SU1128988A1 - Центрифуга дл разделени суспензии в тонкой пленке - Google Patents

Abstract

ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЗЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ В ТОНКОЙ ПЛЕНКЕ, включающа  кожух с кольцеобразными перегородками внутри дл  отвода раэде,леннь1х фракций, установленный В кожухе ротор , выполненный в виде тела вращени , имеющего форму усеченного конуса с кратерообразньвл углублением дл  подвода исходной суспензии, питающую ; трубу и привод, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  качества разделени  твердой фазы на фракции, центрифуга снабжена р дом дополнительных роторов аналогичной формы, расположенных один под другим , при этом нижнее основание каждого вьпиележащего ротора имеет кольцевой выступ, а верхнее основание нижележащего ротора - овальный буртик и кольцевую проточку дл  размещени  кольцевого выступа вышележащего ротора, причем привод содержит многоступенчатый шариковый редуктор, а основной и дополнительные роторы выполнены как одно целое с ведущим и ведомь1ми дисками многоступенчатого шарикового редуктора дл  вращени  роторов с различной скоростью. 2

Description

tc

00 QD

СХ) 00 Изобретение относитс  к центрифугам дл  разделени  суспензий в тонкой пленке, позвол ющим .одновременно производить классификацию твердых частиц по фракци м, и может быть использовано в р де отраслей химич.еской, металлургической, пищево промьшленности. Известно устройство дл  разделени  суспензий, которое одновременно классифицирует твердую фазу по фракци м, снабженное двум  роторами основным и дополнительным, выполнен ными в форме усеченных конусов-. Дополнительный ротор, снабженный отдельным приводом, имеет кратерообразованное углубление, в котором установлен обтекатель основного ротора , с образованием кольцевой щели . Предварительное разделение cycf пензии в кольцевой щели и расслоение суспензии на два потока по внутренн и наружной ее поверхности позвол ет выделить твердые частицы из тонкой пленки, образующейсз  на конической верхности обоих роторов flj. Недостатком этого устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает однородного разделени  частиц твердо фазы по фракци м. Кроме того, налич двух приводов усложн ет конструкцию увеличивает ее энергоемкость и стоимость . Известна центрифуга дл  отделени от суспензии инородных включений в тонкослойном потоке, содержаща  кожух с кольцеобразными перегородками дл  отвода фракций инородных включе НИИ,.ротор, выполненный в виде тела вращени  с кратерообразным углублением , расположенHbsvi центрально, и патрубок дл  подачи суспензии t2 Отделение инородных включений любой формы происходит во внутренней полости роторад у которого кратерообразное углубление размещено на нижней поверхности тела вращени ,при этом последн   имеет р д порогов с подъемом в направлении движени  жидкости . Недостатком этой центрифуги  вл етс  то, что суспензию в нее необходимо вводить всегда под напором снизу вверх через патрубок подачи в кра терообразное углубление нижней поверхности тела вращени . Малейшее колебание этого напора нарушает образование тонкослойного потока и, следовательно, не обеспечивает фракционное и полное отделение инородных частиц. Известен также центробежный классификатор , включающий подвижный корпус со сборниками жидкой и твердой фракций, установленные концентрично на отдельных приводных валах два ротора с перфорированными обечайками . Рабочей стороной  вл етс  такж внутренн  полость конических роторов, рричем определ ющим при классификации твердых частиц  вл етс  размер  чеек перфорации конических обечаек роторов fsj. Недостатком этого классификатора  вл етс  наличие двух.приводов, что усложн ет конструкцию, увеличивает энергоемкость и стоимость устройства в целом. Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  центрифуга дл  разделени  суспензии в тонкой пленке, включающа  кожух с кольцеообразными перегородками внутри дл  отвода разделенных фракций, установленный в кожухе ротор, выполненный в виде тела вращени , имеющего форму усеченного конуса с кратерообразным углублением дл  подв.ода исходной суспензии , питающую трубу и привод . Суспензи  подаетс  через труб/, поднимаетс  по боковым стенкам кратера и течет вниз по боковой поверхности ротора. Вследствие адгезии жидкость образует на этой поверхности пленку, из которой частицы твердого вещества отбрасываютс  центробежной силой. Жидкость стекает к нижнему концу боковой поверхности ротора к его коническому по су и тоже отбрасываетс  центробежной силой, Так как при отбрасывании частиц твердого вещества сначала отдел ютс  частицы с большей массой, то одновременно происходит сортировка частиц по крупности. Частицы твердого вещества различных классов морут улавливатьс  на кольцеообразных перегородках на стенках кожуха. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что суспензи , стека  по боковой поверхности сплошного конусообразного ротора к нижнему по су , попадает в зону с относительно небольшими возрастани ми линейных скоростей, так как это происходит только лишв за счет разности диаметров верхнего и нижнего основани  ротора . Это определ ет невысокую раздел ющую способность устройства. Кроме того, дл  обеспечени  необходимой раздел ющей способности при оптимальных геометрических параметрах ротора требуютс  большие энергозатраты , так как увеличение разности диаметров верхнего и нижнего основани  ротора при его посто нной высоте ведет к.увеличению габаритов устройства и к невозможности классификации твердых частиц по фракци м. Цель изобретени  - улучшение качества разделени  твердой фазы ча фракции, Поставленна  цель достигаетс  тем, что центрифуга дл  разделени  суспензии в тонкой пленке, включающа  кожух с кольцеообразными перегород-

