FI66770B

FI66770B - CENTRIFUGAL VAETSKERENARE

Info

Publication number: FI66770B
Application number: FI810084A
Authority: FI
Inventors: Viktor Alexeevich Berber; Igor Mikhailovich Lapshev; Nikolai Alexandrovich Khodosov; Vladimir Ivanovich Mozyakov; Lev Grigorievich Kuptsov
Original assignee: Berber Viktor A; Lapshev Igor M; Khodosov Nikolaj A; Mozyakov Vladimir I; Lev Grigorievich Kuptsov
Priority date: 1981-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1984-08-31
Also published as: FI810084L; FI66770C

Description

6677066770

Keskipakoinen nesteenpuhdistin Tämä keksintö liittyy laitteisiin, joilla jaetaan heterogeeniset nesteseokset, ja erityisesti nesteen 5 keskipakopuhdistimiin, joita voi käyttää kevyiden ja raskaiden osien poistamiseksi puhdistettavasta vedestä.This invention relates to devices for dispensing heterogeneous liquid mixtures, and in particular to centrifugal cleaners for liquid 5 which can be used to remove light and heavy parts from the water to be purified.

Alalla tunnetaan nesteen keskipakopuhdistin, joka sisältää pystysuoran, onton akselin, joka on kiinnitetty kiinteästi pohjaan ja jossa on tulo- ja lähtöaukko 10 nesteelle. Tälle akselille on asennettu tavallisiin laakereihin lieriömäinen roottori, joka käsittää kotelon, hoikin, jolle on asennettu nauha kierukan muotoisena, ja kaksi siipipyörää, joista toinen on asennettu kierukan ylle ja toinen sen alle. Välikkeet on asennettu 15 nauhakierukan läheisten mutkien väliin rinnakkain akselin kanssa ja sijoitettu perättäin säteisriviksi, niin että muodostuu kapeita kanavia välikkeiden ja nauhan välissä. Puhdistettava neste syötetään näihin kapeisiin kanaviin tilan kautta, joka muodostuu siipipyörien laippojen ja 20 nauhakierukan päätypintojen välissä.A centrifugal cleaner for a liquid is known in the art, comprising a vertical, hollow shaft fixedly fixed to the bottom and having an inlet and outlet 10 for the liquid. Mounted on ordinary shafts on this shaft is a cylindrical rotor comprising a housing, a sleeve on which a belt is mounted in the form of a helix, and two impellers, one mounted above and the other below it. The spacers are mounted between 15 adjacent bends of the strip coil parallel to the shaft and arranged in a row in a radial row so as to form narrow channels between the spacers and the strip. The liquid to be cleaned is fed into these narrow channels through a space formed between the impeller flanges and the end faces of the 20 belt coils.

Tässä puhdistimessa ei voida suorittaa sellaisten osien erotusta nesteestä, joiden tiheys ylittää tai alittaa puhdistettavan nesteen tiheyden.In this cleaner, it is not possible to separate parts from the liquid whose density exceeds or falls below the density of the liquid to be cleaned.

Alalla tunnetaan myös sellainen nesteen keskipa-25 kopuhdistin, joka sisältää pystysuoran, lieriömäisen roottorin, jossa on sise,joka on tehty kierukkamaisesti kiedotun nauhan muodossa, jonka mutkien väliin on asennettu välikkeet, jotka muodostavat säteisrivejä. Puhdistin sisältää lisäksi siipipyörät, jotka on asennettu siseen 30 ylle ja alle, ja tuloankon nesteelle. Pystysuorat rivat on tehty välikkeiden joka toisen säteisrivin kohdalla rengastilassa, joka on siseen ja roottorin seinän välissä. Nämä pystysuorat rivat pitävät välikkeet kiinni siten, että muodostuu aallotuksia nauhan mutkilla rootto-35 rin geometristä pystyakselia pitkin. Välikkeiden säteis-rivien yläpäässä on levyjä, joiden leveys on 20-40 % 66770 vastaavien kanavien leveydestä. Tällä puhdistimella on se haitta, että se on säännöllisin väliajoin pysäytettävä ja purettava kevyiden ja raskaiden nesteosien, joiden tiheys on vastaavasti pienempi tai suurempi kuin puh-5 distettavan nesteen tiheys, poistamiseksi siseestä.Also known in the art is a liquid centrifugal cleaner comprising a vertical, cylindrical rotor with an insert made in the form of a helically wound strip with spacers formed between the bends to form radial rows. The cleaner further includes impellers mounted above and below the inner 30 and an inlet for fluid. The vertical ribs are made at every other radial row of spacers in the annular space between the inside and the rotor wall. These vertical ribs hold the spacers so that corrugations are formed in the bends of the strip along the geometric vertical axis of the rootto-35 r. At the upper end of the radial rows of spacers there are plates with a width of 20-40% of the width of the corresponding channels 66770. This cleaner has the disadvantage that it has to be stopped and discharged at regular intervals in order to remove light and heavy liquid parts with a density lower or higher than the density of the liquid to be cleaned, respectively.

