SU1118414A1

SU1118414A1 - Centrifuge

Info

Publication number: SU1118414A1
Application number: SU823477204A
Authority: SU
Inventors: Ион Сидорович Зарх; Алла Вениаминовна Агапова; Вячеслав Николаевич Гурышев
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Мономеров
Priority date: 1982-07-26
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1984-10-15

Abstract

ЦЕНТРИФУГА, включающа корпус , разделенный перегородкой на камеры дл приема фильтрата и осадка, установленный в корпусе на вертикальном валу ротор, состо пщй из основани и цилиндрической перфорированной обечайки, устройство дл выгрузки осадка, содержащее размещенный в рогторе параллельно его основанию диск, к которому радиально прикреплены с образованием секций дл накоплени осадка ребра, механизм подъема, вклю чакмдаА полый шток с фланцем, установленный на валу ротора с помощью резьбового соединени , и обгонную ксуфту, в обойме которой размещена ступица ротора, а звездочка жестко соединена с валом последнего, отличающа с тем, что, с снижени энергоемкости и повышени надежности в работе, цилиндрическа обечайка ротора прикреплена к фланцу полого штока механизма подъема, а перегородка корпуса представл ет собой стакан, (Л укрепленный днищем на валу ротора с возможностью осевого возвратио-поступательнсго перемещени .CENTRIFUGE, comprising a housing, divided by a partition into chambers for receiving filtrate and sediment, a rotor mounted on a vertical shaft, consisting of a base and a cylindrical perforated shell, a device for unloading sediment containing a disc placed parallel to its base, to which radially attached with the formation of sections for the accumulation of a rib, a lifting mechanism, an inclined hollow stem with a flange mounted on the rotor shaft using a threaded joint, and an overhanging device; The boom of which contains the hub of the rotor, and the sprocket is rigidly connected to the shaft of the latter, characterized in that, with a decrease in energy intensity and increased reliability in operation, the cylindrical shell of the rotor is attached to the flange of the hollow stem of the lifting mechanism, and the body partition is a cup (L reinforced by a bottom on the rotor shaft with the possibility of axial return-translation movement.

