RU2120825C1 - Taper centrifuge - Google Patents

Taper centrifuge Download PDF

Info

Publication number
RU2120825C1
RU2120825C1 RU96100924A RU96100924A RU2120825C1 RU 2120825 C1 RU2120825 C1 RU 2120825C1 RU 96100924 A RU96100924 A RU 96100924A RU 96100924 A RU96100924 A RU 96100924A RU 2120825 C1 RU2120825 C1 RU 2120825C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stage
product
taper
centrifuge
Prior art date
Application number
RU96100924A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96100924A (en
Inventor
А.И. Бойцов
Б.М. Гришин
Original Assignee
Пензенский государственный архитектурно-строительный институт
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 Пензенский государственный архитектурно-строительный институт filed Critical Пензенский государственный архитектурно-строительный институт
Priority to RU96100924A priority Critical patent/RU2120825C1/en
Publication of RU96100924A publication Critical patent/RU96100924A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2120825C1 publication Critical patent/RU2120825C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

FIELD: farming; chemical and food-processing industries. SUBSTANCE: taper centrifuge includes housing, loading device and two-stage taper rotor secured on shaft. Angles of inclination of generatrices of first and second stage may be different. Spherical insert mounted before each stage is used for creating required rate of supply of product to be separated to filtering surface. Second stage of taper rotor may be provided with curvilinear guide members in form of spiral strips twisted towards rotation of rotor to increase the time of separation. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обезвоживания суспензий, а именно к фильтрующим коническим центрифугам с инерционной выгрузкой осадка, и может быть использовано в сельском хозяйстве, химической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности. Известная центрифуга [1] состоит из корпуса, загрузочного устройства, установленного на валу конического ротора и сферической вставки, предназначенной для обеспечения большой скорости поступления обезвоживаемого продукта на фильтрующее сито ротора. Недостатком данной центрифуги является то, что в случае обезвоживания продуктов, образующих осадки с большими значениями коэффициентов трения, скорость подачи продукта со сферической вставки на ротор должна бать очень высокой, чтобы осадок не становился (заклинился) во время своего движения по ротору. Время разделения в этом случае значительно сокращается, что ведет к повышенной влажности получаемого на схеме с ротора осадка. Например, при линейном характере эпюры скоростей вдоль ротора (фиг. 1а) время разделения (обезвоживания) продукта определяется по формуле
tp = S/Uocp=S/0,5•(Vo+Vк),
где S - длина образующей поверхности ротора при его высоте (H-hb) и угле наклона конуса α;
Vocp - осредненная скорость движения продукта (осадка) по ротору;
Vo - скорость поступления продукта на ротор;
Vк - скорость осадка на сходе с ротора.
The invention relates to a device for dewatering suspensions, namely, filter conical centrifuges with inertial discharge of sludge, and can be used in agriculture, chemical, medical, food and other industries. The known centrifuge [1] consists of a housing, a loading device mounted on the shaft of a conical rotor and a spherical insert designed to provide a high speed of dehydrated product to the filter screen of the rotor. The disadvantage of this centrifuge is that in case of dehydration of products forming sediments with high values of friction coefficients, the feed rate from the spherical insert to the rotor should be very high so that the sediment does not become (jammed) during its movement along the rotor. The separation time in this case is significantly reduced, which leads to increased humidity obtained on the scheme from the sediment rotor. For example, with the linear nature of the velocity diagram along the rotor (Fig. 1a), the product separation (dehydration) time is determined by the formula
t p = S / U ocp = S / 0.5 • (V o + V k ),
where S is the length of the forming surface of the rotor at its height (Hh b ) and the angle of inclination of the cone α;
V ocp is the averaged speed of the product (sediment) along the rotor;
V o - the rate of receipt of the product on the rotor;
V to - sediment velocity at the exit from the rotor.

Для обеспечения максимально возможного времени разделения скорость Vк на сходе с ротора должна быть равна нулю, в этом случае
tp.max=S/0,5•Vo.
To ensure the maximum possible separation time, the velocity V k at the exit from the rotor should be zero, in this case
t p.max = S / 0.5 • V o .

Как видно из формулы (2), время разделения уменьшается с увеличением скорости Vo и, кроме того, для ее создания требуется установка сферической вставки большой высоты hв, что ведет к увеличению общих габаритов центрифуги.As can be seen from formula (2), the separation time decreases with increasing speed V o and, in addition, for its creation, the installation of a spherical insert of large height h in , which leads to an increase in the overall dimensions of the centrifuge.

Цель изобретения - увеличение времени пребывания продукта на роторе центрифуги и тем самым обеспечение условий для более глубокого обезвоживания получаемого осадка. The purpose of the invention is to increase the residence time of the product on the centrifuge rotor and thereby provide conditions for deeper dewatering of the resulting sludge.