Po. keksinnön päätavoitteena on kehittää sellainen nesteen keskipakopuhdistin, jossa kevyet ja raskaat nesteosat tulevat jatkuvasti poistetuiksi puhdistettavasta nesteestä.Po. The main object of the invention is to develop a centrifugal liquid purifier in which light and heavy liquid parts are continuously removed from the liquid to be purified.

10 Tähän tavoitteeseen päästään siten, että nesteen keskipakopuhdistimessa, jossa on pystyakselille kiertyvästä sovitettu lieriömäinen roottori, jolloin roottorin koteloon on sovitettu holkki, jota roottorikotelon pylväs kannattaa ja joka kannattaa hoikille kierukkamaisesti 15 käämittyä nauhaa, jolloin kierukan vierekkäisten kierrosten väliin on käämitysakselin kanssa samansuuntaisesti sovitettu välikkeet, jotka toistensa kanssa muodostavat säteettäisiä rivejä, jotka on tasaisesti jaettu käämitys-suunnassa, ja jotka yhdessä nauhan kanssa muodostavat 20 rakoja puhdistettavan nesteen kulkua varten ja joka neste syötetään putki-istukan kautta, jossa on sen sisäpuolelle muodostetut ulokkeet nesteen saattamiseksi kiertoliikkeeseen, jolloin nauha on käämitty siten, että se muodostaa aallotuksia, joiden huiput on vuoroin käännettu hoikkia 25 kohti ja vuoroin roottorikotelon sisäpuolta kohti, jolloin välikkeiden muodostamat säteettäiset rivit on sovitettu näiden huippujen kohdalle, kun taas välikkeiden muodostaman jokaisen säteettäisen rivin koko pituudelle on sovitettu levyä, jotka ulkonevat kummallekin puolelle 30 vastaavasta välikkeiden muodostamasta säteettäisestä rivistä.10 This object is achieved by a liquid centrifugal cleaner having a cylindrical rotor arranged to rotate about a vertical axis, the rotor housing being fitted with a sleeve which is supported by a rotor housing column and which which together form radial rows evenly distributed in the winding direction and which together with the strip form 20 slots for the passage of the liquid to be cleaned and which liquid is fed through a pipe seat with projections formed inside it for circulating the liquid, the strip being wound so as to form corrugations, the peaks of which are turned alternately towards the sleeve 25 and alternately towards the inside of the rotor housing, the radial rows formed by the spacers being adapted to these peaks, while the the entire length of each radial row of spacers is provided with plates projecting on each side of the respective radial row of spacers 30.

3 667703,66770

Po. keksinnön mukaisesti tehdyn nesteen keskipa-kopuhdistimen avulla voidaan jatkuvasti poistaa nesteestä kevjet ja raskaat epäpuhtausosat, joiden tiheys on vastaavasti pienempi tai suurempi kuin puhdistettavan 5 nesteen, ja samalla puhdistimesta purkamatta tätä.Po. by means of the centrifugal cleaner of the liquid according to the invention, it is possible to continuously remove light and heavy impurities with a density correspondingly lower or higher than that of the liquid to be cleaned, without discharging it.