Description

00 4 Изобретение относитс к фильтруюfOftH центрифугам и предназначено дл разделени суспензий, полученных в производствах т желого органического синтеза, например в производстве мономеров, а также в других отрасл х промышленности. Известна фильтрующа центрифуга дл разделени суспензий, включающа установленный на вертикальном валу цилиндрический ротор и устройство дЯ выгрузки осадка, два параллельно расположенных и соединенных стойками диска и механизм подъема последних, включающий шток. Продукт фильтруетс через кольцевые зазоры, образующиес между поршнем и обечайкой ротора Перемещение поршн обеспечиваетс с помощью вспомогательного механизма После накоплени предельного количества осадка, при движении поршн вверх, он выбрасываетс из ротора 1J Недостатком указанной центрифуги вл етс необходимость при выгрузке осадка поступательно перемещать ввер ВСЮ уплотненную, в виде цилиндра, ,массу осадка, размещенную между двум ограничительными дисками, что вле чет за собой увеличение энергозатрат Известна также центрифуга, включа ща корпус, разделенный перегородкой на камеры дл приема фильтрата и осадка, установленный в корпусе на вертикальном валу ротор, состо щий иэ основани . И цилиндрический перфорированной обечайки, устройство дл выгрузки осадка, содержащее размещен нъ& в роторе параллельно его основанию диск, к которому радиально прикреплены с образованием секций дл накоплени осадка ребра, и механизм подъема, включающий полый шток с фла цем, установленный на валу ротора с помощью резьбового соединени , и обгонную муфту, в обойме которой размещена ступица ротора, а звездочка жестко св зана с валом последнего. Суспензи подаётс вр внутренннио полость ротора и под действием центробежных сил фильтруетс через д1 змещенное на перфорированной обечайке ротора фильтрующее основание. После образовани сло осадка подача суспензии прекращаетс , и в продолжа ющем вращатьс роторе центрифуги про , исходит дополнительный отжим (сушка) осадка. Выгрузка последнего происходит при остановке или торможении вертикального вала, при зтом останавлийаетс или замедл етс жестко св занной-с валом звездочки муфты. Ролики выход т из заклинивающего по-« ложени между пазами звездочки и обоймы, жестко св занной с конечной частью ступицы ротора, продолжающего вращатьс по инерции с большой скоростью . При этом образованные между радиально прикрепленными к дискам ребрами секции с накопленным в них осадком продолжают вращатьс в ту же сторону. Полый шток совершает поступательное движение в верхнее крайнее положение, враща сь по резьбовому соединению относительно вала в противоположном направлении, до упора в буртик втулки. При выходе штока из полости ротора происходит инерционное сбрасывание осадка и выведение его из центрифуги 2. Недостатком этой центрифуги вл етс то, что при выгрузке осадка необходимо поступательно перемещать вверх всю уплотненную, в виде цилиндра , массу осад1 а, размещенную между дисками, что вызывает повыпенные нагрузки в резьбовом соединении, св зывающем полый шток и вертикаль|ный вал, и в целом влечет за собой увеличение энергозатрат. Кроме того, подъемный механизм, включающий полый шток с фланцем, выполнен сложным и громоздким, так как фланец имеет участок со сплошной обечайкой, пере-ход щей в вертикальные ребра, соедин нлцие два ограничительных диска. Громоздкость и увеличение веса усложн ет балансировку и снижает надежность центрифуги в работе. Целью изобретени вл етс снижение энергоемкости и повышение надежности в работе. Цель достигаетс тем, что в центрифуге , включающей корпус, разделенный перегородкой на камеры дл приема фильтрата и осадка, установленный в :|й рпусе на вертикальном валу ротор, состо щий из основани и цилиндрической перфорированной обечайки, устройство дл выгрузки осадка, содержащее размещенный в роторе параллельно его основанию диск, к которому радиально прикреплены с образованием секций дл накоплени осадка ребра,механизм подъема, включаюпр1й полый шток с фланцем, установленный на валу ротора с помощью резьбового соединени , и обгонную муфту, в обойме которой размещена ступица ротора, а звездочка жестко св зана с, валом последнего цилиндрическа обечайка ротора прикреплена к фланцу полого штока механизма подъема, а перегородка корпуса представл ет собой стакан, укрепленный днищем на валу ротора с возможностью осевого возвратно-поступатель ного перемещени . На фиг. 1 схематично изображена центрифуга, вертикальный .резрез j на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1j на фиг. 4 - схема выгрузки осадка. Центрифуга включает корпус 1, раз деленный перегородкой 2 на камеру 3 дл приема фильтрата и камеру 4 дл приема осадка, установленный в корпусе 1 на вертикальном валу 5 ротор состо щий из основани 7 и цилиндрической перфорированной обечайки 8, устройство 9 дл выгрузки осадка, механизм 10 подъема. Устройство 9 дл выгрузки осадка содержит размещенный в роторе 6 параллельно его основанию 7 диск 11, к которому радиально прикреплены с образованием секции 12 дл накоплени осадка ребра 13. Механизм 10 подъема включает noJjb шток 14 с фланцем 15, установленный на валу 5 ротора 6 с помощью резьбового соединени 16, и обгонную муфту 17, в обойме 18 KOTOpofi размеще )на ступица 19 ротора 6, а звездочка 20 жестко св зана с валом 5 последнего , В пазах звездочки 20 размещены ролики 21. Цилиндрическа обечайка 8 ротора прикреплена к фланцу 15 полого штока 14 механизма подъема 10. Перегородка 2 корпуса 1 представ- л ет собой стакан, укрепленный днищем 22 на валу 5 -ротора 6 с возможностью осевого возвратно-поступатель ного перемещени своими ребрами 23 по направл ющим 24 корпуса 1 центрифуги . Днище 22 по оси вращени имеет тонкостенный цилиндр 25 дл ограждени рабочей полости центрифуги от капелек масла. Основание 7 ротора 6 имеет кольцевой паз 26 с установленной в нем прокладкой 27, необходимой дл плотного прижати к нему выгрузочной кромки цилиндрической перфорированно обечайки 8, котора с помощью подвиж ного фланца 28, болтов 29 и пружин аммортизаторов 30 крепитс к фланцу 15 полого штока 14. 