RU172712U1 - FILTERING CENTRIFUGE - Google Patents

FILTERING CENTRIFUGE Download PDF

Info

Publication number
RU172712U1
RU172712U1 RU2016143813U RU2016143813U RU172712U1 RU 172712 U1 RU172712 U1 RU 172712U1 RU 2016143813 U RU2016143813 U RU 2016143813U RU 2016143813 U RU2016143813 U RU 2016143813U RU 172712 U1 RU172712 U1 RU 172712U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
centrifuge
filtering
housing
regeneration
Prior art date
Application number
RU2016143813U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Голованчиков
Максим Игоревич Филимонов
Мария Игоревна Ламскова
Ксения Васильевна Чёрикова
Наталья Андреевна Прохоренко
Вадим Андреевич Москаленко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ)
Priority to RU2016143813U priority Critical patent/RU172712U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU172712U1 publication Critical patent/RU172712U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B3/00Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
    • B04B3/06Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles by vibrating the bowl

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для очистки высоковязких, структурированных и неньютоновских жидкостей в центробежном поле и может найти применение в химической, микробиологической, фармакологической, металлургической, строительной, энергетической, машиностроительной, атомной и других отраслях промышленности, а также при очистке сточных шламовых вод промпредприятий и коммунальных служб.Техническим результатом предлагаемой конструкции фильтрующей центрифуги является увеличение производительности.Технический результат достигается тем, что фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, расположенный в нем перфорированный ротор, привод вращения ротора, патрубки подачи суспензии и слива жидкой фазы и средство для регенерации, размещенное в зазоре между корпусом и боковой поверхностью ротора и закрепленное на валу, связанном с отдельным приводом, при этом средство для регенерации выполнено в виде валика, имеющего форму овала, а его вал установлен параллельно боковой поверхности ротора, отличается тем, что фильтрующая центрифуга и приводы закреплены на платформе, закрепленной на цилиндрических пружинах, при этом упругость каждой цилиндрической пружины определяется из выражения:где а - упругость цилиндрической пружины, Н/м;ω- скорость вращения отдельного привода, об/с;n - число пружин, на которых установлена фильтрующая центрифуга;m - общая масса платформы с установленной на ней фильтрующей центрифугой с фильтруемой жидкостью в рабочем режиме, кг.The proposed technical solution relates to devices for the treatment of highly viscous, structured and non-Newtonian fluids in a centrifugal field and can be used in chemical, microbiological, pharmacological, metallurgical, construction, energy, engineering, nuclear and other industries, as well as in the treatment of sewage sludge from industrial enterprises and utilities. The technical result of the proposed design of a filtering centrifuge is an increase in productivity. The result is achieved in that a filter centrifuge containing a housing, a perforated rotor located therein, a rotor rotation drive, slurry supply and liquid discharge nozzles and a regeneration means located in the gap between the housing and the side surface of the rotor and mounted on a shaft associated with a separate drive, while the means for regeneration is made in the form of an oval-shaped roller, and its shaft is mounted parallel to the side surface of the rotor, characterized in that the filter centrifuge and the closing drives heated on a platform mounted on coil springs, the elasticity of each coil spring is determined from the expression: where a is the elasticity of the coil spring, N / m; ω is the rotation speed of an individual drive, r / s; n is the number of springs on which the filter centrifuge; m is the total mass of the platform with a filtering centrifuge installed on it with a filtered liquid in operating mode, kg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для очистки высоковязких, структурированных и неньютоновских жидкостей в центробежном поле и может найти применение в химической, микробиологической, фармакологической, металлургической, строительной, энергетической, машиностроительной, атомной и других отраслях промышленности, а также при очистке сточных шламовых вод промпредприятий и коммунальных служб.The proposed solution relates to devices for the treatment of highly viscous, structured and non-Newtonian fluids in a centrifugal field and can be used in chemical, microbiological, pharmacological, metallurgical, construction, energy, engineering, nuclear and other industries, as well as in the treatment of sewage sludge from industrial enterprises and utilities.

