RU191306U1 - Фильтрующая центрифуга - Google Patents
Фильтрующая центрифуга Download PDFInfo
- Publication number
- RU191306U1 RU191306U1 RU2019105523U RU2019105523U RU191306U1 RU 191306 U1 RU191306 U1 RU 191306U1 RU 2019105523 U RU2019105523 U RU 2019105523U RU 2019105523 U RU2019105523 U RU 2019105523U RU 191306 U1 RU191306 U1 RU 191306U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roller
- rotor
- shaft
- drive
- regeneration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01B—BOILING; BOILING APPARATUS ; EVAPORATION; EVAPORATION APPARATUS
- B01B1/00—Boiling; Boiling apparatus for physical or chemical purposes ; Evaporation in general
- B01B1/005—Evaporation for physical or chemical purposes; Evaporation apparatus therefor, e.g. evaporation of liquids for gas phase reactions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
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, причем второй конец вала валика закреплен в подшипнике, установленном на опоре, а отдельный привод валика и обе его опоры закреплены на цилиндрических пружинах, упругость каждой из которых определяется выражениемгде- упругость цилиндрической пружины, Н/м;ω - скорость вращения отдельного привода, об/с;n - число пружин, на которых установлен валик;m - общая масса валика, его вала с отдельным приводом и опорами, кг.
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.
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].
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.
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].
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.
Известная фильтрующая центрифуга для очистки высоковязких жидкостей в центробежном поле, 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].
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.
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 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, и сама фильтрующая центрифуга и приводы закреплены на платформе, закрепленной на цилиндрических пружинах [П. м №172712, В04В 3/06, 2017].
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится гигантская масса платформы, закрепленной на цилиндрических пружинах. Соответственно увеличивается упругость пружин, а уменьшается амплитуда колебания и скорость регенерации. Это уменьшает производительность.
Техническим результатом предлагаемой конструкции фильтрующей центрифуги является увеличение производительности.
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, причем второй конец вала валика закреплен в подшипнике, установленном на опоре, а отдельный привод валика и обе его опоры закреплены на цилиндрических пружинах, упругость каждой из которых определяется выражением:
где а - упругость цилиндрической пружины, Н/м;
ω - скорость вращения отдельного привода, об/с;
n - число пружин, на которых установлен валик;
m - общая масса валика, его вала с отдельным приводом и опорами, кг.
Закрепление второго конца вала валика в подшипнике, установленном на опоре, и закрепление отдельного привода валика и обоих его опор на цилиндрических пружинах обеспечивает уменьшение на порядок общей массы системы, закрепленной на цилиндрических пружинах. Соответственно уменьшается упругость пружин и повышается амплитуда колебаний и скорость регенерации. Это увеличивает производительность.
Выполнение пружин с упругостью, соответствующей выражению (1) обеспечивает резонансный режим колебания валика с большой амплитудой, что еще в большей степени способствует увеличению скорости регенерации, а значит и производительность.
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.
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). Второй конец вала 7 валика 6 закреплен в подшипнике, установленном на опоре 9, а отдельный привод 8 валика 6 и его опоры 9, закреплены на цилиндрических пружинах 10.
Фильтрующая центрифуга работает следующим образом.
По патрубку 4 подается исходная суспензия, которая под действием центробежного поля равномерно распределяется внутри ротора 2 по его боковой перфорированной поверхности.
Под действием центробежного давления жидкая фаза фильтруется через перфорированную поверхность ротора 2, а частицы осадка накапливаются на его внутренней поверхности, при этом мелкие частицывдавливаются 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.
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, а так как упругость пружин 10 соответствует выражению (1), то средство для регенерации, состоящее из валика 6, его вала 7 с отдельным приводом 8 и опорами 9 вращается в резонансном режиме с большой амплитудой, обеспечивающей полную и быструю регенерацию перфорированного ротора 2, что способствует увеличению производительности.
Пример расчета
Масса валика 6 с его валом 7, отдельным приводом 8 и опорами 9 составляет m=70 кг.
Число пружин 10, на которых установлен валик 6 с его валом 7, отдельным приводом 8 и опорами 9,n=4.
Скорость вала 7 отдельного привода 8 ω=57 об/мин или ω=9,5об/с.
Упругость каждой из 4-х пружин 10 согласно выражению (1) равна
Частота гидроударов потока фильтрата, образующегося в гидроклине между боковой поверхностью ротора 2 и овальным валиком 6, составит в рассчитываемом случае:
ν=2⋅ω=19 Гц,
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.