14 Нижн часть полого щтока 14 вьшолнена в виде тонкостенного цилинд .ра 31, служащего в совокупности с тонкостенным , цилиндром 32 вертикального вала 5 и промежуточным тонкостенньм цилиндром 33 - защитой рабоч-ей полости центрифуги от капелек масла при подъеме ротора в крайнее верхнее положение. Внутренн полость вала 5 служит дл размещени в ней неподвижной трубы запитки 34 и имеет в нижней своей части радиальные сверлени 35 дл ввода загружаемой суспецзии а рабочую полость центрифуги. Корпус 1 центрифуги имеет выступы 36 дл упора днища 22 перегородки 2 в крайнем верхнем положении. Центрифуга работает следующим образом. Вертикальному валу 5 сообщаетс крут щий момент в направлении против часовой стрелки. Ролики 21 обгонной муфты 17, наход щиес в пазах звездочки 20, заклиниваютс между наружной обоймой 18 и звездочкой 20, обеспечива вращение муфты 17 и ротора 6 как одного целого. Полый шток 14с фланцем 15 и цилиндрической перфорированной обечайкой 8 ротора 6, наход щийс в состо нии поко и в силу своей инерции враща сь по резьбовому соединению 16 относительно вала 5 в противоположном направлении, двигаетс вниз. При соприкосновении выгрузочной кромки цилиндрической обечайки 8 с кольцевым пазом 26 и установленной в нем прокладкой 27 основани 7 ротора 6 поступательное движение штока 14 продолжаетс по направл ющим болтам 29 и через пружины-аммортизаторы 30 подвижному фланцу 28 и цилиндрической обечаЙ14е 8 передаетс усилие дополнительного прижати дл обеспечени герметичности ротора 6. Перегородка 2 удерживаетс от проворота ребрами 23, размещенными в направл ющих 24 корпуса 1, и совершает , при этом, поступательное.двюкение вниз. Шток 14 устанавливаетс в нижнем крайнем положении и, далее, вместе с ротором 6 вращаетс как одно целое. В этом положении нижн кромка перегородки 2 находитс ниже основани 7 ротора 6, обеспечива этим самым четкое разделение камеры 3 приема фильтрата от камеры 4 приема осадка.00 4 The invention relates to filtering centrifuges OftH and is intended for the separation of suspensions obtained in the production of heavy organic synthesis, for example in the production of monomers, as well as in other industries. A known filtering centrifuge for separating suspensions, including a cylindrical rotor mounted on a vertical shaft and a device for unloading sediment, two disks arranged in parallel and connected by racks, and a lifting mechanism for them, including a rod. The product is filtered through annular gaps formed between the piston and rotor shell. Piston movement is provided by an auxiliary mechanism. After accumulating the maximum amount of sediment, it moves out of the rotor 1J as the piston moves up. The disadvantage of this centrifuge is the need to progressively move the sludge when unloading the sludge, in the form of a cylinder,, the mass of sediment placed between two restrictive disks, which entails an increase in energy consumption. The center is also known. fugue including conductive housing divided into chambers by a partition for receiving the filtrate and the precipitate mounted in the housing on a vertical shaft rotor, consisting of a base IE. And a perforated cylindrical shell, a device for unloading sediment containing n & in the rotor parallel to its base there is a disk to which radially attached with the formation of sections for accumulation of sediment of the rib, and a lifting mechanism including a hollow stem with a flap mounted on the rotor shaft by means of a threaded joint, and an overrunning clutch, in the holder of which the rotor hub is located, and the asterisk is rigidly connected to the shaft of the latter. The suspension is fed into the inner cavity of the rotor and filtered by the action of centrifugal forces through a D1 filter base that is placed on the perforated rotor flank. After the formation of a sediment layer, the suspension is stopped, and in the spinning rotor that continues to rotate, an additional squeeze (drying) of the precipitate takes place. The unloading of the latter occurs when the vertical shaft stops or decelerates, while at the same time it stops or slows down rigidly connected to the shaft of the clutch sprocket. The rollers come out of the jamming position between the grooves of the sprocket and the yoke rigidly connected with the end part of the rotor hub, which continues to rotate at high speed by inertia. At the same time, the sections of ribs with a deposit accumulated in them that are formed between the edges of the ribs radially attached to the disks continue to rotate in the same direction. The hollow rod makes a translational motion in the upper extreme position, rotating along the threaded connection relative to the shaft in the opposite direction, until it stops against the collar of the sleeve. When the rod leaves the rotor cavity, inertial sludge is dropped and removed from the centrifuge 2. A disadvantage of this centrifuge is that when unloading the