В известных конструкциях фильтрующих центрифуг, состоящих из перфорированного ротора с закрепленным на его боковой поверхности фильтровальным материалом, предусматривается непрерывное срезание осадка с помощью ножа, скребка, диска, шнека, поршня и т.п. с последующей транспортировкой осадка механическими средствами или сжатым воздухом [Соколов В.И. Центрифугирование. - М.: Химия, 1976, с. 312-350].In known constructions of filtering centrifuges, consisting of a perforated rotor with filter material fixed on its side surface, continuous cutting of the sediment with a knife, scraper, disk, screw, piston, etc. is provided. with subsequent transportation of sediment by mechanical means or compressed air [Sokolov V.I. Centrifugation - M .: Chemistry, 1976, p. 312-350].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится высокое гидравлическое сопротивление, так как при механическом срезании осадка в поры фильтровального материала втираются частицы тонкодисперсной фазы, уплотненной центробежной силой, что приводит к необходимости остановки центрифуги на регенерацию фильтровального материала и снижению скорости фильтрования.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include high hydraulic resistance, since during the mechanical cutting of the sediment, particles of a finely dispersed phase compacted by centrifugal force are rubbed into the pores of the filter material, which leads to the necessity of stopping the centrifuge to regenerate the filter material and lowering the filtering speed.

Известна конструкция фильтрующей центрифуги с поршневой выгрузкой осадка, содержащей станину, смонтированный на полом валу ротор, размещенный внутри него толкатель, закрепленный на штоке и установленный внутри вала ротора с возможностью возвратно-поступательного движения, привод вращения ротора, гидроцилиндр с поршнем и золотники с управляющими электромагнитными элементами [Авт. св. СССР №1025455, кл. В04В 3/02, 1983].A known design of a filtering centrifuge with piston discharge of sludge containing a bed mounted on a hollow shaft rotor, a pusher placed inside it, mounted on a rod and mounted inside the rotor shaft with the possibility of reciprocating motion, a rotor rotation drive, a hydraulic cylinder with a piston and spools with control electromagnetic elements [Aut. St. USSR No. 1025455, cl. B04B 3/02, 1983].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится снижение производительности, так как при срезании поршнем осадка частицы тонкодисперсной фазы, уплотненные центробежной силой, вдавливаются в поры фильтровального материала, что приводит к необходимости остановки центрифуги на регенерацию фильтровального материала, что уменьшает скорость фильтрования.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include a decrease in productivity, since when the sediment is cut off by a piston, the particles of the finely dispersed phase, compressed by centrifugal force, are pressed into the pores of the filter material, which leads to the need for the centrifuge to stop for regeneration of the filter material, which reduces the filtering speed.