Собственная частота колебаний фильтрующей центрифуги на цилиндрических пружинах 10 составляет:
Таким образом, закрепление второго конца вала 7 валика 6 в подшипнике, установленном на опоре 9, и закрепление отдельного привода 8 валика 6 и обоих его опор 9 на цилиндрических пружинах 10 с упругостью для обеспечения резонансного режима, описываемое выражением (1), позволяет за счет уменьшения на порядок общей массы системы, закрепленной на цилиндрических пружинах, уменьшить упругость пружин, повышать амплитуду колебания и скорость регенерации, что в целом увеличивает производительность.
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 второй конец вала валика закреплен в подшипнике, установленном на опоре, а отдельный привод валика и обе его опоры закреплены на цилиндрических пружинах, упругость каждой из которых определяется выражением
- где а- упругость цилиндрической пружины, Н/м;
- ω - скорость вращения отдельного привода, об/с;
- n - число пружин, на которых установлен валик;
- m - общая масса валика, его вала с отдельным приводом и опорами, кг.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019105523U RU191306U1 (ru) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | Фильтрующая центрифуга |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019105523U RU191306U1 (ru) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | Фильтрующая центрифуга |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU191306U1 true RU191306U1 (ru) | 2019-08-01 |
Family
ID=67586209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019105523U RU191306U1 (ru) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | Фильтрующая центрифуга |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU191306U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2116139C1 (ru) * | 1997-02-28 | 1998-07-27 | Волгоградский государственный технический университет | Фильтрующая центрифуга |
RU97103045A (ru) * | 1997-02-28 | 1998-12-20 | Волгоградский государственный технический университет | Фильтрующая центрифуга |
WO2016142059A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Ecofast Italia S.R.L. - Tecnologie Ambientali | Separator for separating chopped food waste material |
US20160339449A1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-11-24 | Shin Heung Precision Co., Ltd | Cover for centrifugal filter |
RU172712U1 (ru) * | 2016-11-08 | 2017-07-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Фильтрующая центрифуга |
-
2019
- 2019-02-27 RU RU2019105523U patent/RU191306U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2116139C1 (ru) * | 1997-02-28 | 1998-07-27 | Волгоградский государственный технический университет | Фильтрующая центрифуга |
RU97103045A (ru) * | 1997-02-28 | 1998-12-20 | Волгоградский государственный технический университет | Фильтрующая центрифуга |
US20160339449A1 (en) * | 2014-11-18 | 2016-11-24 | Shin Heung Precision Co., Ltd | Cover for centrifugal filter |
WO2016142059A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Ecofast Italia S.R.L. - Tecnologie Ambientali | Separator for separating chopped food waste material |
RU172712U1 (ru) * | 2016-11-08 | 2017-07-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Фильтрующая центрифуга |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4518495B2 (ja) | ろ過装置及びろ過方法 | |
EP1292377B1 (en) | Pressure liquid filtration with ultrasonic bridging prevention | |
EP1918008B1 (en) | Filtering apparatus and filtering method | |
CN106687187B (zh) | 用于处理泥浆的竖直分离器 | |
US7160452B2 (en) | Filter device | |
JP4619351B2 (ja) | 濾過装置 | |
KR100848884B1 (ko) | 초음파 가진장치가 구비된 밀폐형 오폐수처리장치 | |
SE514311C2 (sv) | Förfarande och anordning för filtrering av partiklar ur en vätska | |
EP2092983B1 (en) | Centrifugal dehydrator | |
RU172712U1 (ru) | Фильтрующая центрифуга | |
RU191306U1 (ru) | Фильтрующая центрифуга | |
CN208694342U (zh) | 一种应用于油田污水处理的新型双层滤料滤罐 | |
RU186247U1 (ru) | Вертикальная подвесная центрифуга | |
RU88292U1 (ru) | Фильтрующая центрифуга | |
CN103055556B (zh) | 过滤器的水力动态反冲洗装置及反冲洗方法 | |
RU200361U1 (ru) | Фильтрующая центрифуга | |
RU191345U1 (ru) | Вертикальная центрифуга | |
RU2116139C1 (ru) | Фильтрующая центрифуга | |
JP4493030B2 (ja) | ろ過装置 | |
RU2250804C2 (ru) | Фильтрующая центрифуга | |
RU147793U1 (ru) | Инерционный фильтрующий сепаратор | |
RU88294U1 (ru) | Фильтрующая центрифуга | |
RU88293U1 (ru) | Фильтрующая центрифуга | |
RU2699121C2 (ru) | Способ разделения жидких неоднородных дисперсных систем и установка для его реализации | |
RU155236U1 (ru) | Инерционный фильтрующий сепаратор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190716 |