Keksintöä kuvataan nyt lähemmin esimerkin muodossa ja viitaten oheisiin piirustuksiin,joissa kuvio 1 esittää pitkittäisläpileikkausta keksinnön mukaisesta nesteen keskipakopuhdistimesta; 10 kuvio 2 esittää katkonaista poikkileikkauskuvantoa puhdistimen lieriränäisestä roottorista; kuvio 3 esittää poikkileikkauskuvantoa lieriömäisestä roottorista näyttäen keksinnön mukaisen levyn, jossa on säteisuria; 15 kuvio 4 esittää suurennettua kuvantoa nauhasta ja välikkeistä; ja kuvio 5 esittää suurennettua kuvantoa kapeasta kanavasta, joka on nauhan läheisten mutkien ja välikkei-den välissä.The invention will now be described in more detail by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a longitudinal section of a liquid centrifugal cleaner according to the invention; Fig. 2 shows a fragmentary cross-sectional view of the cylindrical rotor of the cleaner; Fig. 3 shows a cross-sectional view of a cylindrical rotor showing a plate according to the invention with radial grooves; Fig. 4 shows an enlarged view of the strip and spacers; and Figure 5 shows an enlarged view of a narrow channel between the bends and spacers near the strip.

20 Nesteen keskipakopuhdistin sisältää pystysuoran akselin 1 (kuvio 1), jonka yläpää on kiinnitetty kiinteästi pohjaan 2. Lieriömäinen roottori 5, joka on tarkoitettu nesteen keskipakopuhdistukseen, on asennettu akselille 1 laakereilla 3 ja 4. Roottori 5 sisältää nau- 25 hän 7 mutkien väliin rinnan akselin 1 kanssa (kuvio 1) ja ne ovat perätysten säteisriveissä tasaisin välein pitkin kehää. Välikkeet 8 ja nauhan 7 mutkat muodostavat kapeita kanavia, joiden leveyden määrää välikkeiden 8 paksuus.The liquid centrifugal cleaner comprises a vertical shaft 1 (Fig. 1), the upper end of which is fixedly fixed to the base 2. A cylindrical rotor 5 for liquid centrifugal cleaning is mounted on the shaft 1 by bearings 3 and 4. The rotor 5 includes a strip 7 between the bends in parallel with the axis 1 (Fig. 1) and are in successive radial rows at regular intervals along the circumference. The spacers 8 and the bends of the strip 7 form narrow channels, the width of which is determined by the thickness of the spacers 8.

30 Koteloon 9 pylväälle 10 on asennettu levy 11, jossa on säteisuria sillä puolella, joka on kohti hoikin 6 yläpäätä. Nämä urat on tarkoitettu viemään pois kevyet ja raskaat nesteosat, jotka erotetaan roottorissa 5. Holkki 6 nauhoineen 7 on asennettu pyöreälle ulkonemalle 35 12, jossa on rakoja 13- Nauha 7 on aallotettu kuvion 2 mukaisesti. Nauhan aallotukset ovat yhdensuuntaiset akse- 4 66770A plate 11 with radial grooves on the side facing the upper end of the sleeve 6 is mounted on the column 10 in the housing 9. These grooves are intended to remove light and heavy liquid parts which are separated in the rotor 5. The sleeve 6 with its strips 7 is mounted on a circular protrusion 35 12 with slots 13- The strip 7 is corrugated as shown in Fig. 2. The corrugations of the strip are parallel to the axes

Iin 1 kanssa. Välikkeet 8 sijaitsevat aallotusten huipuissa ja muodostavat säteisrivejä tasaisin välein pitkin kehää.Iin with 1. The spacers 8 are located at the peaks of the corrugations and form radial rows at regular intervals along the circumference.