Известна центрифуга для обезвоживания навоза, содержащая корпус, расположенный в нем конусообразный перфорированный ротор, вибратор с приводом, патрубки подачи навоза и слива жидкой фазы и средство для регенерации в виде крыльчатки, размещенное в зазоре между корпусом и боковой поверхностью ротора и закрепленное на валу, установленном коаксиально валу ротора, при этом крыльчатка связана с приводом вибратора [Авт. св. СССР №1395376, кл. В04В 3/06, 1988].Known centrifuge for dehydration of manure, containing a housing, a conical perforated rotor located in it, a vibrator with a drive, nozzles for supplying manure and draining the liquid phase and regeneration means in the form of an impeller placed in the gap between the housing and the side surface of the rotor and mounted on a shaft mounted coaxial to the rotor shaft, while the impeller is connected to the vibrator drive [Aut. St. USSR No. 1395376, cl. B04B 3/06, 1988].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится снижение производительности во времени из-за недостаточной регенерирующей способности крыльчатки удалять частицы с боковой перфорированной поверхности ротора, что снижает скорость фильтрования, а также сложность конструкции и эксплуатации, связанная с работой и его привода.The reasons that impede the achievement of a given technical result include a decrease in productivity over time due to the insufficient regenerative ability of the impeller to remove particles from the side perforated surface of the rotor, which reduces the filtering speed, as well as the complexity of the design and operation associated with operation and its drive.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятым за прототип является фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, расположенный в нем перфорированный ротор, привод вращения ротора, патрубки подачи суспензии и слива жидкой фазы и средство регенерации, размещенное в зазоре между корпусом и боковой поверхностью ротора и закрепленное на валу, связанном с отдельным приводом, при этом средство для регенерации выполнено в виде валика, имеющего форму овала или многогранника, а его вал установлен параллельно боковой поверхности ротора [Патент №2116139, В04В 3/00, В04В 15/16, 1998].The closest technical solution for the totality of features to the claimed object and adopted as a prototype is a filtering centrifuge containing a housing, a perforated rotor located therein, a rotor rotation drive, suspension and fluid discharge nozzles and a regeneration means located in the gap between the housing and the side surface the rotor and mounted on a shaft associated with a separate drive, while the means for regeneration is made in the form of a roller having the shape of an oval or polyhedron, and its shaft is installed arallelno lateral surface of the rotor [Patent №2116139, V04V 3/00, V04V 15/16, 1998].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится высокое гидравлическое сопротивление, особенно при фильтровании высоковязких, структурированных и неньютоновских жидкостей, так как гидроудары обратного потока фильтрата, образующиеся в гидроклине между наружными поверхностями ротора и валика, являющего средством для регенерации, способствуют только удалению уловленных частиц из пор перфорированного ротора и не разрушают структуру высоковязких структурированных жидкостей и не уменьшают эффективную вязкость неньютоновских жидкостей, что в целом не обеспечивает высокой скорости фильтрования известной конструкции фильтрующей центрифуги, выбранной за прототип.The reasons that impede the achievement of the desired technical result include high hydraulic resistance, especially when filtering highly viscous, structured, and non-Newtonian fluids, since filtrate backshocks generated in the hydrocline between the outer surfaces of the rotor and the roller, which is a means of regeneration, only contribute to the removal of trapped particles from the pores of the perforated rotor and do not destroy the structure of highly viscous structured liquids and do not reduce effectively w the viscosity of non-Newtonian fluids, which generally does not provide a high filtration rate known filter centrifuge design selected for the prototype.

Техническим результатом предлагаемой конструкции фильтрующей центрифуги является увеличение производительности.The technical result of the proposed design of a filtering centrifuge is an increase in productivity.

Поставленный технический результат достигается тем, что фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, расположенный в нем перфорированный ротор, привод вращения ротора, патрубки подачи суспензии и слива жидкой фазы и средство для регенерации, размещенное в зазоре между корпусом и боковой поверхностью ротора и закрепленное на валу, связанном с отдельным приводом, при этом средство для регенерации выполнено в виде валика, имеющего форму овала, а его вал установлен параллельно боковой поверхности ротора, отличается тем, что фильтрующая центрифуга и приводы закреплены на платформе, закрепленной на цилиндрических пружинах, при этом упругость каждой цилиндрической пружины определяется из выражения:The technical result is achieved by the fact that the filtering centrifuge containing the housing, the perforated rotor located therein, the rotor rotation drive, the suspension and liquid discharge nozzles and the regeneration means located in the gap between the housing and the side surface of the rotor and mounted on a shaft connected with a separate drive, while the means for regeneration is made in the form of an oval-shaped roller, and its shaft is installed parallel to the side surface of the rotor, characterized in that the filter center Ifuga and drives are mounted on a platform mounted on coil springs, while the elasticity of each coil spring is determined from the expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

где а - упругость цилиндрической пружины, Н/м;where a is the elasticity of the coil spring, N / m;

ω - скорость вращения отдельного привода, об/с;ω is the rotation speed of an individual drive, r / s;

n - число пружин, на которых установлена фильтрующая центрифуга;n is the number of springs on which the filtering centrifuge is installed;

m - общая масса платформы с установленной на ней фильтрующей центрифугой с фильтруемой жидкостью в рабочем режиме, кг.m is the total mass of the platform with a filtering centrifuge installed on it with a filtered liquid in operating mode, kg

