RU2048206C1

RU2048206C1 - Centrifuge for separating suspensions

Info

Publication number: RU2048206C1
Application number: RU92010083A
Authority: RU
Inventors: А.А. Сундеев; В.А. Гребцов; А.П. Барбицкий
Original assignee: Воронежский государственный аграрный университет им.К.Д.Глинки
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: centrifuge has housing with collectors for settler and filtrate and rotor mounted inside the housing. The rotor has distributing chamber mounted on the driving shaft and filtering members secured to the outer side of the chamber. The filtering members are constructed as disks and perforated and solid conical shells secured to the disk coaxially and alternatively. The shells define the Z-shaped passageway. The disks are mounted for permitting changing the distance between them. The supplying pipe is arranged so that its outlet part is positioned inside the distributing chamber. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий на твердую и жидкую фракции в центробежном поле, а именно к центрифугам, и может быть использовано в сельском хозяйстве для разделения навоза на фракции, а также в химической, горнорудной и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for separating suspensions into solid and liquid fractions in a centrifugal field, namely to centrifuges, and can be used in agriculture for separating manure into fractions, as well as in chemical, mining and other industries.

Известна центрифуга, содержащая корпус, ротор, выполненный из лопастей, питательную трубу и устройство для торможения осадка, состоящее из пластин, закрепленных на роторе у периферийной части лопастей [1]
Недостатком известной центрифуги является низкое качество разделения на фракции, что ограничивает ее применение.Known centrifuge containing a housing, a rotor made of blades, a feeding tube and a device for braking sediment, consisting of plates mounted on the rotor at the peripheral part of the blades [1]
A disadvantage of the known centrifuge is the low quality of fractionation, which limits its use.

Наиболее близким техническим решением по своей сущности и достигаемому эффекту к изобретению является центрифуга, содержащая корпус с камерами для осадка и фильтрата, ротор в виде снабженной валом распределительной камеры с укрепленным на ее наружной части сепарирующим элементом из перфорированных стенок, снабженных кожухом для сбора фильтрата и его отвода в камеру фильтрата, питающую трубу, выходной конец которой размещен в распределительной камере [2]
В известной центрифуге из-за того, что суспензия при своем перемещении по лопасти на своем пути (кроме выходной части) не испытывает значительных оптимальных усилий, эффективность разделения остается неудовлетворительной. При этом из-за малой сепарационной поверхности также не обеспечивается требуемое качество разделения.The closest technical solution in its essence and the achieved effect to the invention is a centrifuge containing a housing with chambers for sediment and filtrate, a rotor in the form of a distribution chamber equipped with a shaft with a separating element mounted on its outer part from perforated walls, equipped with a casing for collecting the filtrate and its drainage into the filtrate chamber, the supply pipe, the output end of which is placed in the distribution chamber [2]
In a known centrifuge, due to the fact that the suspension, when moving along the blades in its path (except for the outlet part), does not experience significant optimal forces, the separation efficiency remains unsatisfactory. However, due to the small separation surface, the required separation quality is also not ensured.

Цель изобретения повышение эффективности разделения суспензий на фракции. The purpose of the invention is improving the efficiency of separation of suspensions into fractions.

Это достигается тем, что в центрифуге для разделения суспензий, содержащей корпус со сборниками фильтрата и осадка, размещенный в корпусе ротор, включающий смонтированную на приводном валу распределительную камеру и закрепленные на ее наружной поверхности фильтрующие элементы и питающую трубу, выпускной участок которой размещен в распределительной камере, фильтрующие элементы выполнены в виде двух дисков, на которых коаксиально в чередующейся последовательности закреплены перфорированные и сплошные конусообразные обечайки, образующие между собой зигзагообразный канал, при этом диски смонтированы с возможностью изменения расстояния между ними, а перфорированные обечайки одного диска расположены напротив сплошных обечаек другого диска. This is achieved by the fact that in a centrifuge for separating suspensions containing a housing with filtrate and sediment collectors, a rotor located in the housing, including a distribution chamber mounted on the drive shaft and filter elements mounted on its outer surface and a supply pipe, the outlet section of which is located in the distribution chamber , the filtering elements are made in the form of two disks on which perforated and continuous conical shells are fixed coaxially in an alternating sequence, forming interconnecting zigzag channel, while the disks are mounted with the possibility of changing the distance between them, and the perforated shells of one disk are located opposite the solid shells of the other disk.

