RU2746866C1 - Automated acid extractor centrifuge for production of cellulose nitrates - Google Patents
Automated acid extractor centrifuge for production of cellulose nitrates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2746866C1 RU2746866C1 RU2020127048A RU2020127048A RU2746866C1 RU 2746866 C1 RU2746866 C1 RU 2746866C1 RU 2020127048 A RU2020127048 A RU 2020127048A RU 2020127048 A RU2020127048 A RU 2020127048A RU 2746866 C1 RU2746866 C1 RU 2746866C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- centrifuge
- cellulose nitrates
- housing
- pusher
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B04B3/02—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к центрифугам с пульсирующим осадком.SUBSTANCE: invention relates to centrifuges with pulsating sediment.
Известна центрифуга с пульсирующим ротором 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 ротор (Процессы и аппараты химической промышленности/ Романков П.Г., Курочкина М.И., Мозжерин Ю.Я.-Л.: Химия, 1989 г. стр. 145).A centrifuge with a pulsating rotor for unloading sediment is known, containing a housing, a feeding device, a device for unloading solid and liquid phases, a rotor equipped with a rotary motion drive, receivers of the clarified and thickened phase, a filter element in the form of a metal sieve, a conical funnel, a disk moving backward - progressively, rod and rotor (Processes and devices of the chemical industry / Romankov P.G., Kurochkina M.I., Mozzherin Yu.Ya.-L .: Chemistry, 1989, p. 145).
К недостаткам данного устройства следует отнести:The disadvantages of this device include:
- сложность конструкции;- the complexity of the design;
- большие размеры;- big sizes;
- невозможность рекуперации жидкой фазы из-за отсутствия промывных устройств и невысокую эффективность разделения фаз.- impossibility of recuperating the liquid phase due to the absence of washing devices and low efficiency of phase separation.
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 (а.с. №591227 от 07.08.1976 г.).A centrifuge with pulsating sludge discharge is known, containing a sealed casing, a rotor located inside the casing, a frame having a base and a cover, an oil station, a main shaft with a hydraulic cylinder and a main shaft drive located inside the frame (A.S. No. 591227 dated 08/07/1976) ...
К недостатку этой центрифуги, следует отнести:The disadvantages of this centrifuge include:
- 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 absence of a filter element between the rotor and the pusher of the hydraulic cylinder rod, which does not exclude the carryover of the phase separation product outside the rotor location zone, which, in turn, reduces the efficiency of the installation.
Из центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка известно, что она содержит герметичный кожух, расположенный внутри кожуха ротор, станину, размещенный внутри станины главный вал с гидроцилиндром, маслостанцией и привод главного вала. При этом ротор состоит из наружного барабана с перфорированной обечайкой и толкателя, между которыми размещен выполненный из ткани фильтрующий элемент, а сам толкатель связан со штоком гидроцилиндра (патент на полезную модель №186792 от 14.06.2017 г.).It is known from a centrifuge with pulsating sludge discharge that it contains a sealed casing, a rotor located inside the casing, a frame, a main shaft with a hydraulic cylinder located inside the frame, an oil station and a main shaft drive. In this case, the rotor consists of an outer drum with a perforated shell and a pusher, between which a filter element made of fabric is placed, and the pusher itself is connected to the hydraulic cylinder rod (utility model patent No. 186792 dated June 14, 2017).
К недостаткам полезной модели следует отнести:The disadvantages of the utility model include:
- невозможность рекуперации жидкой фазы из-за отсутствия промывных устройств;- impossibility of recuperating the liquid phase due to the lack of washing devices;
- невозможность использования для разделения сред содержащих тройную кислотную смесь с высокой концентрацией кислот, из-за отсутствия соответствующего материального исполнения тканевого фильтра стойкого к перерабатываемой среде.- the impossibility of using for separation of media containing a ternary acid mixture with a high concentration of acids, due to the lack of appropriate material design of a fabric filter resistant to the processed environment.
Из уровня техники известна центрифуга, которая содержит 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 (патент на полезную модель №171742 от 14.06.2017 г.).A centrifuge is known from the prior art, which contains a sealed casing, a rotor located inside the casing, a frame, a main shaft with a hydraulic cylinder, an oil station and a main shaft drive located inside the frame, the rotor being a two-stage rotor, the first cascade containing a pusher and filter screens, 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 an equalizing ring and a protective cone, and underwater collectors are attached to the centrifuge casing for supplying flushing liquid to the separation zone (utility model patent No. 171742 dated 14.06. 2017).