ками внутри дл  отвода разделенных фракций, установленный в рото выполненный в виде тела вращени , имеющего форму усеченного конуса с кратерообразным углублением дп  подвода исходной суспензии, питающую трубу и привод, снабжена р дом дополнительных роторов аналогичной формы, расположенных один под другим при этом нижнее основание каждого вышележащего ротора имеет кольцевой выступ, а верхгее основание нижележащего ротора - овальный буртик и кольцевую проточку дл  размещени  кольцевого выступа вышележащего ротора, причем привод содержит многоступенчатый шариковый редуктор, а основной и дополнительные роторы выполнены ка одно целое с ведущим и ведомым дисками многоступенчатого шарикового ре дуктора дл  вращени  роторов с различНОЙ скоростью.

На фиг.1 схематически изображена предлагаема  центрифуга, продольный разрез; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Центрифуга дл  разделени  суспензии в тонкой пленке включает кожух 1 с кольцеообразными перегородками 2 дл  отвода разделенных фракций, установленный в кожухе 1 ротор 3, выполненный в виде тела вращени , имеющег форму усеченного конуса с кратерообразным углублением 4 дл  подвода исходной суспензии, питающую трубу 5 и привод €. Центрифуга снабжена р -. дом дополнительных роторов 7 аналогичной формы, расположенных один под другим, при этом нижнее основание каждого вышележащего ротора 7 имеет кольцевой выступ 8, а верхнее основание нижележащего ротора 7 овальный буртик 9 и кольцевую проточку 10 дл  размещени  кольцевого выступа 8 вынюлежащего ротора. Привод б содержит многоступенчатый шариковый редуктор 11, а основной ротор 3 и дополнительные роторы 7 выполнень) эа одно целое с ведущим 12 и веломш4и 13 дисками многоступенчатого шарикового редуктора 11 дл  вращени  роторов с различной ско-остыв. Основной ротор 3 жестко св зан с ведущим валом 14 привода 6.

Движение в редукторе от ведущего конического диска 12 : ведомым коническим дискам 13 передаетс  посредством шариков 15, равнораспределенным по окружности. Шарики 15. заключены в шарикодержатели 16, которые закреплены между втулками 17 и с помощью выступов 18, вход щих в продольный паз 19, фиксируютс  от проворота. Поджатие ведомых конических дисков 13 к ведущему 12 осуществл етс  с помощью пружины 20 и нажимной втулки 21. Усилие нажати  между дисками регулируетс  пружиной

20 с помощью болтов 22. Смазка между шариками 15 и коническими дисками редуктора 11 осуществл етс  непрерывным потоком через трубу 23 и сверлени  в валу 14. Масло удерживаетс  кольцевыми буртиками 24 и перетекает в очередную ступень через отверсти  25.