Выполнение фильтрующих элементов в виде двух дисков, на которых в чередующейся последовательности закреплены перфорированные и сплошные конусообразные обечайки, образующие между собой зигзагообразный канал, в отличие от прототипа позволяет резко изменять направление движения суспензии, обеспечивая за счет этого интенсивное перемешивание слоев и повышая тем самым эффективность выделения жидкой фракции. The implementation of the filtering elements in the form of two disks on which perforated and continuous cone-shaped shells are fixed in an alternating sequence, forming a zigzag channel between themselves, unlike the prototype, allows sharply changing the direction of movement of the suspension, thereby ensuring intensive mixing of the layers and thereby increasing the efficiency of separation liquid fraction.

Монтирование дисков с возможностьюизменения расстояния между ними в отличие от прототипа позволяет регулировать ширину зигзагообразного канала в зависимости от влажности исходной суспензии и обеспечивает наиболее эффективный режим работы центрифуги. Mounting disks with the ability to change the distance between them, unlike the prototype, allows you to adjust the width of the zigzag channel depending on the moisture content of the initial suspension and provides the most efficient mode of operation of the centrifuge.

Установка перфорированных обечаек одного диска напротив сплошных обечаек другого диска в отличие от прототипа позволяет максимально использовать отжимные усилия, создаваемые центробежной силой, повышая тем самым эффективность процесса разделения суспензии на фракции. The installation of perforated shells of one disk opposite the solid shells of another disk, unlike the prototype, allows maximum use of squeezing forces created by centrifugal force, thereby increasing the efficiency of the process of separation of the suspension into fractions.

Таким образом, предлагаемая совокупность признаков обеспечивает в отличие от прототипа повышение эффективности разделения суспензии на фракции за счет появляющейся возможности резко изменять направление движения суспензии за счет регулирования ширины зигзагообразного канала в зависимости от влажности исходной суспензии, за счет появляющейся возможности максимально использовать отжимные усилия, создаваемые центробежной силой. Thus, the proposed combination of features provides, in contrast to the prototype, an increase in the efficiency of separation of the suspension into fractions due to the emerging ability to sharply change the direction of movement of the suspension by adjusting the width of the zigzag channel depending on the moisture content of the initial suspension, due to the emerging ability to maximize the use of squeezing forces created by centrifugal by force.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что предложенная совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения не является явной из достигнутого технического уровня и, следовательно, предложенное техническое решение соответствует критерию "Изобретательский уровень". From the foregoing, we can conclude that the proposed set of essential features of the invention is not obvious from the achieved technical level and, therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "Inventive step".

При проведении поиска на новизну заявляемого объекта центрифуга для разделения суспензий по заявленной формуле был сделан вывод, что предложенное техническое решение является новым. When conducting a search for the novelty of the proposed facility, a centrifuge for separating suspensions according to the stated formula, it was concluded that the proposed technical solution is new.

Анализ взаимодействия признаков предлагаемого устройства при его использовании в производственных условиях позволяет сделать вывод о промышленной применимости. Analysis of the interaction of the features of the proposed device when it is used in a production environment allows us to conclude industrial applicability.

На фиг. 1 представлена схема центрифуги для разделения суспензий, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a centrifuge diagram for separating suspensions, a general view; figure 2 section aa in figure 1.