Aallotusten muodostamiseksi ja kiinnittämiseksi 5 paikallaan on holkki 6 varustettu rivoilla 14, jotka ovat tasaisin välein pitkin kehää joka toisen välike-rivin 8 kohdalla näitä vasten sovitettuina, kun taas rivat 15 on sijoitettu kotelolle 9 niin, että ne vuorot-televat ripojen 14 kanssa ja ne on sovitettu vastaa-10 via välikerivejä 8 vasten.In order to form and fix the corrugations 5 in place, the sleeve 6 is provided with ribs 14 which are evenly spaced along the circumference at every second row of spacers 8, while the ribs 15 are arranged on the housing 9 so as to alternate with the ribs 14 and is matched against 10 via intermediate rows 8.

Säteittäisten välikerivien ulosmenopäät yhtyvät levyyn 11 siten, että ne säteisurat 16 (kuvio 3), jotka ovat levyn 11 kohti hoikin 6 yläpäätä olevalla puolella ja jotka on tarkoitettu viemään pois kevyen 15 nesteosan, sijaitsevat moleimiin puolin jokaista säteis-välikeriviä, jonka pystysuorat rivat 15 pitävät kiinni. Säteisurat 16 ovat yhteydessä pyöreän ulkoneman 12 rakojen 13 kautta tilan 17 (kuvio 1) kanssa, joka on hoikin 6 sisäpinnan ja pylvään 10 ulkopinnan välissä. Johtojen 20 18 ja 19 avulla johdetaan pois kevyt nesteosa tilasta 17.The outlet ends of the radial spacer rows join the plate 11 so that the radial grooves 16 (Fig. 3) facing the plate 11 on the upper end of the sleeve 6 and intended to take out the light liquid portion 15 are located on the molar sides of each radial spacer row held by the vertical ribs 15 Closed. The radial grooves 16 communicate with the space 17 (Fig. 1) between the inner surface of the sleeve 6 and the outer surface of the column 10 through the slots 13 of the circular protrusion 12. Lines 20 18 and 19 are used to drain the light liquid part from the space 17.

Säteisurat 20 (kuvio 3),jotka on tehty levyn 11 päätypinnassa raskaan nesteosan johtamiseksi pois, sijaitsevat molemmin puolin jokaista säteisvälikeriviä 25 joka ei ole pystysuorien ripojen 15 kiinnipitämä. Säteisurat 20 ovat yhteydessä tilan 21 kanssa, joka on nauhan 7 viimeisen mutkan ulkopinnan ja kotelon 9 sisäpinnan välissä.Radial grooves 20 (Fig. 3) made in the end face of the plate 11 for discharging the heavy liquid portion are located on either side of each radial spacer row 25 which is not held by the vertical ribs 15. The radial grooves 20 communicate with a space 21 between the outer surface of the last bend of the strip 7 and the inner surface of the housing 9.

Johto 22 johtaa pois raskaan nesteosan tilasta 21. 30 Nesteen johtamiseksi pois puhdistimesta kanavien 23 kautta (kuvio 3), kun siitä on erotettu kevyt ja raskas osa, käytetään johtoja 24 (kuvio 1), jotka on kytketty tiloihin 25, jotka ovat kotelon 9 sisäpinnan ja levyn 11 välissä. Kanavilla 23 (kuvio 3) on sellainen rakenne, 35 että levy 11 on leveämpi kuin välike 8 ja ulottuu molemmin puolin välikeriviä 8 matkalla " 1" (kuvio 4), joka 5 66770 on 20-40 % kanavan 23 leveydestä "h".The line 22 leads out of the heavy liquid part of the space 21. 30 To lead the liquid out of the cleaner through the channels 23 (Fig. 3) after separating the light and heavy parts, lines 24 (Fig. 1) are used, which are connected to the spaces 25 on the inner surface of the housing 9. and between the plate 11. The channels 23 (Fig. 3) have a structure 35 such that the plate 11 is wider than the spacer 8 and extends on both sides of the spacer rows 8 along the path "1" (Fig. 4), which is 66-70% of the width "h" of the channel 23.