Закрепление фильтрующей центрифуги и приводов на платформе, закрепленной на цилиндрических пружинах, обеспечивает непрерывные колебания перфорированного ротора и находящейся в нем фильтруемой жидкости, и если это высоковязкая, структурированная, неньютоновская жидкость, то ее структура от вибрации разрушается, эффективная вязкость снижается, что приводит к увеличению скорости фильтрования. Кроме того, непрерывная вибрация перфорированного потока обеспечивает очистку пор от уловленных частиц, что также способствует увеличению скорости фильтрования, а значит, увеличивается и производительность.Fixing the filtering centrifuge and drives on a platform mounted on cylindrical springs provides continuous oscillations of the perforated rotor and the filtered fluid contained in it, and if it is a highly viscous, structured, non-Newtonian fluid, its structure is destroyed by vibration, the effective viscosity decreases, which leads to an increase filtering speed. In addition, continuous vibration of the perforated stream ensures the cleaning of pores from trapped particles, which also contributes to an increase in the filtration rate, which means that productivity also increases.

Упругость цилиндрической пружины, определяемая по выражению (1), позволяет обеспечить собственную частоту колебаний пружин с массой m (включающей массу платформы с установленной на ней фильтрующей центрифугой с фильтруемой жидкостью в рабочем режиме), равную частоте гидроударов фильтрата, находящегося в зазоре переменной толщины, образующемся между боковой поверхностью перфорированного ротора и поверхностью овального валика. При минимальном зазоре гидроудар обеспечивает вынужденные колебания с частотой:The elasticity of a cylindrical spring, determined by the expression (1), allows you to ensure the natural frequency of oscillation of springs with mass m (including the mass of the platform with a filter centrifuge installed on it with a filtered liquid in operating mode), equal to the frequency of hydroshocks of the filtrate located in the gap of variable thickness formed between the lateral surface of the perforated rotor and the surface of the oval roller. With a minimum clearance, a water hammer provides forced oscillations with a frequency of:

Figure 00000002
Figure 00000002

где цифра 2 соответствует числу гидроударов за один оборот вала с овальным валиком, равным числу минимальных зазоров.where the number 2 corresponds to the number of hydroshocks per revolution of the shaft with an oval roller equal to the number of minimum clearances.

Собственная частота колебаний физического маятника определяется по формуле:The natural frequency of oscillations of a physical pendulum is determined by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

[Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. Справочник по физике. Для инженеров и студентов вузов. - М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963, с. 102]. Здесь m/n - масса, приходящаяся на одну цилиндрическую пружину.[B.M. Yavorsky, A.A. Detlaf. Handbook of Physics. For engineers and university students. - M .: State publishing house of physical and mathematical literature, 1963, p. 102]. Here m / n is the mass per one cylindrical spring.

Приравнивая правые части уравнений (2) и (3), после алгебраических преобразований получаем исходное выражение (1) для упругости каждой пружины, обеспечивающее резонансный режим колебания с высокой амплитудой перфорированного ротора с фильтруемой жидкостью, снижающей эффективную вязкость, если она обладает структурой с неньютоновскими свойствами, это приводит к росту скорости фильтрования этой жидкости. Кроме того, высокая резонансная амплитуда колебаний при гидроударе обратного потока фильтрата по фильтровальной поверхности ротора с большой силой воздействует на уловленные частицы в порах фильтровальной поверхности и выбивает их из пор. Это предупреждает постепенное закупоривание пор и обеспечивает высокую степень фильтрования, что в целом увеличивает производительность.Equating the right-hand sides of equations (2) and (3), after algebraic transformations, we obtain the initial expression (1) for the elasticity of each spring, which provides a resonant mode of oscillation with a high amplitude of a perforated rotor with a filtered fluid, which reduces the effective viscosity if it has a structure with non-Newtonian properties , this leads to an increase in the filtration rate of this liquid. In addition, the high resonance amplitude of oscillations during hydroshock of the filtrate backflow along the filter surface of the rotor acts with great force on the trapped particles in the pores of the filter surface and knocks them out of the pores. This prevents the gradual clogging of pores and provides a high degree of filtration, which generally increases productivity.

На фиг. 1 изображена схема общего вида предлагаемой конструкции фильтрующей центрифуги в разрезе, на фиг. 2 - поперечное сечение А-А овального валика средства для регенерации.In FIG. 1 shows a diagram of a General view of the proposed design of a filter centrifuge in section, in FIG. 2 is a cross-section AA of an oval roller of a means for regeneration.