Центрифуга работает следующим образом.

. С включением привода движение от ведущего конического диска 12 к ведомым коническим дискам 13 передаетс  посредством шариков 15, расположенных между дисками. При этом вращение каждого нижележащего дополнительного ротора 7 происходит в противоположную сторону с большими обороргами, так как точки контакта шариков 15 с дисками имеют разные по величине радиусы от оси вращени  с верхним ведущим диском они больше а с нижним ведомьом они меньше. Суспензи  подаетс  через питающую трубу 5, поднимаетс  по боковой стенке кратерообразного углублени  4 основного ротора 3 и течет вниз по боковой его поверхности. Вследствие адгезии жидкость образует на этой поверхности тонкую пленку. На радиус при котором центробежна  сила инерци превосходит силы сцеплени  между твердыми частицами -.р жидкостью, твер дые частицы отрываютс  от пленки ;и отбрасываютс  на кольцеробразные перегородки 2 неподвижного кожуха 1. Так как при отбрасывании частиц твердой фазы сначала отдел ютс  частицы с большей массой, то остальна  часть суспензии стекает по кольцевому выступу 8 в кольцевую проточку 10 нижерасположенногО дополнительного ротора 7, вращающегос  -,с большей скоростью. Из кольцевой проточки 10 суспензи  поднимаетс  по боковой стенке выступающего овального буртика 9, перетекает через край и далее течет вниз по боковой поверхности дополнительного ротора 7. При этом центробежные силы инерции, действующие на твердые частицы, наход щиес  в тонкой пленке на вершиче овального буртика, направлены по касательной и значительно превосход т силы сцеплени  между твердыми частицами и жидкостью. Поэтому отделение и сортировка частиц твердого вещества по крупности более интенсивно происходит на вершинах овальных буртиков 9, при перетекании суспензии с каждого вышележащего ротора в каждый нижележащий, вращающийс  сбольшей скоростью. Осветленна  жидка  фаза суспензии, пройд  боковые поверхности основного и р да дополнительных роторов, стекает к нижнему основанию последнего нижерасположенного ротора 7 и тоже

отбрасываетс  центробежной силой на нижнюю кольцеобразную перегородку 2.

При сохраненнн тех же геометрических параметров, что и в прототи е предлагаема  конструкци  имеет гораздо большую эффективность разделени  и классификации частиц твердой фазы. В предлагаемой конструкции можно использовать конические

роторы с меньшим средним диаметром и с малой конусностью, что позвол ет уменьшить габариты и улучшить компоновку, уменьшить энергозатраты ив то же врем  также повы-. сить раздел ющую способность. Предлагаема  центрифуга дл  разделени  суспензии в тонкой пленке позвол ет иметь при классификации примерно до 90% частиц заданного номинала в каждой отдельной фракции.

19

7

IB

Claims (1)

1. ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СУСПЕНЗИИ В ТОНКОЙ ПЛЕНКЕ, включающая кожух с кольцеобразными перегородками внутри для отвода разделенных фракций, установленный в кожухе ро-тор, выполненный в виде тела вращения, имеющего форму усеченного конуса с кратерообразным углублением для подвода исходной суспензии, питающую : трубу и привод, отличающаяся тем, что, с целью улучшения . качества разделения твердой фазы на фракции, центрифуга снабжена рядом дополнительных роторов аналогичной формы, расположенных один под другим, при этом нижнее основание каждого вышележащего ротора имеет кольцевой выступ, а верхнее основание нижележащего ротора - овальный буртик и кольцевую проточку для размещения кольцевого выступа вышележащего ротора, причем привод содержит § многоступенчатый шариковый редуктор, а основной и дополнительные роторы выполнены как одно целое с ведущим I- и ведомыми дисками многоступенчатого шарикового редуктора'для вращения роторов с различной скоростью.