sludge, it is necessary to progressively move up all the compacted, in the form of a cylinder, mass of the precipitated material placed between the disks, which causes loose loads in a threaded joint that binds a hollow rod and a vertical shaft, and in general entails an increase in energy consumption. In addition, the lifting mechanism, which includes a hollow rod with a flange, is made complex and cumbersome, since the flange has a section with a solid shell, turning into vertical ribs, connecting two restrictive disks. Bulkiness and weight gain complicates balancing and reduces centrifuge reliability. The aim of the invention is to reduce energy consumption and increase reliability in operation. The goal is achieved by the fact that in a centrifuge, including a housing, divided by a partition into chambers for receiving filtrate and sediment, installed in: on the vertical shaft a rotor consisting of a base and a cylindrical perforated shell, a device for unloading sediment containing a rotor parallel to its base is a disk, to which radially attached with the formation of sections for accumulation of sludge ribs, a lifting mechanism, including a hollow rod with a flange mounted on the rotor shaft by means of a threaded connection, an overrunning clutch, in the cage of which the rotor hub is located, and the asterisk is rigidly connected to, the cylindrical rotor shell of the latter is attached to the flange of the hollow stem of the lifting mechanism, and the body partition is a glass reinforced bottom on the rotor shaft with the possibility of axial reciprocating movement. FIG. 1 schematically shows a centrifuge; a vertical cut of j in FIG. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 1j in FIG. 4 - sediment discharge scheme. The centrifuge includes a housing 1 divided by a partition 2 into a chamber 3 for receiving filtrate and a chamber 4 for receiving sediment, mounted in the housing 1 on a vertical shaft 5 a rotor consisting of a base 7 and a cylindrical perforated shell 8, a device 9 for unloading sediment, mechanism 10 lifting. The device 9 for unloading sediment contains placed in the rotor 6 parallel to its base 7 disk 11, to which radially attached to form section 12 for accumulation of sediment of rib 13. Lift mechanism 10 includes noJjb rod 14 with flange 15 mounted on rotor shaft 5 5 the threaded joint 16, and the overrunning clutch 17, in the cage 18 KOTOpofi are placed) on the hub 19 of the rotor 6, and the sprocket 20 is rigidly connected to the shaft 5 of the latter, rollers 21 are placed in the slots of the sprocket 20. The cylindrical shell of the rotor 8 is attached to the flange 15 of the hollow stem 14 mechanisms ema 10. Dividing wall 2 of the housing 1 represented l is a glass reinforced head 22 on the shaft 5 -rotora 6 axially reciprocating translational movement Nogo its ribs 23 on guides 24 of the body 1 of the centrifuge. The bottom 22 along the axis of rotation has a thin-walled cylinder 25 for protecting the working cavity of the centrifuge from oil droplets. The base 7 of the rotor 6 has an annular groove 26 with a gasket 27 installed therein, which is necessary to press the discharge edge of the cylindrical perforated shell 8 tightly against it, which is fixed to the flange 15 of the hollow rod 14 by means of a movable flange 28, bolts 29 and shock absorber springs 30. 14 The lower part of the hollow shaft 14 is made in the form of a thin-walled cylinder 31p, which in combination with the thin-walled cylinder 32 of the vertical shaft 5 and the intermediate thin-wall cylinder 33 protects the centrifuge cavity from oil droplets when Birmingham rotor in its highest position. The internal cavity of the shaft 5 serves to accommodate a stationary feed pipe 34 therein and has radial drills 35 in its lower part 35 for introducing the loaded suspension into the working cavity of the centrifuge. The centrifuge body 1 has protrusions 36 for abutting the bottom 22 of the partition 2 in the extreme upper position. The centrifuge works as follows. The vertical shaft 5 is supplied with a torque in a counterclockwise direction. The rollers 21 of the overrunning clutch 17, located in the grooves of the sprocket 20, are wedged between the outer race 18 and the sprocket 20, ensuring the rotation of the clutch 17 and the rotor 6 as one unit. The hollow rod 14 with the flange 15 and the cylindrical perforated shell 8 of the rotor 6, which is in a state of rest and due to its inertia, rotates along the threaded connection 16 relative to the shaft 5 in the opposite direction, in the opposite direction. When the unloading edge of the cylindrical shell 8 is in contact with the annular groove 26 and the gasket 27 of the rotor 7 base 7 installed in it, the translational movement of the rod 14 continues along guide bolts 29 and through spring-struts 30 to the movable flange 28 and the cylindrical shell 14 8 transmits additional pressing force to ensure the tightness of the rotor 6. The partition 2 is kept from turning by the ribs 23 placed in the guides 24 of the housing 1, and makes, in this case, a translational double down. The rod 14 is installed in the lower extreme position and, further, together with the rotor 6 rotates as one piece. In this position, the lower edge of the septum 2 is located below the base 7 of the rotor 6, thereby ensuring a very clear separation of the filtrate receiving chamber 3 from the sediment receiving chamber 4.