Фильтрующая центрифуга содержит корпус 1, расположенный в нем перфорированный ротор 2, привод вращения ротора 3, патрубки подачи 4 исходной суспензии и слива 5 фильтрата, средство для регенерации боковой поверхности ротора 2 в виде валика 6, установленного на валу 7 параллельно боковой поверхности ротора 2. Валик 6 с валом 7 размещены в зазоре между боковой поверхностью ротора 2 и корпуса 1. Вал 7 связан с отдельным приводом вращения 8. Валик 6 и вал 7 установлены осесимметрично, как показано на фиг. 2; валик 6 имеет форму овала (фиг. 2). Фильтрующая центрифуга и приводы 3 и 8 закреплены на платформе 10, закрепленной на нескольких цилиндрических пружинах 9.The filtering centrifuge contains a housing 1, a perforated rotor 2 located therein, a rotor 3 rotation drive, feed slurry 4 nozzles and a filtrate discharge 5, means for regenerating the side surface of the rotor 2 in the form of a roller 6 mounted on the shaft 7 parallel to the side surface of the rotor 2. A roller 6 with a shaft 7 is placed in the gap between the side surface of the rotor 2 and the housing 1. The shaft 7 is connected to a separate rotation drive 8. The roller 6 and the shaft 7 are mounted axisymmetrically, as shown in FIG. 2; the roller 6 has the shape of an oval (Fig. 2). A filtering centrifuge and actuators 3 and 8 are mounted on a platform 10 mounted on several coil springs 9.

Фильтрующая центрифуга работает следующим образом. Приводы 3 и 8 приводят во вращение ротор 2 и валик 6. По патрубку 4 подается исходная суспензия, которая под действием центробежного поля равномерно распределяется внутри ротора 2 по его боковой перфорированной поверхности.Filter centrifuge operates as follows. Drives 3 and 8 rotate the rotor 2 and the roller 6. The initial suspension is supplied through the pipe 4, which, under the action of a centrifugal field, is evenly distributed inside the rotor 2 along its lateral perforated surface.

Под действием центробежного давления жидкая фаза фильтруется через перфорированную поверхность ротора 2, а частицы осадка накапливаются на его внутренней поверхности, при этом мелкие частицы вдавливаются в поры перфорации и заклинивают их. Однако в зазоре между боковой поверхностью ротора 2 и валиком 6 за счет эффекта гидроклина создается противодавление, которое выбирает мелкие частицы, застрявшие в порах перфорированной поверхности ротора 2, одновременно разрушая слой осадка.Under the action of centrifugal pressure, the liquid phase is filtered through the perforated surface of the rotor 2, and sediment particles accumulate on its inner surface, while small particles are pressed into the pores of the perforation and jam them. However, in the gap between the lateral surface of the rotor 2 and the roller 6, due to the effect of the hydrocline, a backpressure is created that selects small particles stuck in the pores of the perforated surface of the rotor 2, while destroying the sediment layer.

Помимо эффекта гидроклина за счет овальной формы валика 6 зазор между боковой поверхностью ротора 2 и валиком 6 при вращении изменяется, что приводит к дополнительному эффекту гидроудара при пульсациях противодавления в этом зазоре, интенсифицирующему процесс регенерации пор боковой поверхности ротора 2. Таким образом, в течение одного оборота ротора 2 вся его боковая поверхность успевает пройти стадию регенерации. Для овального валика 6, установленного осесимметрично с валом 7 (фиг. 2), произойдет за один оборот валика 6 две пульсации противодавления. Слив фильтрата происходит по патрубку 5.In addition to the effect of hydrocline, due to the oval shape of the roller 6, the gap between the side surface of the rotor 2 and the roller 6 changes during rotation, which leads to an additional effect of water hammer during backpressure pulsations in this gap, which intensifies the process of pore regeneration of the side surface of the rotor 2. Thus, within one the rotation of the rotor 2, its entire side surface has time to go through the regeneration stage. For an oval roller 6 mounted axisymmetrically with the shaft 7 (Fig. 2), two backpressure pulsations will occur in one revolution of the roller 6. The filtrate is drained through pipe 5.

