RU14016U1 - Центрифуга - Google Patents

Abstract

1. Центрифуга, содержащая ротор, установленный на валу, состоящий из двух обращенных одна к другой большими основаниями конусообразных обечаек, расположенного между ними диска с лопастями, устройство фильтрации жидкости, укрепленное в нижней обечайке, имеющей возможность осевого перемещения, корпус и привод, отличающаяся тем, что устройство фильтрации выполнено из колец, установленных с зазором между диском и нижней обечайкой, причем диск выполнен большего диаметра, чем кольца.2. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что отношение наружного диаметра диска к наружному диаметру устройства фильтрации составляет 1,1 - 1,2.3. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что отношение наружного и внутреннего диаметров кольца составляет не менее 1,5.4. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что кольца имеют антиадгезионное покрытие.

Description

Техническое решение относится к устройствам для разделения жидких неоднородных сред под действием центробежных сил, в частности к центрифугам, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности.

Известен центробежный аппарат для разделения суспензий 1, включающий корпус, укрепленное на валу лопастное колесо, состоящее из профилированных дисков, образующих камеру для входа суспензии и нижерасположенную камеру для отвода осветленной фракции, патрубки для подачи суспензии и выгрузки осадка, полый вал, имеющий центральное сливное отверстие и ряд отверстий в стенке, связывающих полость вала с камерой для отвода осветленной фракции. Основным недостатком данного устройства является недостаточное качество разделения суспензии, вследствие взмучивания сгущенной суспензии, находящейся в корпусе аппарата, турбинкой ротора и захвата высокодисперсной твердой фазы восходящим потоком жидкости, поступающим через сливное отверстие в полый вал.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является центрифуга 2, содержащая ротор, состоящий из двух обращенных одна к др)той больпшми основаниями конусообразных тарелей, одна из которых установлена с возможностью осевого перемещения, устройство для фильтрации, представляющее перфорированную обечайку с установленным на её торце диском, прикрепленную к нижней тарели. Недостатками указанного устройства являются: малая производите;п.ность, ограниченная площадью проходного сечения перфорированной обечайки и значительным

&9127Ш

М1СИ в 04 в 1/10 ЦЕНТРИФУГА

сопротивлением фильтрующего элемента; быстрое закупоривание отверстий перфорации фильтра, так как зона разделения суспензии находится в непосредственной близости от фильтрующего устройства; невозможность использования данной центрифуги для разделения суспензий, содержащих потенциально опасные вещества, вследствие неполного удаления среды из ротора во время остановки его вращения, так как твердые частицы оседают на поверхности фильтра.

Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить производительность центрифуги за счет уменьшения сопротивления фильтрующего устройства и обеспечения высокой пропускной способности центрифзти по очищенной жидкости, а также ул)Д1пшть качество очистки жидких сред от твердой фазы при использовании тонкослойного разделения на завершающей стадии процесса, повысить безопасность процесса.

Это достигается тем, что устройство фильтрации выполнено из колец, установленных с зазором между диском и нижней обечайкой, причем диск выполнен большего диаметра, чем кольца. Отношение наружного диаметра диска к наружному диаметру устройства фильтрации составляет от 1,1 до 1,2. Отношение наружного и внутреннего диаметров кольца составляет не менее 1,5. Кольца имеют антиадгезионное покрытие.

Уменьшение отношения наружного диаметра диска к наружному диаметру устройства фильтрации ниже 1Д увеличива&т концентрацию твердой фазы в осветленной жидкости, вследствие того, что тонкодисперсная фаза не успевает осесть на стенках ротора. Увеличение отношения указанных диаметров более 1,2 нриводит к аналогичным результатам, так как уменьшается величина центробежной силы, действующей на входе в устройство фильтрации. При отношении наружного и внутреннего диаметров кольца менее 1,5 в устройстве фильтрации может происходить турбулизация разделяемой среды, что снижает качество разделения. Антиадгезионное покрытие поверхности колец значительно уменьшает трение суспензии о

99/2U)f5

стенки канала, образованного соседними кольцами, и исключает осаждение тонкодисперсной твердой фазы в устройстве фильтрации при остановке ротора.

На фиг. представлена центрифуга, продольный разрез.

Центрифуга состоит из корпуса 1 с патрубками 2,3 и 4, соответственно, для ввода исходной суспензии, вывода фильтрата и осадка, размещенный на валу 5 ротор, состоящий из двух, обращенных одна к другой больщими основаниями конусообразных обечаек 6 и 7. Между обечайками установлен диск 8, деляпщй внутреннее пространство ротора на две части. На поверхности диска установлены лопасти 9. Внутри ротора размещено устройство фильтрации, содержащее кольца 10, установленные с зазором 11 между собой, диском 8 и нижней обечайкой 6 с образованием камеры 12 для сбора и отвода очищенной жидкости (фильтрата) через сливные отверстия 13. На валу центрифуги расположено устройство 14 для перемещения нижней обечайки 6 ротора вдоль вала 5. Нривод ротора центрифуги условно не показан.

Центрифуга работает следующим образом.

Исходная разделяемая среда через входной патрубок 2 поступает в ротор, где под действием центробежной силы твердая фаза (осадок) направляется к внутренним стенкам ротора, а суспензия огибает диск 8, разворачивается на 180 и направляется к фильтрующим кольцам 10. Частично очищенная жидкость поступает в зазоры 11 между кольцами, где происходит тонкослойное разделение малоконцентрированной суспензии. Осветленная жидкость через сливные отверстия 13 поступает в корпус и отводится из центрифуги через патрубок 3. Сгущенная суспензия (осадок) периодичесюа выгружается из ротора путем раскрытия обечаек при уменьщении скорости вращения ротора и осевом перемещении нижней обечайки 6 вдоль вала. На фиг. показаны обозначения характерных размеров ротора центрифуги: D, -наружный диаметр диска; DZ, Dj - наружный и

внутренний, соответственно, диаметр кольца. Наружный диаметр устройства фильтрации определяется наружным диаметром фильтрующих колец 10.

Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить качество разделения малоконцентрированных суспензий, содержащих тонкодисперсную кристаллическую и волокнистую твердую фазу, обеспечить повышение пропускной способности центрифуги по очищенной жидкости в 1,3-1,5 раза, исключить забивку фильтрующего устройства твердой фазой. Центрифуга испытана при очистке промышленных вод ОАО «Подшэкс, содержащих микрокристаллическз ю целлюлозу с концентрацией менее 1% и размером частиц от 5мкм до 200мкм.

Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:

1.Авт. свид. СССР № 528120, В 04 С 5/12,1976.

2.Авт. свид. СССР № 1043882, В 04 В 1/10, С 22 В 9/02, 1985 прототип.

Авторы

Светлов С.А.

Волков Ю.П.

Ректор

Леонов Г.В.

Claims (4)

1. Центрифуга, содержащая ротор, установленный на валу, состоящий из двух обращенных одна к другой большими основаниями конусообразных обечаек, расположенного между ними диска с лопастями, устройство фильтрации жидкости, укрепленное в нижней обечайке, имеющей возможность осевого перемещения, корпус и привод, отличающаяся тем, что устройство фильтрации выполнено из колец, установленных с зазором между диском и нижней обечайкой, причем диск выполнен большего диаметра, чем кольца.

2. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что отношение наружного диаметра диска к наружному диаметру устройства фильтрации составляет 1,1 - 1,2.

3. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что отношение наружного и внутреннего диаметров кольца составляет не менее 1,5.

4. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что кольца имеют антиадгезионное покрытие.