5five

Суспензи подаетс во внутреннюю полость ротора 6 и под действием центробежных сил фильруетс через размещенное на перфорированной обечайке 8 ротора 6 фильтрующее основание . После образовани сло осадка подача суспензии прекращаетс , и в продолжающем вращатьс роторе центрифуги происходит дополнительньй отжим (сушка) осадка. Выгрузка последнего происходит при остановке или торможении вала 5. При этом останавливаетс или замедл етс вращение Лестко Св занной с валом 5 звездочки 20 обгонной муфты 17. Ролики 21 выход т из заклинивающего положени между пазами звездочки 20 и обоймой 18, жестко св занной с конечной частью ступицы 19 ротора 6, продолжающего по инерции вращатьс с большой скоростью. Образованные между радиал но прикрепленными к диску 11 и основанию 7 ребрами 18 секции 12 с накопившимс в них осадком продолжают вращатьс в ту же сторону.The suspension is fed into the internal cavity of the rotor 6 and, under the action of centrifugal forces, is filtered through a filter base placed on the perforated sidewall 8 of the rotor 6. After the formation of a sediment layer, the suspension is stopped, and in the spinning rotor continuing to rotate, an additional sludge (drying) of the precipitate occurs. The unloading of the latter occurs when the shaft 5 stops or decelerates. At the same time, the Lestko shaft 5 sprocket 20 of the overrunning clutch 17 stops or slows down. The rollers 21 exit the jamming position between the sprocket sprocket 20 and the yoke 18 rigidly connected to the end part hub 19 of the rotor 6, continuing to rotate at high speed by inertia. The 7 ribs 18 of section 12 formed between the radially attached to the disk 11 and the base 7 and the sediment accumulated in them continue to rotate in the same direction.