Так как упругость пружин 9 для обеспечения резонансного режима 7 с валиком 6 от дополнительного привода 8 определяется выражением (1), то число гидроударов обратного потока фильтрата, образующего гидроклин переменной толщины в зазоре между боковой поверхностью ротора 2 и овальной поверхностью валика 6, совпадает с собственной частотой колебания цилиндрических пружин 9, образующих с общей массой платформы с установленной на ней фильтрующей центрифугой, фильтруемой жидкостью и осадком в перфорируемом роторе 2, осадком внутри него и фильтратом, находящемся в корпусе 1, пружинный маятник. Поэтому амплитуда колебаний центрифуги при таком совпадении частот в режиме резонанса резко возрастает, разрушая структуру структурированных жидкостей, поступающих по патрубку 4, или уменьшает эффективную вязкость неньютоновских жидкостей, что приводит к возрастанию скорости фильтрования таких высоковязких, структурированных и неньютоновских жидкостей. Кроме того, высокая амплитуда колебаний поверхности перфорированного ротора 2 способствует удалению частиц, заклинивших поры фильтровальной поверхности перфорированного ротора 2.Since the elasticity of the springs 9 to ensure the resonance mode 7 with the roller 6 from the additional drive 8 is determined by the expression (1), the number of hydroshocks of the return filtrate stream, which forms a variable thickness hydrocline in the gap between the side surface of the rotor 2 and the oval surface of the roller 6, coincides with its own the oscillation frequency of the coil springs 9, forming with the total mass of the platform with a filter centrifuge installed on it, a filtered liquid and sediment in a perforated rotor 2, a sediment inside it and a filtrate m, located in the housing 1, a spring pendulum. Therefore, the amplitude of the centrifuge’s oscillations with such a coincidence of frequencies in the resonance mode increases sharply, destroying the structure of structured fluids entering through nozzle 4, or decreasing the effective viscosity of non-Newtonian fluids, which leads to an increase in the filtering rate of such highly viscous, structured, and non-Newtonian fluids. In addition, the high vibration amplitude of the surface of the perforated rotor 2 helps to remove particles that jammed the pores of the filter surface of the perforated rotor 2.

Пример расчетаCalculation Example

Масса платформы с установленной на ней фильтрующей центрифугой с фильтруемой жидкостью и осадком внутри перфорированного ротора 2 и фильтратом, находящимся в корпусе, m=1400 кг.The mass of the platform with the installed filter centrifuge with the filtered liquid and sediment inside the perforated rotor 2 and the filtrate located in the housing, m = 1400 kg.

Число пружин 9, на которых установлена фильтрующая центрифуга, n=4.The number of springs 9 on which a filtering centrifuge is installed, n = 4.

Скорость вала 7 отдельного привода 8 ω=57 об/мин или ω=9,5об/с.The speed of the shaft 7 of a separate drive 8 is ω = 57 rpm or ω = 9.5 rpm.

Упругость каждой из 4-х пружин 9 согласно выражению (1) равна:The elasticity of each of the 4 springs 9 according to the expression (1) is equal to:

Figure 00000004
Figure 00000004

Частота гидроударов потока фильтрата, образующегося в гидроклине между боковой поверхностью ротора 2 и овальным валиком 6, составит в рассчитываемом случае:The frequency of hydroblows of the filtrate stream formed in the hydrocline between the side surface of the rotor 2 and the oval roller 6 will be in the calculated case:

Figure 00000005
Figure 00000005

где 2 - это число гидроударов, образующихся за один оборот валика 6 в минимальном по размеру зазоре между боковой поверхностью перфорированного ротора 2 и валиком 6.where 2 is the number of hydroshocks formed during one revolution of the roller 6 in the smallest gap between the lateral surface of the perforated rotor 2 and the roller 6.