Hoikin 6 (kuvio 1) nauhoineen 7 pitää tuettuna alhaalta irrotettava kotelo 26, joka on kiinnitetty koteloon 9 lukkorenkaalla 27. Kotelo 26 muodostaa tuloin haaran puhdistettavalle nesteelle,joka imetään sisään tai syötetään paineen alaisena. Tulonesteelle antavat pyörivän liikkeen ulokkeet 28, jotka ovat irrotettavan kotelon 26 sisäpinnalla.The sleeve 6 (Fig. 1) with its strips 7 is supported by a detachable housing 26 fixed to the housing 9 by a locking ring 27. The housing 26 inlet forms a branch for the liquid to be cleaned, which is sucked in or fed under pressure. The inlet fluid is provided with a rotating movement by projections 28 on the inner surface of the removable housing 26.

Kotelon 9 yläpää on tehty hihnapyörän 29 muodossa, 10 joka yhdistää roottorin 5 voimanlähteen (ei näytetty) kanssa V-vetohihnalla (ei näytetty).The upper end of the housing 9 is made in the form of a pulley 29 which connects the rotor 5 to a power source (not shown) with a V-drive belt (not shown).

Nesteen keskipakopuhdistin toimii seuraavalla tavalla.The liquid centrifugal cleaner works as follows.

Roottoria 5, johon on esisyötetty nestettä, 15 käytetään voimanlähteestä (ei näytetty) V-vetohihnalla (ei näytetty). Puhdistettava neste syötään tai imetään kotelon 26 kartiomaisen osan kautta roottoriin 5, sille annetaan pyörivä liike ulokkeilla 28 ja nesteen pyöriessä roottorin 5 kulmanopeudella se kulkee aksiaalisesti kal-20 tevien tilojen 30 kautta, jotka ovat nauhan 7 aallotus-ten välissä.The rotor 5, to which the liquid has been pre-fed, is driven from a power source (not shown) by a V-drive belt (not shown). The liquid to be cleaned is fed or sucked through the conical part of the housing 26 into the rotor 5, is given a rotational movement by the projections 28 and as the liquid rotates at an angular speed of the rotor 5 it passes through axially inclined spaces 30 between the corrugations of the strip 7.

Mikrohiukkaset "a" (kuviot 4 ja 5), jotka kuuluvat kevyeen nesteosaan ja kulkevat yhdessä virtauksen kanssa roottorin 5 kautta radalla "H" (riippuen erotet-25 tavien järjestelmien ominaisuuksista ja puhdistimen toimintatavasta), kulkevat tilan poikki, laskeutuvat nauhan 7 pinnalle "b" ja nauhan 7 kaltevuuden takia poistuvat keskipakovoimien vaikutuksesta tiloihin 31, jotka ovat lähellä välikkeiden 8 niitä säteisrivejä, jotka 30 ovat pystysuorien ripojen 15 kiinnipitämiä. Kerääntynyt kevyt nesteosa kulkee tiloista 31 säteisuriin 16, jotka on tehty levyn 11 pinnassa. Säteisurista 16 kevyt neste-osa kulkee tilaan 17, joka on hoikin 6 sisäpinnan ja pylvään 10 ulkopinnan välissä ja tästä se johdetaan pois 35 puhdistimesta tavalliseen tapaan johtojen 18 ja 19 kautta.The microparticles "a" (Figures 4 and 5), which belong to the light liquid part and pass together with the flow through the rotor 5 in the path "H" (depending on the characteristics of the separable systems and the mode of operation of the cleaner), pass across the space, land on the strip 7 "b "and due to the inclination of the strip 7 are exerted by centrifugal forces in the spaces 31 which are close to the radial rows of spacers 8 which are held by the vertical ribs 15. The accumulated light liquid part passes from the spaces 31 to the radial grooves 16 made in the surface of the plate 11. From the radial groove 16, the light liquid part passes into the space 17 between the inner surface of the sleeve 6 and the outer surface of the column 10 and from this it is led out of the cleaner 35 in the usual way via lines 18 and 19.