Указанная цель достигается тем, что ротор конической центрифуги делается двухступенчатым, при этом перед каждой ступенью устанавливается сферическая вставка. Углы наклона образующих первой и второй ступеней (α12) к оси вращения ротора могут быть одинаковыми или различными в зависимости от свойств обезвоживаемого продукта. Кроме того, для увеличения пути фильтрования разделяемого продукта и, следовательно, степени его обезвоживания вторая ступень ротора может быть снабжена жестко закрепленными на ней криволинейными направляющими элементами, выполненными в виде спиральных полос, закрученных в сторону вращения ротора.This goal is achieved by the fact that the rotor of the conical centrifuge is made two-stage, while a spherical insert is installed in front of each stage. The inclination angles of the generators of the first and second stages (α 1 , α 2 ) to the axis of rotation of the rotor can be the same or different depending on the properties of the dehydrated product. In addition, to increase the filtering path of the product to be separated and, therefore, the degree of its dehydration, the second rotor stage can be equipped with curved guide elements rigidly fixed on it, made in the form of spiral strips twisted in the direction of rotation of the rotor.

Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

Центрифуга состоит из корпуса 4 (фиг. 2), загрузочного устройства 1, первой 2 и второй 6 ступеней фильтрующего ротора, а также первой 7 и второй 5 сферических вставок, вращающихся вместе с ротором. Обезвоживаемый продукт из загрузочного устройства поступает на днище 8 ротора, соединенное с валом 9, первую сферическую вставку 7 и далее под действием составляющей центробежной силы движется к широкому основанию ротора, т.е. к радиусу схода, откуда полученный осадок сбрасывается в кольцевое пространство между корпусом и ротором центрифуги. The centrifuge consists of a housing 4 (Fig. 2), a loading device 1, the first 2 and second 6 stages of the filtering rotor, as well as the first 7 and second 5 spherical inserts rotating with the rotor. The dehydrated product from the loading device enters the bottom 8 of the rotor connected to the shaft 9, the first spherical insert 7 and then, under the action of the centrifugal force component, moves to the wide base of the rotor, i.e. to the vanishing radius, from where the precipitate obtained is discharged into the annular space between the body and the centrifuge rotor.

Так как длина образующей первой ступени или конуса S1 меньше чем S (фиг. 1б), то скорость поступления V01 разделяемого продукта с первой сферической вставки высотой hв1 на фильтрующую поверхность значительно ниже, чем Vo. Если принять во внимание скорость схода продукта с первого конуса Vк1 = 0, то время разделения на этой ступени будет равно
tp1 = S1/0,5•V01=S1/Vocp.1
Сходящий с первой ступени ротора продукт попадает на вторую (промежуточную) сферическую вставку, где разгоняется до скорости V02. Так как скорость схода продукта (осадка) со второго конуса Vk2 также равна нулю, то время разделения на нем
tp2 = S2/0,5•V02 = S2/Vocp.2,
где
C2 - длина образующей второй ступени ротора.
Since the length of the generatrix of the first stage or cone S 1 is less than S (Fig. 1b), the flow rate V 01 of the product to be separated from the first spherical insert of height h in 1 to the filter surface is significantly lower than V o . If we take into account the rate of descent of the product from the first cone V k1 = 0, then the separation time at this stage will be equal to
t p1 = S 1 / 0.5 • V 01 = S 1 / V ocp. 1
The product converging from the first stage of the rotor enters the second (intermediate) spherical insert, where it accelerates to a speed of V 02 . Since the rate of descent of the product (sediment) from the second cone V k2 is also equal to zero, the separation time on it
t p2 = S 2 / 0.5 • V 02 = S 2 / V ocp.2 ,
Where
C 2 - the length of the generatrix of the second stage of the rotor.

При одинаковой общей высоте одноступенчатого и двухступенчатого роторов (с учетом высоты сферических вставок) сумма длин образующих первой и второй ступеней S1 + S2 будет не меньше длины S образующей одноступенчатого ротора. Это объясняется тем, что, например, для создания скорости V01≈0,5•V0 требуется установка сферической вставки (поз.7, фиг.2), высота которой (hв1) не превышает половины высоты hв вставки на одноступенчатом роторе. Вторая (промежуточная) вставка (поз.5, фиг.2) расположена на большем радиусе, и для разгона продукта до скорости V02≈V01 ей достаточно иметь еще меньшую высоту, чем hв1. Таким образом, можно утверждать, что hв1+hв2≤hв, и следовательно S1+S2≥S при одинаковой общей высоте H обоих роторов (фиг.1).With the same total height of the single-stage and two-stage rotors (taking into account the height of the spherical inserts), the sum of the lengths of the generators of the first and second steps S 1 + S 2 will be not less than the length S of the generatrix of the single-stage rotor. This is because, for example, to create a speed V 01 ≈0.5 • V 0, it is necessary to install a spherical insert (pos. 7 , Fig. 2), the height of which (h in1 ) does not exceed half the height h in the inserts on a single-stage rotor . The second (intermediate) insert (item 5, figure 2) is located on a larger radius, and to accelerate the product to a speed of V 02 ≈V 01 it is enough to have an even lower height than h in1 . Thus, it can be argued that h + h c1 c2 ≤h in, and therefore S 1 + S 2 ≥S with the same total height H of the two rotors (1).