Шток 14 вместе с фланцем 15 и цилиндрической перфорированной обечайкой 8 в силу преобретенной инерции отрываетс от уплотненного осадка, удерживаемого диском 11, и соверша-. ет поступательное движение в верхнее крайнее положение, враща сь по резь14 .вThe rod 14 together with the flange 15 and the cylindrical perforated shell 8, due to acquired inertia, is detached from the compacted sludge held by the disk 11 and is committed. There is no forward movement to the upper end position, rotating along the thread 14.

бовому соединению 16, относительно вертикального вала 1 в противоположном направлении до упора днища 22 перегородки 2 в выступы 36 корпуса 1 центрифуги.to the joint connection 16, relative to the vertical shaft 1 in the opposite direction against the stop of the bottom 22 of the partition 2 into the projections 36 of the centrifuge housing 1.

Одновременно с подъемом вверх фланца 15 штока 14 поднимаетс вверх перегородка 2, представл юща собой стакан, укрепленньй днищем 22 на валу 5 с возможностью осевого перемещени , при этом нижн выгрузочна кромка цилиндрической перфорированной обечайки 8 остаетс вначале прижатой к прокладке 27 Кольцевого паза-26Simultaneously with lifting up the flange 15 of the stem 14, the partition 2 rises upwards, which is a glass fixed by the bottom 22 on the shaft 5 with the possibility of axial movement, while the lower discharge edge of the cylindrical perforated shell 8 remains initially pressed to the gasket 27 of the Ring groove-26

основани 7 ротора 6 и не участвует в поступательном движении до максимального увеличени шага между витками пружин-аммортизаторов 30 и yjtopa фланца 1,5 в головки направл ющихbase 7 of the rotor 6 and does not participate in the forward movement up to a maximum increase in the pitch between the turns of the spring shock absorbers 30 and yjtopa flange 1.5 in the heads of the guides

болтов 29. Этим самым достигаетс превышение нижней кромки перегородки 2 (не мешающей выгрузке осадка и ос.тающейс чистой) над выгрузочной кромкой цилиндрической перфорированнойbolts 29. This is the way to achieve the excess of the lower edge of the partition 2 (which does not interfere with the unloading of sediment and is still clean) above the discharge edge of the cylindrical perforated

обечайки 8 ротора 6.shell 8 rotor 6.

Осадок инерционно и послойно выгружаетс через увеличивающуюс до предельного значени кольцевую щель, образованную меаду оснвванием 7 и выгрузочной кромкой цилиндрической перфорированной обечайки 8 ротора 6.The sediment is inertia and layer-by-layer discharged through an annular gap increasing to the limiting value, formed by the base 7 and the discharge edge of the perforated cylindrical shell 8 of the rotor 6.

2i2i

Фиг. 2FIG. 2

8eight

(риа.Ц.(ria.C.

Claims

CENTRIFUGA, including a casing, divided by a partition into chambers for receiving filtrate and sediment, a rotor installed in the casing on a vertical shaft, consisting of a base and a cylindrical perforated shell, a device for unloading sludge containing a disk located in the torus parallel to its base, to which a disk is radially attached with the formation of sections for the accumulation of sediment ribs, the lifting mechanism, including a hollow rod with a flange mounted on the rotor shaft using a threaded connection, and an overrunning clutch, in the casing of which The swarm has the rotor hub, and the sprocket is rigidly connected. with the shaft of the latter, characterized in that, with a tie to reduce energy consumption and increase reliability in operation, the cylindrical shell of the rotor is attached to the flange of the hollow rod of the lifting mechanism, and the baffle plate is a glass reinforced with a bottom on the rotor shaft with the possibility of axial return translational movement.

SU ... 1118414>