Данное устройство было принято нами за прототип.We took this device as a prototype.
Недостатки прототипа следующие:The disadvantages of the prototype are as follows:
- конусообразная форма питающего и защитного конуса, что увеличивает время, затрачиваемое на прохождение суспензии от места загрузки до внутренней поверхности ротора, и приводит как к увеличению вероятности возможности забивки нитратов целлюлозы, находящихся в зоне загрузки, а так же к сложности их очистки;- the cone-shaped shape of the feed and protective cone, which increases the time spent on the passage of the suspension from the loading point to the inner surface of the rotor, and leads both to an increase in the likelihood of clogging of cellulose nitrates in the loading zone, as well as to the complexity of their cleaning;
- отсутствие промывочного устройства для удаления остатков нитратов целлюлозы (далее НЦ) с задней крышки корпуса, налипших во время работы центрифуги, приводящее к дисбалансу корзины;- the absence of a washing device for removing the remains of cellulose nitrates (hereinafter NC) from the back cover of the housing, adhered during the operation of the centrifuge, leading to an imbalance of the basket;
- отсутствие инспекционного люка на передней крышке центрифуги, служащего одновременно смотровым люком и вышибной поверхностью, для сброса избыточного давления в случае разложения НЦ, что увеличивает опасность возникновения неконтролируемого взрыва оборудования;- the absence of an inspection hatch on the front cover of the centrifuge, which serves simultaneously as an inspection hatch and an ejection surface to relieve excess pressure in case of decomposition of the NC, which increases the risk of an uncontrolled explosion of equipment;
- отсутствие смотрового фонаря, в загрузочном устройстве, не позволяет визуально контролировать процесс подачи НЦ в центрифугу, и не возможно оперативно устранить забивку НЦ зоны питания центрифуги;- the absence of a viewing light in the loading device does not allow to visually control the process of feeding the NC into the centrifuge, and it is not possible to quickly eliminate the NC blockage of the centrifuge feeding zone;
- отсутствие устройства регулирующего зазор питающего и защитного конусов, что не позволяет настроить работу центрифуги на отжим суспензии различных марок НЦ.- the lack of a device for regulating the gap of the feed and protective cones, which does not allow to adjust the operation of the centrifuge to squeeze out the suspension of various brands of NTs.
Целью заявленного технического решения является повышение эффективности и безопасности работы действующего производства НЦ.The aim of the claimed technical solution is to improve the efficiency and safety of the existing production of NC.
Цель достигается тем, что заявленное техническое решение содержит: корпус, расположенный внутри корпуса ротор, станину, размещенный внутри станины главный вал с гидроцилиндром, маслостанцией и привод главного вала, при этом ротор является двухкаскадным, причем первый каскад совершает вращательное и возвратно поступательное движения, второй каскад только вращение, содержит толкатель и фильтрующие сита (не показано на фиг.), а второй представляет собой перфорированную обечайку с днищем и с установленными внутри фильтрующими ситами, смотровой фонарь, установленный на загрузочном устройстве, узел ликвидации разложения, а на передней крышке корпуса имеется инспекционный люк (вышибная поверхность), устройство регулирования частоты ходов толкателя, при этом корпус содержит перегородки, делящие внутреннее пространство корпуса на пять полостей, которые исключают смешение промывных растворов кислот, промывочное устройство, для удаления остатков НЦ задней части ротора и корпуса, орошающие форсунки, для промывания НЦ от кислот, а так же корпус соединен фугатным коллектором, ротор содержит питающие диски с устройством регулирования зазора между ними.The goal is achieved by the fact that the claimed technical solution contains: a housing located inside the housing, a rotor, a frame, a main shaft with a hydraulic cylinder, an oil station and a drive of the main shaft, located inside the frame, while the rotor is two-stage, and the first cascade performs rotational and reciprocating movements, the second the cascade only rotation, contains a pusher and filter sieves (not shown in the figure), and the second is a perforated shell with a bottom and with filter sieves installed inside, a viewing lamp installed on the loading device, a decomposition elimination unit, and on the front cover of the housing there is inspection hatch (knockout surface), a device for regulating the frequency of the pusher strokes, while the body contains partitions dividing the inner space of the body into five cavities, which exclude mixing of washing solutions of acids, a flushing device to remove the residues of NC from the rear of the rotor and the body, irrigating the nozzle and, for washing the NC from acids, as well as the housing is connected by a centrifugal collector, the rotor contains feed discs with a device for adjusting the gap between them.
