SU1666189A2

SU1666189A2 - Filtering centrifuge

Info

Publication number: SU1666189A2
Application number: SU884370110A
Authority: SU
Inventors: Петр Павлович Шиманович; Сергей Николаевич Стецун; Казимир Казимирович Ситко; Дмитрий Дмитриевич Прудников; Валерий Евгеньевич Зуйков
Original assignee: Предприятие П/Я Ю-9789
Priority date: 1988-01-28
Filing date: 1988-01-28
Publication date: 1991-07-30

Abstract

Изобретение относитс к оборудованию дл обработки суспензий и может быть использовано в пищевой, медицинской и нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретени - повышение производительности. Фильтрующа центрифуга содержит ротор с установленными на нем в корпусах 2 барабанами с фильтрующими элементами 6, устройство дл загрузки суспензии, патрубки дл вывода осадка. Фильтрующие элементы барабанов имеют форму двугранного угла, вершина которого обращена к оси вращени барабана и смещена в направлении его вращени . В зоне очистки фильтрующих элементов размещены выпускные отверсти патрубков 15, сообщенных с источником подачи воздуха. На боковой поверхности осей барабанов выполнены проточки 9, расположенные между перегородками 5 барабанов в начале загрузки суспензии и их положением в начале подачи воздуха. В поплавках 4 выполнены проточки 10, размещенные вдоль перегородок 5, а распределительные сопла загрузочного устройства смещены в направлении вращени барабанов. 3 ил.The invention relates to equipment for the processing of suspensions and can be used in the food, medical and petroleum refining industries. The purpose of the invention is to increase productivity. The filtering centrifuge contains a rotor with 2 drums with filter elements 6 installed on it in cases, a device for loading the suspension, and nozzles for withdrawing sediment. The filter elements of the drums have the form of a dihedral angle, the top of which is facing the axis of rotation of the drum and is displaced in the direction of its rotation. In the cleaning zone of the filter elements placed the outlet nozzles 15, communicated with a source of air supply. On the side surface of the axes of the drums are made grooves 9 located between the partitions of the 5 drums at the beginning of the loading of the suspension and their position at the beginning of the air supply. The floats 4 are provided with grooves 10 placed along the partitions 5, and the distribution nozzles of the loading device are offset in the direction of rotation of the drums. 3 il.

Description

Изобретение относитс к оборудованию дл обработки суспензий в центробеж- ном поле, а именно к фильтрующим центрифугам, и может быть использовано в пищевой, медицинской и нефтеперерабатывающей отрасл х промышленности.The invention relates to equipment for processing suspensions in a centrifugal field, namely filter centrifuges, and can be used in the food, medical and petroleum refining industries.

Цель изобретени - повышение производительности .The purpose of the invention is to increase productivity.

На фиг.1 изображена центрифуга, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - барабан центрифуги.1 shows a centrifuge, a longitudinal section; figure 2 is the same, top view; on fig.Z - centrifuge drum.

Фильтрующа центрифуга содержит ротор 1, включающий р д расположенных по его периферии корпусов 2, в которых на ос х 3 с возможностью самосто тельного вращени смонтированы барабаны, Каждый барабан состоит из поплавка 4, снабженного радиальными перегородками 5, и установленных между ними фильтрующих элементов 6.The filter centrifuge contains a rotor 1 comprising a series of bodies 2 located on its periphery, in which axles 3 with drums are mounted for independent rotation. Each drum consists of a float 4 equipped with radial partitions 5 and filter elements 6 installed between them.

В свою очередь, каждый фильтрующий элемент 6 имеет форму двугранного угла с разновеликими гран ми,вершина которого обращена к оси вращени барабана и смещена в направлении его вращени . Загрузочное устройство центрифуги выполнено в виде горловины 7 с распределительными соплами 8, смещенными в направлении вращени барабанов.In turn, each filter element 6 has the shape of a dihedral angle with different-sized edges, the apex of which faces the axis of rotation of the drum and is displaced in the direction of its rotation. The centrifuge loading device is designed as a neck 7 with distribution nozzles 8 displaced in the direction of rotation of the drums.

На наружной поверхности осей 3 барабанов и в поплавках 4 выполнены проточки 9 и 10 дл отвода жидкой фазы, прошедшей через фильтрующие элементы 6. Дл ее слива из барабанов предусмотрены патрубки 11. Проточки 10 в поплавках 4 барабанов размещены вдоль перегородок 5. Дл выгрузки обезвоженного осадка предназначены патрубки 12, а дл сбора осадка и фильтрата - неподвижно установленные емкости 13 и 14 соответственно.On the outer surface of the drum axles 3 and in the floats 4, grooves 9 and 10 are made to drain the liquid phase that has passed through the filtering elements 6. Nozzles 11 are provided for draining the drums. The grooves 10 in the floats 4 drums are placed along the partitions 5. To unload the dehydrated sludge Nozzles 12 are intended, and for collecting sediment and filtrate - fixed tanks 13 and 14, respectively.

