RU195500U1

RU195500U1 - CENTRIFUGE

Info

Publication number: RU195500U1
Application number: RU2019112945U
Authority: RU
Inventors: Александр Борисович Голованчиков; Минь Кыонг Доан; Андрей Евгеньевич Новиков; Максим Игоревич Филимонов; Сергей Алексеевич Фоменков; Дмитрий Михайлович Коробкин
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2020-01-29

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к классу отстойных центрифуг, предназначенных для разделения электропроводных ньютоновских и неньютоновских жидкостей, содержащих патогенные микроорганизмы, которое может найти применение в медицине, фармакологии, сельском хозяйстве и в экологических процессах очистки сточных вод.Техническим результатом предлагаемой конструкции центрифуги является увеличение производительности.Технический результат достигается тем, что центрифуга, содержащая корпус, установленный внутри него конический ротор и два электрода, один из которых размещен внутри конического ротора и установлен с зазором относительно стенки последнего и жестко соединен в верхней части кольцом, присоединенным к электроду и прикрепленным к корпусу через электроизоляторы, при этом вторым электродом является стенка ротора, причем к кольцу жестко прикреплена коническая гильза с углом конусности, равным углу конусности ротора, при этом корпус и ротор заземлены.The proposed technical solution belongs to the class of settling centrifuges intended for the separation of electrically conductive Newtonian and non-Newtonian fluids containing pathogenic microorganisms, which can be used in medicine, pharmacology, agriculture and environmental wastewater treatment processes. The technical result of the proposed centrifuge design is to increase productivity. The technical result is achieved by the fact that the centrifuge containing the housing mounted inside it is conical the second rotor and two electrodes, one of which is placed inside the conical rotor and mounted with a gap relative to the wall of the latter and rigidly connected in the upper part by a ring attached to the electrode and attached to the housing through electrical insulators, while the second electrode is the rotor wall, and the ring is rigidly a conical sleeve with a taper angle equal to the taper angle of the rotor is attached, while the housing and rotor are grounded.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к классу отстойных центрифуг, предназначенных для разделения электропроводных ньютоновских и неньютоновских жидкостей, содержащих патогенные микроорганизмы, которое может найти применение в медицине, фармакологии, сельском хозяйстве и в экологических процессах очистки сточных вод.The proposed technical solution belongs to the class of settling centrifuges designed for the separation of electrically conductive Newtonian and non-Newtonian fluids containing pathogenic microorganisms, which can be used in medicine, pharmacology, agriculture and environmental wastewater treatment processes.

Известна фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, установленный внутри него ротор, и размещенное внутри ротора кольцо, при этом кольцо жестко закреплено на верхней части корпуса и имеет равномерно перфорированную боковую поверхность, при этом отношение радиуса кольца к радиусу ротора постоянно по высоте [Патент №88292, В04В 3/00, 2009].Known filter centrifuge containing a housing, a rotor installed inside it, and a ring located inside the rotor, while the ring is rigidly fixed to the upper part of the housing and has a uniformly perforated side surface, while the ratio of the radius of the ring to the radius of the rotor is constant in height [Patent No. 88292, B04B 3/00, 2009].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится низкая производительность обеззараживания воды, так как патогенная флора практически в фильтрате остается без изменения.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the low productivity of water disinfection, since the pathogenic flora remains almost unchanged in the filtrate.

Известна конструкция фильтрующей центрифуги, содержащей корпус, установленный в него ротор и два электрода, один из которых размещен внутри ротора [Патент Японии №45-56478, кл. 72 С 35, опублик. 1975].A known design of a filtering centrifuge containing a housing, a rotor installed in it and two electrodes, one of which is placed inside the rotor [Japan Patent No. 45-56478, class. 72 C 35, published. 1975].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится накопление уловленных частиц внутри ротора и сложность их непрерывного удаления наружу, что приводит к уменьшению производительности.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the accumulation of trapped particles inside the rotor and the complexity of their continuous removal to the outside, which leads to a decrease in productivity.

Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленному объекту и принятым за прототип является фильтрующая центрифуга, содержащая корпус, установленный в него ротор и два электрода, один из которых размещен внутри ротора, при этом электрод, размещенный внутри ротора, состоит из радиальных ребер, установленный с зазором относительно стенки последнего и жестко соединенных в верхней части кольцом, причем вторым электродом является стенка ротора [А.с. СССР №1007740, В04В 3/00, 1983].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 rotor installed in it and two electrodes, one of which is placed inside the rotor, while the electrode placed inside the rotor consists of radial ribs installed with a gap relative to the wall of the latter and rigidly connected in the upper part by a ring, the second electrode being the wall of the rotor [A.S. USSR No. 1007740, B04B 3/00, 1983].

К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится неодинаковое время пребывания очищаемой от микроорганизмов жидкости в электрическом поле, так как в нижней части ротора поступающие объемы жидкости фильтруются практически без обеззараживания в электрическом поле, то есть их время обеззараживания стремится к нулю. Это приводит к низкой общей степени обеззараживания фильтрата и низкой производительности.The reasons that impede the achievement of a given technical result include the unequal residence time of the liquid being cleaned from microorganisms in an electric field, since in the lower part of the rotor the incoming liquid volumes are filtered almost without disinfection in an electric field, that is, their disinfection time tends to zero. This leads to a low overall degree of disinfection of the filtrate and low productivity.

Техническим результатом предлагаемой конструкции центрифуги является увеличение производительности.The technical result of the proposed centrifuge design is to increase productivity.

Поставленный технический результат достигается тем, что центрифуга, содержащая корпус, установленный внутри него конический ротор и два электрода, один из которых размещен внутри конического ротора и установлен с зазором относительно стенки последнего и жестко соединен в верхней части кольцом, присоединенным к электроду и прикрепленным к корпусу через электроизоляторы, при этом вторым электродом является стенка ротора, причем первый электрод выполнен в виде жестко прикрепленной к кольцу конической гильзы с углом конусности, равным углу конусности ротора, при этом корпус и ротор заземлены.The technical result is achieved in that the centrifuge containing the housing, the conical rotor installed inside it and two electrodes, one of which is placed inside the conical rotor and installed with a gap relative to the wall of the latter and is rigidly connected in the upper part by a ring attached to the electrode and attached to the housing through electrical insulators, the second electrode being the rotor wall, the first electrode being made in the form of a conical sleeve rigidly attached to the ring with a taper angle equal to the taper of the rotor, while the housing and rotor are grounded.

Жесткое прикрепление к кольцу являющейся первым электродом конической гильзы с углом конусности, равным углу конусности ротора, обеспечивает одинаковое время пребывания очищаемой от микроорганизмов жидкости в электрическом поле и одинаковую напряженность электрического поля в зазоре между коническими стенками гильзы и ротора, что приводит к повышению степени обеззараживания и производительности по фугату.Rigid attachment to the ring, which is the first electrode of the conical sleeve with a taper angle equal to the angle of cone of the rotor, provides the same residence time of the liquid being cleaned from microorganisms in the electric field and the same electric field strength in the gap between the conical walls of the sleeve and rotor, which leads to an increase in the degree of disinfection and Fugate performance.

Заземление корпуса и ротора снижает вероятность короткого замыкания, приводящего к остановке работы центрифуги, что увеличивает основное время эксплуатации и в целом производительность.Grounding the casing and the rotor reduces the likelihood of a short circuit leading to a halt of the centrifuge, which increases the main operating time and overall productivity.

На чертеже изображена схема общего вида предлагаемой конструкции центрифуги в разрезе.The drawing shows a diagram of a General view of the proposed design of the centrifuge in the context.