6677066770

Mikrohiukkaset "c" (kuviot 4 ja 5), jotka kuuluvaat raskaaseen nesteosaan ja kulkevat virtauksen kanssa roottorin 5 läpi radalla "H" (riippuen jaettavan järjestelmän ominaisuuksista ja puhdistimen toimintatavasta), kulkevat 5 tilan poikki, laskeutuvat nauhan 7 pinnalle "d" ja nauhan 7 kaltevuuden takia poistuvat keskipakovoimien vaikutuksesta tiloihin 39, jotka ovat lähellä välikkeiden 8 niitä säteisrivejä, jotka eivät ole pystysuorien ripojen 15 kiinnipitämiä. Kerääntynyt raskas nesteosa kul- 10 kee tilasta 32 säteisuriin 20, jotka ovat levyn 11 pinnassa. Säteisurista 20 raskas nesteosa kulkee tilaan 21, joka on nauhan 7 viimeisen mutkan ulkopinnan ja kotelon 9 sisäpinnan välissä, ja tästä se johdetaan pois puhdistimesta tavalliseen tapaan johdon 22 kautta.The microparticles "c" (Figures 4 and 5) belonging to the heavy liquid part and passing with the flow through the rotor 5 in the path "H" (depending on the characteristics of the system to be distributed and the operation of the purifier) pass through the space 5, land on the strip 7 7 due to the slope, they are exerted by centrifugal forces in the spaces 39 which are close to the radial rows of spacers 8 which are not held by the vertical ribs 15. The accumulated heavy liquid part 10 passes from the space 32 to the radial grooves 20 which are on the surface of the plate 11. From the radial groove 20, the heavy liquid part passes into the space 21 between the outer surface of the last bend of the strip 7 and the inner surface of the housing 9, and from this it is led out of the cleaner in the usual way via the line 22.

15 Neste, josta on poistettu kevyt ja raskas neste- osa, kulkee kanavien 23 kautta tiloihin 25 ja näistä johtojen 24 kautta ulos puhdistimesta.15 The liquid from which the light and heavy liquid part has been removed passes through the channels 23 to the spaces 25 and from these through the lines 24 out of the purifier.

Tässä kuvatulla nesteen keskipakopuhdistimella saadaan aikaan kevyiden ja raskaiden nesteosien jatkuva 20 poisto, mikä tekee tarpeettomaksi puhdistimen suuritöisen purkamisen, mikä lisää puhdistimen toiminnan tehokkuutta 1,5 - 2-kertaisesti.The liquid centrifugal cleaner described here provides continuous removal of light and heavy liquid portions, which eliminates the need for bulky disassembly of the cleaner, which increases the efficiency of the cleaner 1.5 to 2 times.

Claims

A centrifugal cleaner for liquids, wherein the cleaner has a cylindrical rotor (5) rotatably mounted on a vertical shaft (1), wherein a sleeve (6) is arranged in the housing (9) of the rotor (5), which column (10) of the rotor housing (9) ) supports and which supports a helically wound strip (7) on the sleeve (6), the spacers (8) being arranged parallel to the winding axis 10 between adjacent turns of the helix, which together form radial rows evenly distributed in the winding direction and which together together with the strip (7) form gaps for the passage of the liquid to be cleaned and which liquid is fed through a pipe seat with projections (28) formed on its inside to circulate the liquid, the strip (7) being wound so as to form corrugations, whose peaks are turned alternately towards the sleeve (6) and alternately towards the inside of the rotor housing (9), whereby the spacers (8) radial rows are arranged at these vertices, while plates (11) projecting on each side of the corresponding radial row formed by the spacers (8) are arranged along the entire length of each radial row formed by the spacers (8), characterized in that each plate (11) the surface facing the upper end surface of the sleeve is provided with radial grooves (16, 20), the grooves (16) formed above the radial rows formed by the spacers (8), the spacers being arranged at the peaks 30 of the corrugations towards the sleeve (6). connected to a cavity (17) formed inside the sleeve (6) and the surface of the column (10), while grooves (20) formed above the radial rows formed by the spacers (8), which spacers are arranged in corrugations, the housing ( 9) towards the inside of the peaks in item 35, is connected to the cavity (21) formed in the housing (9) of the inner side of the scroll loppukie rroksen between the outer side.