RU171742U1

RU171742U1 - CENTRIFUGE WITH PULSING DRAIN

Info

Publication number: RU171742U1
Application number: RU2016140711U
Authority: RU
Inventors: Владислав Владимирович Загорулько
Original assignee: Владислав Владимирович Загорулько
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2017-06-14

Abstract

Полезная модель представляет собой фильтрующую машину непрерывного действия, горизонтальную, с поршневой выгрузкой осадка. Она предназначена для разделения суспензий с твердой фазой в виде крупно- и среднеизмельченных кристаллов, быстро теряющих текучесть.Центрифугу применяют для разделения суспензий со среднеабразивной твердой фазой, состоящей в основном из кристаллических продуктов, а также волокнистых материалов. Центрифуга применяется в производствах, где допустима некоторая потеря осадка через фильтрующие сита, и может быть использована для фильтрации токсичных и воспламеняемых материалов, а также в химической и фармацевтической промышленности.Техническим результатом, для достижения которого предназначена заявленная полезная модель, является повышение эффективности работы установки.Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что заявленная полезная модель содержит герметичный кожух, расположенный внутри кожуха ротор, станину, размещенный внутри станины главный вал с гидроцилиндром, маслостанцией и привод главного вала, при этом ротор является двухкаскадным, причем первый каскад содержит толкатель и фильтрующие сита, а второй представляет собой перфорированную обечайку с днищем и с установленными внутри фильтрующими ситами, при этом ротор снабжен питающим конусом с уравнительным кольцом и защитным конусом, а на кожухе центрифуги закреплены подводные коллекторы для подачи промывочной жидкости в зону разделения.The utility model is a continuous filtering machine, horizontal, with piston discharge of sediment. It is designed to separate suspensions with a solid phase in the form of coarse and medium-sized crystals that quickly lose fluidity. A centrifuge is used to separate suspensions with a medium-abrasive solid phase, which consists mainly of crystalline products as well as fibrous materials. The centrifuge is used in industries where some loss of sludge through filter screens is permissible, and can be used to filter toxic and flammable materials, as well as in the chemical and pharmaceutical industries. The technical result for which the claimed utility model is intended is to increase the efficiency of the installation. The achievement of the specified technical result is ensured by the fact that the claimed utility model contains a sealed casing located inside the casing po a torus, a bed, a main shaft with a hydraulic cylinder, an oil station and a main shaft drive located inside the bed, the rotor being two-stage, the first stage containing a pusher and filtering sieves, and the second one is a perforated shell with a bottom and filtering sieves installed inside, while the rotor is equipped with a feed cone with an equalization ring and a protective cone, and underwater collectors are mounted on the casing of the centrifuge for supplying washing liquid to the separation zone.

Description

Полезная модель представляет собой фильтрующую машину непрерывного действия, горизонтальную, с поршневой выгрузкой осадка. Она предназначена для разделения суспензий с твердой фазой в виде крупно- и среднеизмельченных кристаллов, быстро теряющих текучесть. Центрифугу применяют для разделения суспензий со среднеабразивной твердой фазой, состоящей в основном из кристаллических продуктов, а также волокнистых материалов. Центрифуга применяется в производствах, где допустима некоторая потеря осадка через фильтрующие сита, и может быть использована для фильтрации токсичных и воспламеняемых материалов, а также в химической и фармацевтической промышленности.The utility model is a continuous filtering machine, horizontal, with piston discharge of sediment. It is intended for the separation of suspensions with a solid phase in the form of coarse and medium-sized crystals, rapidly losing fluidity. A centrifuge is used to separate suspensions with a medium abrasive solid phase, consisting mainly of crystalline products, as well as fibrous materials. The centrifuge is used in industries where some loss of sludge through filter screens is acceptable, and can be used to filter toxic and flammable materials, as well as in the chemical and pharmaceutical industries.

Известна центрифуга с пульсирующим поршнем для выгрузки осадка, содержащая корпус, устройство подачи, устройства выгрузки твердой и жидкой фаз, ротор, снабженный приводом вращательного движения, приемники осветленной и сгущенной фазы, фильтрующий элемент в виде металлического сита, коническую воронку, диск, перемещающийся возвратно-поступательно, шток и поршень [Процессы и аппараты химической промышленности / Романков П.Г., Курочкина М.И., Мозжерин Ю.Я. - Л.: Химия, 1989. стр. 145].Known centrifuge with a pulsating piston for unloading sludge, containing a housing, a feeder, a device for unloading solid and liquid phases, a rotor equipped with a rotary drive, receivers of clarified and thickened phases, a filter element in the form of a metal sieve, a conical funnel, a disk moving back and forth progressively, rod and piston [Processes and apparatuses of the chemical industry / Romanov P.G., Kurochkina M.I., Mozherin Yu.Ya. - L .: Chemistry, 1989. p. 145].