На фиг. 1 представлен корпус центрифуги (в разрезе);FIG. 1 shows the centrifuge body (in section);
на фиг. 2 представлен вид спереди;in fig. 2 is a front view;
на фиг. 3 представлен вид сбоку,in fig. 3 is a side view,
где:Where:
автоматизированная центрифуга кислотоотжима для производства нитратов целлюлозы выполнена с защитным кожухом 1 вращающихся приводов и механизмов (главный вал с гидроцилиндром, маслостанция, привод главного вала не показано на фиг.);an automated acid-extraction centrifuge for the production of cellulose nitrates is made with a
- с устройством регулирования частоты ходов толкателя 3 первого каскада 15 ротора 2, который совершает возвратно-поступательные движения. Устройство 3 представляет собой электрически регулируемый клапан, установленный на маслопроводе;- with a device for regulating the frequency of strokes of the
- с фугатным коллектором 4, представляющим собой стальную коробку с перегородками, на которых газовая фаза резко меняя свое направление движения, освобождаясь от капель жидкости стекающих затем в сливной трубопровод;- with a
- с узлом ликвидации разложения НЦ 5 подающим в случае разложения НЦ внутрь ротора 2 кислотную смесь в большом количестве для снижения температуры твердой фазы, и представляющим собой трубу с продольным конусообразным вырезом, через который проводится орошение НЦ;- with a unit for liquidation of decomposition of
- с перегородками 6 на внутренней стороне корпуса 16 центрифуги, которые препятствуют смешению тройной кислотной смесей с различной концентрацией кислот внутри корпуса 16 и осуществляют их раздельный вывод. Перегородки выполнены в виде стальных колец соответствующего диаметра установленных между вращающимся ротором 2 и корпусом 16 центрифуги, кольца приварены к корпусу 16 в местах обеспечивающих образование полостей 7 для раздельного вывода жидкостей с различной концентрацией кислот;- with
- с четырьмя орошающими форсунками 8, подающими внутрь ротора 2 центрифуги для промывки твердой фазы кислотную смесь с убывающей концентрацией и воду;- with four
- с устройством регулирования зазора 9 между питающими дисками (диски) 10, позволяющим регулировать толщину кека НЦ и, тем самым, проводить кислотоотжим НЦ различных марок;- with a device for adjusting the
- с питающими дисками 10, плоская форма которых обеспечивает прохождение суспензии минимального расстояния от загрузочного устройства до стенок ротора 2, что снижает удельный объем НЦ, находящейся на дисках 10 и соответственно риск ее разложения, уменьшает возможность забивки НЦ, находящейся в зоне загрузки, а так же упрощает их очистку;- with
- с промывочными устройствами 11, для удаления остатков НЦ с задней крышки корпуса 16, снабженного форсунками, которые осуществляют смыв НЦ с тыльной стороны ротора 2 для предотвращения разложения НЦ и разбалансировки центрифуги;- with flushing
- с инспекционным люком 12 на передней крышке корпуса 16, служащим одновременно смотровым люком и вышибной поверхностью для сброса избыточного давления в случае разложения НЦ. Вышибная поверхность представляет собой люк, закрепленный на передней крышке центрифуги с помощью специальных механизмов, одновременно открывающихся при превышении расчетного давления в центрифуге;- with an
- с загрузочным устройством 13, снабженное проточным смотровым фонарем 14, для видения визуального контроля подачи суспензии НЦ с целью регулирования подающего суспензию насоса-питателя и равномерного поступления НЦ в междисковое пространство центрифуги;- with a
- конструкция каскадов представляет собой перфорированную обечайку с днищем и с установленными внутри фильтрующими ситами, причем первый каскад 15 является толкателем.- the design of the cascades is a perforated shell with a bottom and with filter screens installed inside, the
Устройство работает следующим образом:The device works as follows:
основным узлом центрифуги является двухкаскадный ротор 2 цилиндрической формы, консольно закрепленный на валу.the main unit of the centrifuge is a two-stage
Работа устройства начинается с вращения электродвигателя, который передает крутящий момент валу, установленному в станине через клиноременную передачу. Число оборотов регулируется с помощью частотного преобразователя.The operation of the device begins with the rotation of the electric motor, which transmits the torque to the shaft installed in the bed through the V-belt transmission. The speed is regulated by a frequency converter.