Центрифуга для разделения суспензий содержит корпус 1 со сборниками 2 и 3 для осадка и фильтрата, размещенный в корпусе 1 ротор 4, включающий смонтированную на приводном валу 5 распределительную камеру 6 и закрепленные на ее наружной поверхности фильтрующие элементы 7, питающую трубу 8, выпускной участок которой размещен в распределительной камере 6. Фильтрующие элементы 7 выполнены в виде двух дисков 9 и 10, которые смонтированы с возможностью изменения расстояния между ними и на которых коаксиально в чередующейся последовательности закреплены перфорированные и сплошные конусообразные обечайки 11 и 12, образующие между собой зигзагообразный канал 13. При этом перфорированные обечайки 11 одного диска располагаются напротив сплошных обечаек 12 другого диска. Распределительная камера 6 выполнена из двух втулок 14 и 15, жестко закрепленных на дисках 9 и 10 соответственно. Причем втулка 14 выполнена большего диаметра, чем втулка 15, что позволяет им перемещаться относительно друг друга при регулировке зазора между дисками 9 и 10. Втулки 14 и 15 выполнены со щелями 16 для прохода исходной суспензии. Полости между обечайками 11, 12 и дисками 9, 10 соответственно сообщаются со сборником 3 фильтрата посредством отверстий 17. The centrifuge for separating suspensions contains a housing 1 with collectors 2 and 3 for sediment and filtrate, located in the housing 1 of the rotor 4, including a distribution chamber 6 mounted on the drive shaft 5 and filter elements 7 mounted on its outer surface, a supply pipe 8, the outlet section of which placed in the distribution chamber 6. The filter elements 7 are made in the form of two disks 9 and 10, which are mounted with the possibility of changing the distance between them and on which are fixed coaxially in an alternating sequence s perforated and solid conical shell 11 and 12 forming a zig-zag between the channel 13. Thus the perforated shroud 11 located opposite one disc continuous sidewalls 12 of another disk. The distribution chamber 6 is made of two bushings 14 and 15, rigidly mounted on the disks 9 and 10, respectively. Moreover, the sleeve 14 is made of a larger diameter than the sleeve 15, which allows them to move relative to each other when adjusting the gap between the disks 9 and 10. The bushings 14 and 15 are made with slots 16 for the passage of the initial suspension. The cavities between the shells 11, 12 and the disks 9, 10 respectively communicate with the collector 3 of the filtrate through the holes 17.

Центрифуга для разделения суспензий работает следующим образом. A centrifuge for separating suspensions operates as follows.

Исходная суспензия подается по трубе 8 в распределительную камеру 6, откуда через щели 16 поступает в напорный зигзагообразный канал 13 между дисками 9 и 10, где под действием центробежной силы, прижимающей суспензию к перфорированным конусообразным обечайкам 11, происходит отделение фильтрата, который через перфорацию обечаек 11 стекает в полости между обечайками 11, 12 и дисками 9, 10 соответственно, затем через отверстия 17 в сборник 3 фильтрата. Осадок центробежными силами выбрасывается в сборник 2 и выводится наружу. При своем движении в радиальном направлении в пространстве между дисками 9 и 10 поток суспензии из-за выполнения канала зигзагообразным интенсивно перемешивается, что способствует эффективному отделению жидкой фракции. При изменении влажности суспензии зазор между дисками изменяется. Например, при увеличении влажности этот зазор уменьшается. При этом диск 10 перемещается навстречу диску 9, втулка 15 распреде- лительной камеры 6 входит во внутрь втулки 14 и закрепляется в заданном положении. The initial suspension is fed through a pipe 8 to the distribution chamber 6, from where it enters the pressure zigzag channel 13 between the disks 9 and 10 through the slits 16, where under the action of centrifugal force pressing the suspension against the perforated conical shells 11, the filtrate is separated, which through the perforation of the shells 11 flows into the cavity between the shells 11, 12 and the disks 9, 10, respectively, then through the holes 17 into the filtrate collector 3. The precipitate is discharged by centrifugal forces into the collection tank 2 and discharged to the outside. During its movement in the radial direction in the space between the disks 9 and 10, the suspension flow due to the execution of the channel in a zigzag manner is intensively mixed, which contributes to the effective separation of the liquid fraction. When the moisture content of the suspension changes, the gap between the disks changes. For example, with increasing humidity, this gap decreases. In this case, the disk 10 moves towards the disk 9, the sleeve 15 of the distribution chamber 6 enters the inside of the sleeve 14 and is fixed in a predetermined position.

Claims

1. CENTRIFUGE FOR SEPARATION OF SUSPENSIONS, comprising a housing with filtrate and sediment collectors, a rotor located in the housing, including a distribution chamber mounted on the drive shaft and filter elements mounted on its outer surface, and a supply pipe, the discharge section of which is located in the distribution chamber, characterized in that the filtering elements are made in the form of two disks on which perforated and continuous conical shells are formed coaxially in alternating sequence, forming there is a zigzag channel between each other, while the disks are mounted with the possibility of changing the distance between them.

2. The centrifuge according to claim 1, characterized in that the perforated shells of one disk are located opposite the continuous shells of another disk.