К недостаткам данного устройства следует отнести сложность конструкции, большие размеры и невысокую эффективность разделения фаз.The disadvantages of this device include the complexity of the design, large size and low efficiency of phase separation.

Из авторского свидетельства СССР № 591227, класс В04В 3/02, опубликованного 07.08.1976 года известна центрифуга с пульсирующей выгрузкой осадка, содержащая герметичный кожух, расположенный внутри кожуха ротор, станину, имеющую основание и крышку, маслостанцию, размещенный внутри станины главный вал с гидроцилиндром и привод главного вала.From the USSR author's certificate No. 591227, class B04B 3/02, published on 08/07/1976, a centrifuge with a pulsating discharge of sludge is known, containing a sealed casing, a rotor located inside the casing, a frame with a base and a cover, an oil station, the main shaft with a hydraulic cylinder located inside the frame and drive the main shaft.

К недостаткам известной установки, принятой в качестве наиболее близкого аналога, следует отнести отсутствие фильтрующего элемента между ротором и толкателем штока гидроцилиндра, что не исключает уноса продукта разделения фаз за пределы зоны размещения ротора, что, в свою очередь, снижает эффективность работы установки.The disadvantages of the known installation, adopted as the closest analogue, include the lack of a filter element between the rotor and the rod pusher of the hydraulic cylinder, which does not exclude the entrainment of the phase separation product outside the rotor placement zone, which, in turn, reduces the efficiency of the installation.

Техническим результатом, для достижения которого предназначена заявленная полезная модель, является повышение эффективности работы установки, в частности улучшается качество промывки обрабатываемого продукта и повышается производительность.The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to increase the efficiency of the installation, in particular, the quality of the washing of the processed product is improved and the productivity is increased.

Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что заявленная полезная модель содержит герметичный кожух, расположенный внутри кожуха ротор, станину, размещенный внутри станины главный вал с гидроцилиндром, маслостанцией и привод главного вала, при этом ротор является двухкаскадным, причем первый каскад содержит толкатель и фильтрующие сита, а второй представляет собой перфорированную обечайку с днищем и с установленными внутри фильтрующими ситами, при этом ротор снабжен питающим конусом с уравнительным кольцом и защитным конусом, а на кожухе центрифуги закреплены подводные коллекторы для подачи промывочной жидкости в зону разделения.The achievement of the specified technical result is ensured by the fact that the claimed utility model contains a sealed casing located inside the casing of the rotor, a bed, a main shaft with a hydraulic cylinder, oil station and a drive of the main shaft located inside the frame, the rotor being two-stage, the first stage containing a pusher and filtering sieves and the second is a perforated shell with a bottom and with filter screens installed inside, while the rotor is equipped with a feed cone with a surge ring and a protective cone, and underwater collectors are mounted on the casing of the centrifuge to supply flushing fluid to the separation zone.

Общая конструкция устройства центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка приведена на фигуре 1. На фигуре 2 приведена конструкция ротора.The overall design of the centrifuge device with a pulsating discharge of sediment is shown in figure 1. Figure 2 shows the design of the rotor.

Устройство содержит станину 1 (фиг. 1), являющуюся несущей частью, на которой смонтированы все основные узлы устройства.The device comprises a frame 1 (Fig. 1), which is the bearing part on which all the main components of the device are mounted.

Основным узлом центрифуги является двухкаскадный ротор цилиндрической формы, консольно закрепленный на валу 2. Ротор (фигура 2) состоит из следующих узлов и деталей: толкателя 3, образующего первый каскад ротора, второго каскада ротора, конуса защитного, конуса питающего, сит и прижимных колец.The main unit of the centrifuge is a two-stage cylindrical rotor cantileverly mounted on the shaft 2. The rotor (figure 2) consists of the following components and parts: pusher 3, forming the first cascade of the rotor, the second cascade of the rotor, the protective cone, the feed cone, sieves and pressure rings.