Центрифуга снабжена патрубками 15 подачи воздуха дл очистки фильтрующих элементов 6, св занными с пневмораспре- делителем 16. Патрубки 15 установлены так, что их выпускные отверсти расположены на периферии барабанов, обращены к их ос м и смещены относительно плоскости, проход щей через ось вращени ротора 1 и каждого барабана в направлении вращени ротора 1. При необходимости обеспечени синхронизации вращени барабанов, они снабжены цепными звездочками 16, св занными между собой, например, втулочной цепью 17.The centrifuge is equipped with air supply nozzles 15 for cleaning the filter elements 6 connected to the pneumatic distributor 16. The nozzles 15 are mounted so that their outlet openings are located on the periphery of the drums, are facing their axes and are displaced relative to the plane passing through the axis of rotation of the rotor 1 and each drum in the direction of rotation of the rotor 1. If it is necessary to ensure the synchronization of the rotation of the drums, they are provided with chain sprockets 16 connected to each other, for example, a stub chain 17.

Фильтрующа центрифуга работает следующим образом.The filtration centrifuge operates as follows.

Привод (не показан) приводит во вращение ротор 1. Затем через распределительные сопла 8 подаетс жидкость, котора под действием центробежной силы заполн етA drive (not shown) drives the rotor 1 to rotate. Then, through the distribution nozzles 8, a liquid is supplied, which under the action of centrifugal force fills

каждый корпус 2 до уровн расположени сливных патрубков 11. При этом барабаны оказываютс погруженными в жидкость. Размеры барабанов и расположение сливных патрубков 11 подобраны так, что выталкивающа сила, действующа со стороны жидкости на барабан, равна его весу, в результате чего результирующа сила, действующа на подшипники барабана, близка кeach body 2 up to the level of the discharge nozzles 11. In this case, the drums are immersed in a liquid. The dimensions of the drums and the location of the drain pipes 11 are selected so that the buoyant force acting from the liquid on the drum is equal to its weight, with the result that the resultant force acting on the drum bearings is close to

0 0.0 0

После достижени ротором 1 рабочей частоты вращени (установлени рабочих перегрузок) через патрубки 15 начинают подавать воздух, а через загрузочное устрой5 ство - суспензию. Благодар тому, что выпускные отверсти патрубков 15 и распределительные сопла 8 загрузочного устройства смещены в направлении вращени барабанов, создаетс пара сил относитель0 но оси каждого барабана, котора приводит его во вращение.After the rotor 1 reaches the working rotational speed (the establishment of operating overloads), air begins to be supplied through the nozzles 15, and a suspension is fed through the loading device. Due to the fact that the outlets of the nozzles 15 and the distribution nozzles 8 of the loading device are displaced in the direction of rotation of the drums, a pair of forces are created relative to the axis of each drum, which causes it to rotate.

Перва сила FH (фиг.З) создаетс за счет того, что суспензи , попада на фильтрующий элемент 6, имеющий форму двугранно5 го угла, располагаетс под действием центробежного пол ассиметрично. Кроме того, за счет смещени распределительных сопл 8 в направлении вращени барабанов лет ща суспензи передает барабану им0 пульс, равный массе суспензии, умноженной на ее скорость. Втора сила FB создаетс за счет выталкивающей силы воздуха , поступающего по патрубкам 15 и размещающегос между радиальнымиThe first force FH (Fig. 3) is created due to the fact that the suspension, falling on the filter element 6, having the form of a dihedral angle, is disposed asymmetrically under the action of the centrifugal floor. In addition, by displacing the dispensing nozzles 8 in the direction of rotation of the drums, the flying slurry transmits an pulse to the drum equal to the mass of the slurry multiplied by its speed. The second force FB is created due to the buoyant force of the air entering through the nozzles 15 and located between the radial

5 перегородками 5 наружной поверхности барабанов . Суспензи , попада на фильтрующие элементы 6, обезвоживаетс . Обезвоженный осадок скапливаетс на фильтрующих элементах 6. Отфильтрован0 на жидкость проходит через фильтрующие элементы 6, проточки 10 и 9 в корпус 2 и через сливной патрубок 11 сливаетс в неподвижную емкость 14.5 partitions 5 outer surfaces of the drums. The suspension falling onto the filter elements 6 is dehydrated. Dehydrated sludge accumulates on the filter elements 6. Filtered 0 liquid passes through the filter elements 6, grooves 10 and 9 into the housing 2 and through the drain pipe 11 is discharged into a fixed container 14.