С учетом того, что каждая из осредненных скоростей Vocp.1и Vocp.2 по первой и второй ступеням ротора меньше, чем в одноступенчатом роторе, общее время разделения продукта tp1+tp2 будет больше, чем время tp, определенное по формуле (1). При использовании на второй ступени ротора направляющих элементов (поз.3, фиг.2), осадок, двигаясь вдоль них, удлиняет свой путь по фильтрующей поверхности. При этом время tp2 и степень обезвоживания осадка увеличиваются.Given that each of the averaged speeds V ocp.1 and V ocp.2 for the first and second stages of the rotor is less than in a single-stage rotor, the total product separation time t p1 + t p2 will be longer than the time t p determined by formula (1). When using at the second stage of the rotor of the guide elements (item 3, figure 2), the sediment, moving along them, lengthens its path along the filter surface. The time t p2 and the degree of sludge dewatering increase.

Использование предлагаемой конической центрифуги позволяет увеличить время разделения продукта и количество отфильтрованной жидкости, а также достичь более глубокой степени обезвоживания получаемого осадка. Using the proposed conical centrifuge allows to increase the time of separation of the product and the amount of filtered liquid, as well as to achieve a deeper degree of dehydration of the resulting sludge.

Источники информации
В. И.Аснер, В.С. Каминский и др. Конструкция и расчеты фильтрующих центрифуг. М.: Недра, 1976, с. 23...24.
Sources of information
V. I. Asner, V.S. Kaminsky et al. Design and calculations of filtering centrifuges. M .: Nedra, 1976, p. 23 ... 24.

Claims (2)

1. Коническая центрифуга, содержащая корпус, загрузочное устройство, сферическую вставку и конический ротор, отличающаяся тем, что ротор сделан двухступенчатым, при этом между первой и второй ступенями устанавливается дополнительная сферическая вставка, а углы наклона образующих этих ступеней к оси вращения ротора могут быть различными в зависимости от свойств обезвоживаемого продукта. 1. A conical centrifuge containing a housing, a loading device, a spherical insert and a conical rotor, characterized in that the rotor is made two-stage, while an additional spherical insert is installed between the first and second steps, and the angles of inclination of the generators of these steps to the axis of rotation of the rotor can be different depending on the properties of the dehydrated product. 2. Центрифуга по п. 1, отличающаяся тем, что вторая ступень ротора снабжена жестко закрепленными на ней криволинейными элементами, выполненными в виде спиральных полос, закрученных в сторону вращения ротора. 2. The centrifuge according to claim 1, characterized in that the second stage of the rotor is equipped with curvilinear elements rigidly fixed to it, made in the form of spiral strips twisted in the direction of rotation of the rotor.
RU96100924A 1996-01-16 1996-01-16 Taper centrifuge RU2120825C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96100924A RU2120825C1 (en) 1996-01-16 1996-01-16 Taper centrifuge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96100924A RU2120825C1 (en) 1996-01-16 1996-01-16 Taper centrifuge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96100924A RU96100924A (en) 1998-04-27
RU2120825C1 true RU2120825C1 (en) 1998-10-27

Family

ID=20175840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96100924A RU2120825C1 (en) 1996-01-16 1996-01-16 Taper centrifuge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2120825C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В.И.Аснер, В.С.Каминский и др. Конструкции и расчеты фильтрующих центрифуг. - М.: Недра, 1976, с. 23 - 24. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3504804A (en) Centrifugal separator
US4784634A (en) Solid bowl centrifuge
US4094794A (en) Hydrocyclone
ATE146065T1 (en) SEPARATOR OF SOLID PARTICLES FOR THE VARIABLE EXTRACTION OF LIQUID STREAMS IN A DENTAL APPARATUS
EP0852150A3 (en) Blood/gas separator and method
SE467466B (en) DEVICE FOR FLUIDIZATION, GAS SEPARATION AND PUMPING OF A SUSPENSION OF FIBER-containing CELLULO MATERIAL, AND ITS APPLICATION
RU2223151C2 (en) Centrifugal with additional section of rotor
US6030332A (en) Centrifuge system with stacked discs attached to the housing
US2996187A (en) payne
US7520997B2 (en) Separation devices, systems and methods for separation of particulates from liquid
US4161448A (en) Combined separator and pump with dirty phase concentrator
RU2120825C1 (en) Taper centrifuge
US4863605A (en) Hydrocyclone with parallel rotor vanes and annular ring members
US5180493A (en) Rotating hydrocyclone separator with turbulence shield
SE507481C2 (en) Device for separating impurities from fiber pulp suspensions
US4935123A (en) Apparatus for the classification or separation of solid materials
RU2027520C1 (en) Centrifuge for separation of suspensions
WO1993019851A1 (en) Equipment for the separation of various kinds of small sized materials
US6325751B1 (en) Centrifugal separator casing with reduced separated product discharge velocity
EP3877075A1 (en) Device for separating solid and/or liquid particles from air or gas streams
SU1597218A1 (en) Centrifuge
US3658182A (en) Sludge centrifuge
US11772104B2 (en) Decanter centrifuge nozzle
SU667247A1 (en) Suspension separating plant
KR100974951B1 (en) Miniaturized centrifugal separator