Толкатель 3 представляет собой сварную конструкцию из перфорированной обечайки, днища толкателя и кольца. Внутри перфорированной обечайки устанавливаются фильтрующие сита 4. Сита крепятся прижимным кольцом 5, которое является одновременно выталкивающим кольцом для второго каскада ротора. Толкатель по конусной посадке, выполненной в днище, садится на шток и крепится к нему гайкой.The pusher 3 is a welded structure of perforated shell, the bottom of the pusher and the ring. Filter sieves 4 are installed inside the perforated shell. The sieves are fastened with a clamping ring 5, which is simultaneously an ejector ring for the second stage of the rotor. The pusher on the conical landing, made in the bottom, sits on the rod and is attached to it with a nut.

Второй каскад ротора представляет собой сварную конструкцию из перфорированной обечайки и днища. Внутри перфорированной обечайки устанавливаются фильтрующие сита 6 второго каскада.The second stage of the rotor is a welded structure of perforated shell and bottom. Inside the perforated shell, filter screens 6 of the second stage are installed.

Второй каскад ротора по посадке, выполненной в его днище, садится на вал и крепится к нему болтами. С тыльной стороны ротора имеется карман, в который подается промывная жидкость для промывки тыльной части толкателя.The second cascade of the rotor for landing, made in its bottom, sits on the shaft and is bolted to it. On the back of the rotor there is a pocket into which flushing fluid is supplied to flush the back of the pusher.

Сита первого и второго каскадов представляют собой набранные на стяжках шпальтовые колосники, скрепленные круглыми гайками. Скрепление карт по окружности осуществляется планками, имеющими специальные гнезда под круглые гайки.The sieves of the first and second cascades are gusset grates assembled on screeds, fastened with round nuts. The cards are fastened around the circumference with trims having special sockets for round nuts.

При этом на кожухе 9 центрифуги закреплены подводные коллекторы 12 для подачи промывочной жидкости в зону разделения, а над рабочей поверхностью первого и второго каскада установлены промывочные форсунки, к которым осуществляется подвод промывочных жидкостей через подводные коллекторы.At the same time, underwater collectors 12 are mounted on the casing 9 of the centrifuge for supplying washing liquid to the separation zone, and washing nozzles are installed above the working surface of the first and second stages, to which washing liquids are supplied through underwater collectors.

Вал 2 вращается в подшипниках, установленных в станине. Вращение ротору передается от электродвигателя через центробежную муфту, встроенную в шкив, посредством клиноременной передачи. Внутри вала в бронзовых втулках перемещается шток 7 толкателя 3. На передней части вала и штока устанавливаются первый и второй каскады ротора, на задней - гидроцилиндр 8. На переднем фланце станины крепится кожух 9, имеющий проемы для выхода осадка и фильтрата, а также штуцера для подвода суспензии, промывной жидкости и отсоса паров. Возвратно-поступательное движение толкателя осуществляется от гидравлического цилиндра, поршень которого приводится в движение путем подвода масла под давлением из маслосистемы.Shaft 2 rotates in bearings mounted in the bed. The rotation of the rotor is transmitted from the electric motor through a centrifugal clutch integrated in the pulley by means of a V-belt transmission. The rod 7 of the pusher 3 is moved inside the shaft in bronze bushings. The first and second stages of the rotor are installed on the front of the shaft and the rod, on the rear - the hydraulic cylinder 8. A casing 9 is mounted on the front flange of the bed, which has openings for the output of sediment and leachate, as well as a fitting for supply of suspension, washing liquid and suction of vapors. The reciprocating motion of the pusher is carried out from a hydraulic cylinder, the piston of which is driven by supplying oil under pressure from the oil system.

Суспензия по трубе загрузки поступает в пространство между питающим 10 (служащим для раскручивания поступающей в ротор суспензии и ее равномерного распределения по ситам первого каскада) и защитным 11 (предотвращающим попадание суспензии в тыльную полость толкателя) конусами, раскручивается и центробежной силой отбрасывается на сита 4 первого каскада. Жидкая фаза суспензии уходит через сита в кожух 9, а твердая накапливается на ситах. При движении толкателя с ситами первого каскада вперед осадок наталкивается на неподвижное съемное кольцо 5 и останавливается, а очищенные сита уходят под кольцо. При движении толкателя 3 назад осадок перемещается вместе с ситами, а на очищенные сита поступает новая порция суспензии. Таким образом, толкатель, совершая пульсирующее движение, постепенно перемещает осадок по всей длине первого каскада ротора и пересыпается на сита 6 второго каскада. При перемещении осадка вдоль ротора вначале происходит основной отжим жидкой фазы, затем просушка, в случае необходимости - промывка осадка, и окончательная просушка осадка.The suspension through the loading pipe enters the space between the feed 10 (which serves to unwind the suspension that enters the rotor and distributes it evenly over the sieves of the first cascade) and the protective 11 (which prevents the suspension from entering the rear cavity of the pusher) by the cones, unwinds and is centrifugally thrown onto the sieves 4 of the first cascade. The liquid phase of the suspension leaves through the sieves into the casing 9, and the solid accumulates on the sieves. When the pusher with the sieves of the first cascade moves forward, the precipitate encounters a fixed removable ring 5 and stops, and the cleaned sieves go under the ring. When the pusher 3 moves back, the sediment moves together with the sieves, and a new portion of the suspension enters the cleaned sieves. Thus, the pusher, making a pulsating motion, gradually moves the sediment along the entire length of the first cascade of the rotor and pours onto the sieve 6 of the second cascade. When moving the sediment along the rotor, first the main extraction of the liquid phase occurs, then drying, if necessary, washing of the precipitate, and the final drying of the precipitate.