При дальнейшем вращении барабановWith further rotation of the drums

5 при определенном угле поворота обезвоженный осадок под действием центробежной силы разгружаетс через патрубки 12 в неподвижную емкость 13. При повороте барабанов фильтрующие элементы 6 попада0 ют в жидкость, наход щуюс в корпусах 2. Оставшиес мелкие частицы обезвоженного осадка смачиваютс жидкостью, что уменьшает их сцепление с фильтрующими элементами 6, и попадают в зону регенера5 ции, куда подаетс по патрубкам 15 воздух.5, at a certain angle of rotation, the dewatered sediment is discharged through centrifugal force through the nozzles 12 into a fixed container 13. When the drums turn, the filter elements 6 get into the fluid in the housings 2. The remaining small particles of the dehydrated sediment are moistened with liquid, which reduces their adhesion filter elements 6, and enter the regeneration zone, where air is supplied via nozzles 15.

Расход воздуха, размеры фильтрующих элементов 6, их расположение на радиальных перегородках 5 барабанов и расположение проточки 9 подбираютс таким образом, чтобы фильтрующие элементы 6 находились в воздухе, т.е. отфильтрованна жидкость была полностью вытеснена воздухом, поступающим по патрубкам 15. При этом вытеснение жидкости идет от цен- тральных областей к периферии, что создает направленный поток жидкости, способствующий дополнительной очистке фильтрующих элементов 6,Air flow, dimensions of the filter elements 6, their location on the radial partitions 5 of the drums and the location of the grooves 9 are selected so that the filter elements 6 are in the air, i.e. the filtered liquid was completely displaced by air entering through the nozzles 15. At the same time, the liquid is displaced from the central areas to the periphery, which creates a directional flow of liquid that promotes additional cleaning of the filter elements 6,

Скорость вращени барабанов задает- с в зависимости от свойств обрабатываемой суспензии посредством выбора геометрических параметров барабанов с их элементами и регулируемым расходом подаваемого воздуха. Звездочки 16 и цепь 17 обеспечивают одинаковую рабочую частоту вращени всех барабанов. Поскольку фильтрующие элементы предлагаемой центрифуги наход тс в воздухе, выталкивающа сила, действующа со стороны жидкости по закону Архимеда и направленна к центру, отсутствует. Поэтому на твердую частицу, наход щуюс на фильтрующем элементе, будет действовать только центробежна сила , направленна от центра, в результате чего степень очистки фильтрующего элемента выше.The speed of rotation of the drums is set, depending on the properties of the treated slurry, by selecting the geometrical parameters of the drums with their elements and adjustable flow rate of the supplied air. The sprockets 16 and the chain 17 provide the same operating frequency of rotation of all the drums. Since the filter elements of the proposed centrifuge are in the air, the buoyant force acting on the liquid side according to Archimedes law and directed towards the center is absent. Therefore, only a centrifugal force directed from the center will act on the solid particle located on the filter element, resulting in a higher degree of cleaning of the filter element.

Увеличение степени очистки фильтрующих элементов позвол ет увеличить срок их службы без снижени технологических па- раметров процесса очистки. Замена механического с большой металлоемкостьюAn increase in the degree of cleaning of the filter elements makes it possible to extend their service life without reducing the technological parameters of the cleaning process. Replacing mechanical with high intensity metal

привода вращени барабанов на систему вращени барабанов парой сил, создаваемых суспензией и воздухом, позвол ет значительно снизить массу вращающихс на роторе частей, повысить надежность, а следовательно , срок службы центрифуги в целом . Кроме того, улучшенна регенераци способствует повышению производительности фильтрующей центрифуги при заданной степени обезвоживани , так как через очищенный фильтрующий элемент может пройти за единицу времени большее количество жидкости.Driving the rotation of the drums to the system of rotation of the drums by a couple of forces created by the suspension and air allows to significantly reduce the mass of parts rotating on the rotor, increase reliability, and consequently, the service life of the centrifuge as a whole. In addition, improved regeneration contributes to an increase in the productivity of the filtering centrifuge at a given degree of dehydration, since a larger amount of liquid can pass through a cleaned filter element per unit of time.

Claims

The invention of the filter centrifuge, according to ed. No. 1242241, characterized in that, in order to increase productivity, each filter element has the shape of a dihedral angle with different-sized edges, the apex of which faces the axis of rotation of the drum and is displaced in the direction of its rotation, grooves are made on the external surface of the axes of the drums to drain the liquid phase that has passed through the filtering elements, while the centrifuge is equipped with air supply nozzles installed so that their outlet openings are located on the periphery of the drums, facing their axes and shifted tnositelno plane passing through the rotor axis of rotation and each roller in the direction of rotation of the rotor.

at

F

about

FI.1

17 75 16 G G 13

12

Ery G. I