Внутри вала в бронзовых втулках перемещается шток толкателя. На передней части вала и штока устанавливаются каскады ротора 2, а на задней - гидроцилиндр. На переднем фланце станины крепится корпус 16, имеющий полости 7 для фугата и прямоугольный фланец для выгрузки осадка. К корпусу крепится загрузочное устройство 13, снабженное проточным смотровым фонарем 14, четыре форсунки 8 для промывной жидкости и фугатный коллектор 4.The pusher rod moves inside the shaft in bronze bushings. On the front of the shaft and rod, the cascades of the
Возвратно поступательное движение толкателя осуществляется от гидроцилиндра, поршень которого приводится в движение путем подвода масла под давлением из маслостанции.The reciprocating movement of the pusher is carried out from the hydraulic cylinder, the piston of which is set in motion by supplying oil under pressure from the oil station.
Суспензия через загрузочное устройство 13, снабженное проточным смотровым фонарем 14, поступает в пространство между питающими дисками 10, раскручивается и центробежной силой, равномерно распределяясь на ситах первого каскада 15. Жидкая фаза суспензии уходит через сита в корпус 16 и через фугатный коллектор 4 выводится из центрифуги, а твердая фаза остается на ситах.The suspension through the
В результате возвратно-поступательных движений штока, с закрепленными к нему ситами первого каскада 15, осадок продвигается по ситам первого каскада при помощи неподвижных питающих дисков 10. По мере продвижения твердой фазы по поверхности сит первого и второго каскада она промывается с помощью орошающих форсунок 8, а фугат удаляется через соответственно расположенные полости 7, образованные перегородками 6 в корпусе 16 ротора 2 центрифуги.As a result of the reciprocating movements of the rod, with the sieves of the
В результате ходов осадок продвигается по всей длине первого каскада 15 ротора 2 и пересыпается на сита второго каскада.As a result of the strokes, the sediment moves along the entire length of the
При движении штока от станины фторопластовые скребки сит первого каскада 15 проталкивают осадок на ситах второго каскада и перемещают его вдоль ротора 2 к выгрузочному бункеру (не показан на фиг.). При движении штока к станине осадок пересыпается с первого каскада 15 на второй.When the rod moves from the frame, the fluoroplastic scrapers of the screens of the
Влажность осадка регулируется количеством оборотов ротора 2, которое задается частотным преобразователем, и количеством пульсов толкателя. Количество возвратно-поступательных ходов толкателя регулируется электрически регулируемым клапаном, установленным на маслопроводе. Кроме того, влажность осадка регулируется зазором между питающими дисками 10.The moisture content of the sediment is regulated by the number of revolutions of the
В случае разложения НЦ в корпусе центрифуги предусмотрен узел ликвидации разложения НЦ 5 подающий, в случае разложения НЦ внутрь ротора 2, кислотную смесь в большом количестве для снижения температуры твердой фазы.In case of decomposition of NC in the centrifuge body, a decomposition
Заявленное техническое решение соответствует критериям: новизна, по совокупности отличительных признаков, изобретательский уровень и промышленный уровень, т.к. может применяться в производстве НЦ, являющейся полупродуктом для использования в отрасли специальной химии, а также использоваться для получения гражданской продукции.The claimed technical solution meets the criteria: novelty, in terms of the totality of distinctive features, inventive step and industrial level, tk. can be used in the production of NC, which is an intermediate product for use in the industry of special chemistry, as well as used to obtain civilian products.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020127048A RU2746866C1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | Automated acid extractor centrifuge for production of cellulose nitrates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020127048A RU2746866C1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | Automated acid extractor centrifuge for production of cellulose nitrates |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2746866C1 true RU2746866C1 (en) | 2021-04-21 |
