RU2778534C2

RU2778534C2 - Screw centrifuge

Info

Publication number: RU2778534C2
Application number: RU2019103470A
Authority: RU
Inventors: Алексей Вадимович Манушевич
Original assignee: Алексей Вадимович Манушевич
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2022-08-22

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: screw centrifuge for separation of suspensions is proposed. It has a cylinder-conical rotor with windows for removal of a liquid and solid fraction, an adjustment ring, a screw with spiral turns, coaxially located inside the rotor, as well as a branch pipe for draining a light liquid fraction, a cavity of which does not communicate with a cavity of a branch pipe for draining a heavy liquid fraction. Between the rotor and a trunnion with windows for draining the liquid fraction, there is an annular insert with through radial and axial holes, cavity of which do not communicate with each other. An inner radius of the annular insert is larger than a radius of solid fraction unloading, but is smaller than a radius of liquid fraction drainage in the trunnion of the rotor, and there is an annular ledge as the extension of the inner surface of the annular insert, an inner diameter of which is smaller than an inner diameter of the annular insert, on which through radial holes are placed.

EFFECT: it is possible to effectively process both two-phase and three-phase suspensions on the same centrifuge.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию для центробежного разделения суспензий и может быть использовано в химической, пищевой, нефтедобывающей и других областях промышленности, а также для решения экологических проблем, связанных с обеспечением экологической безопасности коммунальных и производственных сточных вод.The invention relates to equipment for the centrifugal separation of suspensions and can be used in the chemical, food, oil and other industries, as well as to solve environmental problems associated with ensuring the environmental safety of municipal and industrial wastewater.

Известны шнековые центрифуги по патенту РФ №75328. Недостатком таких центрифуг является то, что они не могут разделять трехфазную суспензию на твердую фракцию, легкую жидкую фракцию и тяжелую жидкую фракцию, т.е. не могут использоваться как трехфазные центрифуги (трикантеры).Screw centrifuges are known according to RF patent No. 75328. The disadvantage of such centrifuges is that they cannot separate a three-phase suspension into a solid fraction, a light liquid fraction and a heavy liquid fraction, i.e. cannot be used as three-phase centrifuges (tricanters).

Технический результат от использования изобретения заключается в возможности использования центрифуг по патенту РФ №75328 как двухфазных центрифуг (декантеров), так и трехфазных центрифуг (трикантеров). The technical result from the use of the invention lies in the possibility of using centrifuges according to the patent of the Russian Federation No. 75328 as two-phase centrifuges (decanters) and three-phase centrifuges (tricanters).

Технический результат достигается за счет того, что в центрифуге по патенту РФ №75328 в зоне осветления (см. рисунок в патенте) между барабаном ротора и цапфой имеется кольцевая вставка со сквозными осевыми и радиальными отверстиями, полости которых не сообщаются между собой, причем внутренний диаметр кольцевой вставки больше диаметра выгрузки твердой фракции, но меньше диаметра слива жидкой фракции в цапфе ротора, а в продолжение внутренней поверхности кольцевой вставки со стороны цапфы имеется кольцевой уступ, внутренний диаметр которого меньше внутреннего диаметра кольцевой вставки, на котором размещены сквозные радиальные отверстия, при этом в корпусе центрифуги в зоне осветления имеется патрубок для слива легкой жидкой фракции, полость которого не сообщается с полостью патрубка для слива тяжелой жидкой фракции.The technical result is achieved due to the fact that in the centrifuge according to the patent of the Russian Federation No. 75328 in the clarification zone (see the figure in the patent) between the rotor drum and the trunnion there is an annular insert with through axial and radial holes, the cavities of which do not communicate with each other, and the inner diameter of the annular insert is greater than the diameter of the discharge of the solid fraction, but less than the diameter of the discharge of the liquid fraction in the trunnion of the rotor, and in continuation of the inner surface of the annular insert from the side of the trunnion there is an annular ledge, the inner diameter of which is smaller than the inner diameter of the annular insert, on which through radial holes are placed, while in the centrifuge housing in the clarification zone there is a branch pipe for draining the light liquid fraction, the cavity of which is not connected with the cavity of the branch pipe for draining the heavy liquid fraction.

Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

На рис. 1 схематически изображен продольный разрез центрифуги по патенту РФ №75328, на рис. 2 – сечение А-А на рис. 1. Шнековая центрифуа (рис. 1, рис. 2) содержит полый цилиндроконический ротор 1 с окнами 2 для вывода твердой фракции и окнами 4 в цапфе 3 для слива тяжелой жидкой фракции, снабженными кольцом 5 для регулирования уровня слива. Внутри ротора 1 соосно расположен шнек 6 со спиральными витками 7 и окнами 8 для ввода суспензии в полость ротора 1. Питающая труба 9 подает суспензию в полость шнека 6.On fig. 1 schematically shows a longitudinal section of a centrifuge according to RF patent No. 75328, in fig. 2 - section A-A in fig. 1. The screw centrifuge (Fig. 1, Fig. 2) contains a hollow cylindrical-conical rotor 1 with windows 2 for the removal of the solid fraction and windows 4 in the trunnion 3 for draining the heavy liquid fraction, equipped with a ring 5 to control the level of the drain. Inside the rotor 1, a screw 6 is coaxially located with spiral turns 7 and windows 8 for introducing the suspension into the cavity of the rotor 1. The supply pipe 9 supplies the suspension into the cavity of the screw 6.