Центрифуга состоит из неподвижного корпуса 1 для приема фугата, внутри которого на валу 2 установлен конический ротор 3. Внутри конического ротора 3 установлена труба 4 для подачи очищаемой жидкости. Внутри конического ротора 3 осесимметрично с ним установлено кольцо 5. Кольцо 5 жестко закреплено на верхней части корпуса 1 через электроизоляторы 6. К кольцу 5 жестко прикреплена коническая гильза 7 с углом конусности равным углу конусности конического ротора 3. В верхней части конического ротора 3 с его внутренней стороны герметично установлен кольцевой отражатель 8, чтобы предотвращать перетекание осадка из конического ротора 3. Само кольцо 5 присоединено к положительному полюсу источника постоянного тока (на схеме не показан), а корпус 1 и конический ротор 3 заземлены (9 и 10). Для слива фугата из корпуса 1 в его днище установлен патрубок 11.The centrifuge consists of a fixed housing 1 for receiving the centrate, inside of which a conical rotor 3 is mounted on the shaft 2. Inside the conical rotor 3, a pipe 4 is installed for supplying the liquid to be cleaned. A ring 5 is mounted axisymmetrically with it inside the conical rotor 3. The ring 5 is rigidly fixed to the upper part of the housing 1 through electrical insulators 6. The conical sleeve 7 is rigidly attached to the ring 5 with a taper angle equal to the conic angle of the conical rotor 3. In the upper part of the conical rotor 3, its an annular reflector 8 is hermetically mounted on the inside to prevent sludge from flowing from the conical rotor 3. The ring 5 itself is connected to the positive pole of the direct current source (not shown in the diagram), and the housing 1 and conical rotor 3 grounded (9 and 10). To drain the centrate from the housing 1, a pipe 11 is installed in its bottom.

Центрифуга работает следующим образом.The centrifuge operates as follows.

При вращении вала 2 с угловой скоростью вместе с ним вращается конический ротор 3. На кольцо 5 подают положительный потенциал от источника постоянного тока. По трубе 4 подают очищаемую жидкость, которая под действием центробежной силы образует слой этой жидкости на стенке конического ротора 3, заполняя полностью кольцевой зазор между коническими стенками гильзы 7 и конического ротора 3. Под действием электрического тока, идущего по электропроводной очищаемой жидкости от гильзы 7 к коническому ротору 3, происходит ее обеззараживание и одновременно под действием центробежной силы частицы дисперсной фазы оседают на стенке конического ротора 3. Очищенный от микроорганизмов и дисперсной фазы фугат переливается через верхнюю часть конического ротора 3 между его боковой стенкой и кольцевым отражателем 8 в корпус 1 и из него сливается по патрубку 11.When the shaft 2 rotates at an angular speed, a conical rotor 3 rotates with it. A positive potential is supplied from ring 5 to the ring 5. A cleaned liquid is fed through the pipe 4, which under the action of centrifugal force forms a layer of this liquid on the wall of the conical rotor 3, filling a completely annular gap between the conical walls of the sleeve 7 and the conical rotor 3. Under the action of an electric current flowing through the electrically conductive cleaned liquid from the sleeve 7 to conical rotor 3, it is disinfected and at the same time under the influence of centrifugal force the particles of the dispersed phase settle on the wall of the conical rotor 3. Purified from microorganisms and the dispersed phase of the fugue t is poured through the upper part of the conical rotor 3 between its side wall and the annular reflector 8 into the housing 1 and merges from it through the pipe 11.

Таким образом, жесткое прикрепление к кольцу 5 конической гильзы 7 с углом конусности, равным углу конусности ротора 3, и заземление корпуса 1 и конического ротора 3, позволяет одновременно с (9 и 10) удалением очищаемой электропроводной жидкостью частиц дисперсной фазы, проводить обеззараживание этой жидкости, что способствует повышению производительности по фугату.Thus, a rigid attachment to a ring 5 of a conical sleeve 7 with a taper angle equal to the taper angle of the rotor 3, and grounding of the housing 1 and the conical rotor 3, allows simultaneously with (9 and 10) removing particles of the dispersed phase to be cleaned by an electrically conductive liquid, to disinfect this liquid , which contributes to increased productivity on the centrate.

Claims

A centrifuge containing a housing, a conical rotor installed inside it and two electrodes, one of which is placed inside the conical rotor and mounted with a gap relative to the wall of the latter and rigidly connected in the upper part by a ring attached to the electrode and attached to the housing through electrical insulators, while the second electrode is the wall of the rotor, characterized in that the first electrode is made in the form of a conical sleeve rigidly attached to the ring with a taper angle equal to the taper angle of the rotor, while the body and mouth op are grounded.