Family
ID=75584823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020127048A RU2746866C1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | Automated acid extractor centrifuge for production of cellulose nitrates |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2746866C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2720981A (en) * | 1951-11-27 | 1955-10-18 | Hercules Powder Co Ltd | Centrifuge |
DE944118C (en) * | 1950-09-02 | 1956-06-07 | Escher Wyss Gmbh | Spin machine for uninterrupted operation |
SU115900A1 (en) * | 1957-08-21 | 1957-11-30 | Ю.И. Итарецкий | Filter Centrifuge |
DE1044721B (en) * | 1956-04-04 | 1958-11-20 | Krauss Maffei Ag | Pusher centrifuge with a stepped sieve drum |
SU1114474A1 (en) * | 1981-11-17 | 1984-09-23 | Предприятие П/Я В-2964 | Method of adjusting centrifuge pusher hydraulic drive with pulsing sediment discharge |
US5306423A (en) * | 1991-10-01 | 1994-04-26 | Krauss-Maffei Aktiengesellschaft | Discontinuously operating filter centrifuge with noninverting filter bag |
RU51902U1 (en) * | 2005-11-17 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Пермский завод им. С.М. Кирова" | WASHING CAMERA FOR ACID-BURNING CENTRIFUGA FOR NITROCELLULOSE PRODUCTION |
RU171742U1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-06-14 | Владислав Владимирович Загорулько | CENTRIFUGE WITH PULSING DRAIN |
-
2020
- 2020-08-11 RU RU2020127048A patent/RU2746866C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE944118C (en) * | 1950-09-02 | 1956-06-07 | Escher Wyss Gmbh | Spin machine for uninterrupted operation |
US2720981A (en) * | 1951-11-27 | 1955-10-18 | Hercules Powder Co Ltd | Centrifuge |
DE1044721B (en) * | 1956-04-04 | 1958-11-20 | Krauss Maffei Ag | Pusher centrifuge with a stepped sieve drum |
SU115900A1 (en) * | 1957-08-21 | 1957-11-30 | Ю.И. Итарецкий | Filter Centrifuge |
SU1114474A1 (en) * | 1981-11-17 | 1984-09-23 | Предприятие П/Я В-2964 | Method of adjusting centrifuge pusher hydraulic drive with pulsing sediment discharge |
US5306423A (en) * | 1991-10-01 | 1994-04-26 | Krauss-Maffei Aktiengesellschaft | Discontinuously operating filter centrifuge with noninverting filter bag |
RU51902U1 (en) * | 2005-11-17 | 2006-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Пермский завод им. С.М. Кирова" | WASHING CAMERA FOR ACID-BURNING CENTRIFUGA FOR NITROCELLULOSE PRODUCTION |
RU171742U1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-06-14 | Владислав Владимирович Загорулько | CENTRIFUGE WITH PULSING DRAIN |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101966490A (en) | Vertical centrifuger | |
CN103691581A (en) | Tubular centrifuge drum and control method | |
US3136721A (en) | Centrifugal solids dryer | |
RU171742U1 (en) | CENTRIFUGE WITH PULSING DRAIN | |
RU2746866C1 (en) | Automated acid extractor centrifuge for production of cellulose nitrates | |
US2056888A (en) | Centrifugal separating machine | |
CN104888979A (en) | Gravity discharge screen centrifuge | |
CN201880604U (en) | Vertical centrifuger | |
US2056885A (en) | Centrifugal separating machine | |
CN214811773U (en) | Vertical discharge centrifuge | |
CN211912899U (en) | Hand-operated online filtering device | |
US1000540A (en) | Impact-filter. | |
CN211613085U (en) | Centrifugal machine | |
CN210786348U (en) | Industrial sump oil separation and collection device | |
US5300233A (en) | Process of displacement washing in a centrifuge filter | |
JP4302240B2 (en) | Filtration dehydrator with a washing device | |
US3416662A (en) | Centrifugal ice washing method | |
RU2106893C1 (en) | Filter | |
US2720982A (en) | Centrifuge | |
KR860001380B1 (en) | Liquid filtering devices | |
CN203648731U (en) | Efficient sedimentation centrifugal machine | |
CN204953142U (en) | Dull and stereotyped scraper centrifugal separator | |
CN212167805U (en) | Novel sugar manufacturing centrifugal machine | |
CN219879310U (en) | Solid-liquid separation device for microbial agent production | |
RU2699121C2 (en) | Method for separation of liquid non-uniform disperse systems and installation for implementation thereof |