обработке суспензию через патрубок 1б,отверстие 10 и окна 11 подают в полость ротора, в которой под действием центробежного поля суспензия разделяется на твердую фазуосадок и жидкую. Осадок остается в полости ротора, а жидкая фаза через сливные окна 12 поступает в приемник 14. Находящиеся в полости ротора ребра 7 исключают проскальзывание суспенэии относительно тарелей 3 и 4, что способствует повышению эффективности разделения.

После заполнения полости ротора осад" ком до уровня переливных отверстий

8 в диске 5 произвЬдят выгрузку осадка в сборник .13. Для этого электромагнит 6 обесточивают, а тарели 3 и 4 под действием находящегося внутри осадка и суспензии расходятся и сгущенная пульпа выбрасывается наружу.

Предлагаемая центрифуга может работать в двух режимах: отстойном и отстойно-фильтрующем.

В первом случае при выгрузке-осад« ка подачу суспензии можно не прекращать, тогда осадок в момент размыкания тарелей 3 и 4 выбрасывается вместе с поступающей суспензией и транспортируется дальше в виде пульпы, Во втором случае, если необходимо получить сухой осадок, подачу суспензии перед выгрузкой осадка прекращают и осадок "сушат" через зазор 15, образованный тарелями

3 и 4 и диском 5. В этом случае на диске 5 могут быть выполнены калиброванные выступы 9 для более быстрого удаления жидкой фазы. Обесточивание электромагнита 6 длится доли секунды, т.е. в течение времени, необходимого для удаления осадка. Затем электромагнит б сно -, ва запитывают током, тарели 3 и 4 смыкаются с диском 5 и цикл повторяют.

В предлагаемсй центрифуге тарели 3 и 4 являются своеобразным магнитопроводом электромагнита б, а суспензия при поступлении в рабочую зону центрифуги проходит магнитный зазор 18, в котором происходит магнитная обработка суспензии, 5 9504

Вследствие воздействия магнитного поля на суспензию последняя приобретает свойства, способствующие более эффективному разделению твердой и жидкой фаз, как при осаждении, так и при фильтровании. Размеры магнитного зазора 18 намного больше размера твердых частиц суспензии т.е. он их не задерживает. Размеры магнитного зазора сравнимы с размером te твердых частиц, потому они здесь задерживаются. Частицы также сливаются после магнитной обработки, чем повышается эффективность фильтрования. Особенно эффективно центрифу- tS га работает, если твердые частицы обладают магнитными свойствами, тогда размеры фильтрующего зазора 15 могут быть значительно больше размеров частиц. 20

Формула изобретения

1. Центрифуга для разделения сус- 2s пензий, содержащая ротор, образованный двумя соосно установленными на приводном валу усеченными конуса46 6 ми, обращенными один к другому большими основаниями, и устройство перемещения конусов для открывания кольцевой выгрузочной щели, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с це-. лью повышения производительности и упрощения конструкции, конусы ус- тановлены на валу свободно, а устройство их перемещения представляет собой электромагнит, центрально установленный на диске, неподвижно закрепленном на валу центрифуги между конусами.

2. Центрифуга no n. l о т л ич а ю щ а я с я тем, что диск снабжен радиальными ребрами для раскручивания поступающей суспензии и имеет переливные отверстия.

3. Центрифуга no nn. 1 и 2, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что на торцах диска выполнены калиброванные выступы.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

И 463334, кл. C 22 8 9/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

1Е 615951, кл. 8 04 B 1/14, 1977.

950446

1б

Сост а вит ел ь Е. Кама га нова

Редактор Т. Ве:åëîâà Техред М. Надь Корректор Л. Бокшан

Заказ 5812712 Тираж 19 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„ Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 феонеt ППП Петент, г. Ужгород, уп. Проектное,