По уравнению (3) собственная частота колебаний фильтрующей центрифуги на цилиндрических пружинах 9 составляет:According to equation (3), the natural frequency of the oscillations of the filtering centrifuge on the coil springs 9 is:

Figure 00000006
Figure 00000006

Таким образом, закрепление фильтрующей центрифуги и приводов 3 и 8 на платформе 10, закрепленной на цилиндрических пружинах 9 с упругостью для обеспечения резонансного режима, описываемое выражением (1), позволяет за счет разрушения структуры структурированных жидкостей и уменьшения эффективной вязкости высоковязких неньютоновских жидкостей увеличить скорость фильтрования за счет резонансного режима колебаний с высокой амплитудой самой фильтрующей центрифуги. Кроме того, эти резонансные колебания с высокой амплитудой увеличивают силу гидроудара потока фильтрата, образующегося в гидроклине между боковой поверхностью перфорированного ротора 2 и овальным валиком 6, являющимся средством для регенерации, и способствуют удалению уловленных частиц из пор фильтровальной поверхности, что также увеличивает скорость фильтрования вышесказанных жидкостей.Thus, the attachment of the filtering centrifuge and the actuators 3 and 8 to the platform 10, mounted on coil springs 9 with elasticity to ensure the resonance regime described by expression (1), allows to increase the filtration rate by destroying the structured structured liquids and reducing the effective viscosity of high-viscosity non-Newtonian fluids due to the resonant mode of oscillations with a high amplitude of the filtering centrifuge itself. In addition, these high-amplitude resonant vibrations increase the strength of the water hammer of the filtrate stream generated in the hydrocline between the side surface of the perforated rotor 2 and the oval roller 6, which is a means for regeneration, and help to remove trapped particles from the pores of the filter surface, which also increases the filtering speed of the above liquids.

Claims (6)

Фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, расположенный в нем перфорированный ротор, привод вращения ротора, патрубки подачи суспензии и слива жидкой фазы и средство для регенерации, размещенное в зазоре между корпусом и боковой поверхностью ротора и закрепленное на валу, связанном с отдельным приводом, при этом средство для регенерации выполнено в виде валика, имеющего форму овала, а его вал установлен параллельно боковой поверхности ротора, отличающаяся тем, что фильтрующая центрифуга и приводы закреплены на платформе, закрепленной на цилиндрических пружинах, при этом упругость каждой цилиндрической пружины определяется из выражения:A filtering centrifuge comprising a housing, a perforated rotor located therein, a rotor rotation drive, suspension and liquid discharge nozzles and a regeneration means located in the gap between the housing and the rotor side surface and mounted on a shaft associated with a separate drive, the means for regeneration it is made in the form of an oval-shaped roller, and its shaft is mounted parallel to the side surface of the rotor, characterized in that the filter centrifuge and the drives are mounted on a platform fixed and coil springs, wherein each coil spring elasticity is determined from the expression:
Figure 00000007
Figure 00000007
где а - упругость цилиндрической пружины, Н/м;where a is the elasticity of the coil spring, N / m; ω - скорость вращения отдельного привода, об/с;ω is the rotation speed of an individual drive, r / s; n - число пружин, на которых установлена фильтрующая центрифуга;n is the number of springs on which the filtering centrifuge is installed; m - общая масса платформы с установленной на ней фильтрующей центрифугой с фильтруемой жидкостью в рабочем режиме, кг.m is the total mass of the platform with a filtering centrifuge installed on it with a filtered liquid in operating mode, kg
RU2016143813U 2016-11-08 2016-11-08 FILTERING CENTRIFUGE RU172712U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143813U RU172712U1 (en) 2016-11-08 2016-11-08 FILTERING CENTRIFUGE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143813U RU172712U1 (en) 2016-11-08 2016-11-08 FILTERING CENTRIFUGE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU172712U1 true RU172712U1 (en) 2017-07-21

Family

ID=59498934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016143813U RU172712U1 (en) 2016-11-08 2016-11-08 FILTERING CENTRIFUGE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU172712U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191306U1 (en) * 2019-02-27 2019-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) FILTERING CENTRIFUGE
RU200361U1 (en) * 2020-05-25 2020-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) FILTER CENTRIFUGE