Между ротором 1 и цапфой 3 имеется кольцевая вставка 10 с радиальными отверстиями 11, осевыми отверстиями 12 и кольцевым уступом 13. Между кольцевой вставкой 10 и окнами 4 для слива тяжелой жидкой фракции сформирована зона гидрозатвора. Патрубок 14 служит для удаления твердой фракции, патрубок 15 – для удаления легкой жидкой фракции, патрубок 16 – для удаления тяжелой жидкой фракции. Between the rotor 1 and the trunnion 3 there is an annular insert 10 with radial holes 11, axial holes 12 and an annular ledge 13. Between the annular insert 10 and windows 4 for draining the heavy liquid fraction, a water seal zone is formed. Branch pipe 14 serves to remove the solid fraction, branch pipe 15 - to remove the light liquid fraction, branch pipe 16 - to remove the heavy liquid fraction.

На рис. 2 приведен разрез А-А центрифуги с восемью радиальными отверстиями 11 и восемью осевыми отверстиями 12.On fig. 2 shows a section A-A of a centrifuge with eight radial holes 11 and eight axial holes 12.

Центрифуга работает следующим образом:The centrifuge works like this:

Исходная двухфазная или трехфазная суспензия по питающей трубе 9 поступает в полость шнека 6 и далее через окна 8 в полость ротора 1. Под действием центробежного поля от вращения центрифуги твердая фракция отжимается к внутренней поверхности ротора 1 и витками 7 шнека 6 транспортируется к окнам 2 и выводится из центрифуги через патрубок 14. Жидкая фракция движется от окон к кольцевой вставке 10. Под действием центробежного поля тяжелая жидкая фракция отжимается к внутренней поверхности обечайки ротора 1, проходит через осевые отверстия 12 в кольцевой вставке 10 и далее через окна 4 удаляется из ротора 1 и через патрубок 16 выводится из центрифуги.The original two-phase or three-phase suspension through the supply pipe 9 enters the cavity of the screw 6 and then through the windows 8 into the cavity of the rotor 1. Under the action of the centrifugal field from the rotation of the centrifuge, the solid fraction is squeezed out to the inner surface of the rotor 1 and the turns 7 of the screw 6 are transported to the windows 2 and removed from the centrifuge through the nozzle 14. The liquid fraction moves from the windows to the annular insert 10. Under the action of the centrifugal field, the heavy liquid fraction is squeezed out to the inner surface of the shell of the rotor 1, passes through the axial holes 12 in the annular insert 10 and then through the windows 4 is removed from the rotor 1 and through pipe 16 is removed from the centrifuge.

Уровень тяжелой жидкой фракции в зоне гидрозатвора устанавливается регулировочным кольцом 5.The level of the heavy liquid fraction in the zone of the hydraulic seal is set by the adjusting ring 5.

Легкая жидкая фракция отжимается к внутренней поверхности жидкостного кольца ниже уровня тяжелой жидкой фракции в зоне гидрозатвора, через радиальные отверстия 11 в кольцевой вставке 10 удаляется из ротора 1 и через патрубок 15 выводится из центрифуги. Кольцевой уступ 13 препятствует перетеканию легкой жидкой фракции в зону гидрозатвора, а постоянный уровень тяжелой жидкой фракции в зоне гидрозатвора препятствует перетеканию легкой жидкой фракции в зону гидрозатвора по осевым отверстиям 12 в кольцевой вставке 10.The light liquid fraction is squeezed out to the inner surface of the liquid ring below the level of the heavy liquid fraction in the zone of the hydraulic seal, is removed from the rotor 1 through the radial holes 11 in the annular insert 10, and is removed from the centrifuge through the pipe 15. The annular ledge 13 prevents the light liquid fraction from flowing into the hydraulic seal zone, and the constant level of the heavy liquid fraction in the hydraulic seal zone prevents the light liquid fraction from flowing into the hydraulic seal zone through the axial holes 12 in the annular insert 10.

При обработке двухфазных суспензий жидкая фракция через осевые отверстия 12, окна 4 и патрубок 16 выводится из центрифуги.When processing two-phase suspensions, the liquid fraction is removed from the centrifuge through axial holes 12, windows 4 and pipe 16.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет на одной и той же центрифуге одинаково эффективно обрабатывать и двухфазные и трехфазные суспензии.Thus, the proposed technical solution allows one and the same centrifuge to equally efficiently process both two-phase and three-phase suspensions.

Claims

Screw centrifuge for separation of suspensions, including a cylindrical-conical rotor with windows for draining liquid and solid fractions, an adjusting ring, a screw with spiral coils coaxially located inside the rotor, and a pipe for draining the light liquid fraction, the cavity of which does not communicate with the cavity of the pipe for draining the heavy liquid fraction , characterized in that between the rotor and the trunnion with windows for draining the liquid fraction there is an annular insert with through radial and axial holes, the cavities of which do not communicate with each other, and the inner radius of the annular insert is greater than the radius of the discharge of the solid fraction, but less than the radius of the discharge of the liquid fraction into trunnion of the rotor, and in continuation of the inner surface of the annular insert on the side of the trunnion there is an annular ledge, the inner diameter of which is smaller than the inner diameter of the annular insert, on which through radial holes are placed.