При промывке осадка происходит вытеснение остатков маточного раствора промывочной жидкостью. Промывку осадка производят путем подачи промывочной жидкости в необходимую зону ротора центрифуги. Количество подаваемой промывочной жидкости определяется требованиями технологического процесса.When washing the precipitate, the residues of the mother liquor are displaced by the washing liquid. Sludge washing is carried out by supplying washing liquid to the necessary zone of the centrifuge rotor. The amount of flushing fluid supplied is determined by the requirements of the process.

Влажность осадка регулируется количеством возвратно-поступательных ходов толкателя, т.е. временем пребывания осадка в роторе центрифуги и числом оборотов ротора центрифуги.Sludge humidity is controlled by the number of reciprocating strokes of the pusher, i.e. the residence time of the sediment in the centrifuge rotor and the number of revolutions of the centrifuge rotor.

Разработанное устройство центрифуги также предусматривает некоторые конструктивные решения, улучшающие технико-эксплуатационные показатели. В частности, для осмотра наружной поверхности ротора на боковой поверхности кожуха центрифуги дополнительно установлены два смотровых люка, что позволяет контролировать состояние наружной поверхности ротора без разборки кожуха, это удобство в обслуживании и сокращение времени для осмотра и контроля.The developed centrifuge device also provides for some design solutions that improve technical and operational performance. In particular, for inspection of the outer surface of the rotor, two inspection hatches are additionally installed on the side surface of the centrifuge casing, which makes it possible to control the condition of the outer surface of the rotor without disassembling the casing, this is a convenience in maintenance and a reduction in time for inspection and control.

Предусмотрена промывка тыльной поверхностей ротора, которая предотвращает образование осадка на указанной стороне, снижает возможность возникновения неполадок.There is a flushing of the rear surfaces of the rotor, which prevents the formation of sediment on the specified side, reduces the possibility of malfunctions.

Предусмотрен отдельный отвод промывочной жидкости из задней части кожуха, что дает возможность использования промывочной жидкости и дальше в технологической схеме.A separate drainage of the washing liquid from the back of the casing is provided, which makes it possible to use the washing liquid further in the technological scheme.

Предусмотрена промывка внутренней и наружной поверхностей ротора, что позволяет уменьшить возможность налипания осадка на наружной поверхности ротора, улучшает работу центрифуги и снижает вибрацию ротора.Rinsing of the inner and outer surfaces of the rotor is provided, which reduces the possibility of sticking of sediment on the outer surface of the rotor, improves the operation of the centrifuge and reduces the vibration of the rotor.

Применено дополнительное оборудование для сгущения суспензии перед подачей в центрифугу, что позволит улучшить технологические свойства подаваемой суспензии, повысит ее концентрацию, приведет к однородности подаваемой суспензии (постоянство отношения твердой фазы к жидкой). Это улучшает работу центрифуги и повышает ее производительность.Additional equipment was used to thicken the suspension before being fed to the centrifuge, which would improve the technological properties of the feed suspension, increase its concentration, and lead to uniformity of the feed suspension (constant ratio of solid phase to liquid). This improves the operation of the centrifuge and increases its productivity.

Claims

A centrifuge with a pulsating discharge of sediment, containing a sealed casing, a rotor located inside the casing, a bed, a main shaft located inside the frame with a hydraulic cylinder, oil station and a main shaft drive, characterized in that the rotor is made in two stages, while the first cascade contains a pusher and filter screens, and the second cascade is a perforated shell with a bottom and with filter screens installed inside, while the rotor is equipped with a feed cone with an equalization ring and a protective cone, and on the casing ntrifugi secured underwater manifolds for supplying flushing fluid.