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU554890A1 (en) * 1974-04-04 1977-04-25 Предприятие П/Я В-2262 Drive centrifugal separator
SU1002028A1 (en) * 1979-12-18 1983-03-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Изыскательский Институт По Проблемам Добычи, Транспорта И Переработки Минерального Сырья В Промышленности Строительных Материалов "Внипистромсырье" Centrifugal machine for dewatering loose materials
SU1025455A1 (en) * 1982-03-05 1983-06-30 Предприятие П/Я Р-6273 Filtering centrifuge with piston discharge of deposite
SU1395376A1 (en) * 1986-05-26 1988-05-15 Челябинский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Centrifuge for dehydration of manure
SU1507451A1 (en) * 1987-12-24 1989-09-15 Саратовский Институт Механизации Сельского Хозяйства Им.М.И.Калинина Centrifuge
SU1590140A1 (en) * 1988-11-24 1990-09-07 Донецкий политехнический институт Filtering centrifuge
RU2116139C1 (en) * 1997-02-28 1998-07-27 Волгоградский государственный технический университет Filtering centrifuge
US20100116757A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-13 John Patrick Fetrow Separation of particulate matter and animal manure

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU554890A1 (en) * 1974-04-04 1977-04-25 Предприятие П/Я В-2262 Drive centrifugal separator
SU1002028A1 (en) * 1979-12-18 1983-03-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Изыскательский Институт По Проблемам Добычи, Транспорта И Переработки Минерального Сырья В Промышленности Строительных Материалов "Внипистромсырье" Centrifugal machine for dewatering loose materials
SU1025455A1 (en) * 1982-03-05 1983-06-30 Предприятие П/Я Р-6273 Filtering centrifuge with piston discharge of deposite
SU1395376A1 (en) * 1986-05-26 1988-05-15 Челябинский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Centrifuge for dehydration of manure
SU1507451A1 (en) * 1987-12-24 1989-09-15 Саратовский Институт Механизации Сельского Хозяйства Им.М.И.Калинина Centrifuge
SU1590140A1 (en) * 1988-11-24 1990-09-07 Донецкий политехнический институт Filtering centrifuge
RU2116139C1 (en) * 1997-02-28 1998-07-27 Волгоградский государственный технический университет Filtering centrifuge
US20100116757A1 (en) * 2008-11-13 2010-05-13 John Patrick Fetrow Separation of particulate matter and animal manure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191306U1 (en) * 2019-02-27 2019-08-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) FILTERING CENTRIFUGE
RU200361U1 (en) * 2020-05-25 2020-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) FILTER CENTRIFUGE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1292377B1 (en) Pressure liquid filtration with ultrasonic bridging prevention
RU172712U1 (en) FILTERING CENTRIFUGE
KR101255321B1 (en) Filtering apparatus and filtering method
JP2006346600A (en) Filtration apparatus and filtration method
KR100836310B1 (en) Dual filter system for filtering of injector fluids
RU2541675C1 (en) Hf vibration sieve for mud intensive cleaning and sludge drying
WO2019013668A1 (en) Method of emulsion separation
CN103691320B (en) High-frequency vibration metallic membrane slime water filtration unit
RU191306U1 (en) FILTERING CENTRIFUGE
RU186247U1 (en) VERTICAL SUSPENDED CENTRIFUGE
RU88292U1 (en) FILTERING CENTRIFUGE
RU200361U1 (en) FILTER CENTRIFUGE
RU88293U1 (en) FILTERING CENTRIFUGE
US3617543A (en) Filtering and concentrating means and method
RU171836U1 (en) VIBRATION FILTER FOR CLEANING GASES FROM DISPERSED SOLID PARTICLES
RU180435U1 (en) Rotary disc mixer
RU2116139C1 (en) Filtering centrifuge
RU2630009C1 (en) Well filter (versions)
RU157904U1 (en) Borehole self-cleaning filter regenerated
RU2250804C2 (en) Filtering centrifuge
JP4493030B2 (en) Filtration device
RU88294U1 (en) FILTERING CENTRIFUGE
RU179222U1 (en) The granule of the filter material for demulsification
RU147793U1 (en) Inertial Filtrating Separator
KR20120122257A (en) Water treatment apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20171001