SU1311782A1

SU1311782A1 - Centrifuge with vibratory discharge of sediment

Info

Publication number: SU1311782A1
Application number: SU864006656A
Authority: SU
Inventors: Олег Тимофеевич Стороженко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6273
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1986-01-10
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к химическому машиностроению, а именно к центрифугам непрерывного действи дл химической , металлургической, угольной, пищевой промыщленности и производства минеральных удобрений. Цель изобретени - повыще- ние качества обезвоживани . Подвижна пластина 15 с механизмом 18 ее смещени в направлении, перпендикул рном оси вращени ротора, и щарнирными звень ми т г 17 соверщает плоскопараллельное перемещение . Привод 14 ротора, закрепленный на пластине 15, помимо вращени совершает круговую вибрацию. Кинематический механизм крутильных колебаний состоит из универсальных шарниров неравных угловых скоростей . Амплитуда крутильных колебаний возрастает с увеличением смещени валов привода 14 и ротора. Осадок из ротора выгружают со скоростью, пропорциональной интенсивности колебаний. 2 ил., 1 табл. 16 19 16 СХ) ю , Фи.2The invention relates to chemical engineering, in particular to continuous centrifuges for the chemical, metallurgical, coal, food industry and the production of mineral fertilizers. The purpose of the invention is to increase the quality of dehydration. The movable plate 15 with the mechanism 18 for its displacement in the direction perpendicular to the axis of rotation of the rotor, and the hinged links tg 17 performs a plane-parallel movement. The rotor drive 14 mounted on the plate 15, in addition to rotation, performs a circular vibration. The kinematic mechanism of torsional vibrations consists of universal joints of unequal angular velocity. The amplitude of the torsional vibrations increases with increasing displacement of the shafts of the drive 14 and the rotor. The precipitate from the rotor is unloaded at a speed proportional to the intensity of the oscillations. 2 ill., 1 tab. 16 19 16 CX) y, Fi.2

Description

Изобретение относитс к химическому машиностроению , а именно к центрифугам непрерывного действи дл химической, металлургической , угольной, пищевой промышленности и производства минеральных удобрений .The invention relates to chemical engineering, in particular to continuous centrifuges for the chemical, metallurgical, coal, food industry and the production of mineral fertilizers.

Цель изобретени - повышение качества обезвоживани за счет того, что в процессе работы центрифуги при изменении свойств суспензии (концентраци , гранулометрический состав осадка, в зкость жидкой фазы и т.д.) и изменении скорости выгрузки осадка соответственно измен етс амплитуда крутильных колебаний ротора за счет изменени величины смешени вала привода, так как большему смещению валов привода и ротора соответствует больша амплитуда крутильных колебаний, возникающа в кинематическом механизме возбуждени крутильных колебаний. При соосном положении валов (нулевое смещение) амплитуда крутильных колебаний равна нулю. Это позвол ет производить облегченный запуск центрифуги (без излишнего при запуске возбуждени крутильных колебаний ротора) и стабилизировать скорость движени осадка дл его равномерного качественного обезвоживани .The purpose of the invention is to improve the quality of dewatering due to the fact that during centrifuge operation, when the properties of the suspension change (concentration, particle size of the sediment, the viscosity of the liquid phase, etc.) and the rate of discharge of the sediment changes, the torsional oscillation amplitude of the rotor changes accordingly changes in the magnitude of the mixing of the drive shaft, since the greater displacement of the drive shafts and the rotor corresponds to a large amplitude of torsional vibrations, which occurs in the kinematic mechanism for the excitation of torsional vibrations . When the shaft is coaxial (zero offset), the amplitude of torsional vibrations is zero. This allows a lightweight start-up of the centrifuge (without excessive rotor torsional oscillations when starting up) and stabilizing the speed of the sludge to ensure uniform, high-quality dewatering.

Изобретение позвол ет повысить эффективность выгрузки и качество обезвоживани , а также облегчит ь запуск центрифуги за счет регулировани на ходу (от нул при запуске до требуемой величины) амплитуды крутильных колебаний ротора, осуществл емого подвижной платформой с механизмом ее смещени .The invention makes it possible to increase the efficiency of discharge and the quality of dewatering, as well as to facilitate the launch of the centrifuge by adjusting on the move (from zero at start up to the required value) the amplitude of the torsional oscillations of the rotor, carried out by a mobile platform with a mechanism for its displacement.

На фиг. 1 изображена центрифуга с вибрационной выгрузкой осадка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows a centrifuge with vibratory discharge of sediment, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, top view.

Центрифуга содержит станину 1, закрепленный на полом валу 2 перфорированный ротор 3. Вал 2 установлен в подшипниках 4 станины 1. Внутри полого вала 2 установлен торсион 5, упруго соедин ющий (в крутильном направлении) ротор 3 и ведомую вилку 6 кинематического механизма возбуждени крутильных колебаний ротора. Вилка 6 закреплена на ступице .7, сид щей подвижно в подшипниках 8 на консоли вала 2 ротора. Кинематический механизм возбуждени крутильных колебаний содержит по крайней мере один универсальный щар- нир или два шарнира неравных угловых скоростей. Шарнир содержит вилки 9 и 10, св занные промежуточным валом 11, которые установлены взаимно перпендикул рно. Ведуща вилка 12 механизма кинематического возбуждени крутильных колебаний св зана с валом 11 и установлена на ступице линейного антивибратора 13, сид щего на валу привода 14. Привод вращени установлен на подвижной относительно станины 1 пластине 15, прижатой несколькими лапками 16 к плоскости станины 2 и св занной с ней с помощью двух шарнирных звеньев - т г 17. Причем обе оси т г 17 лежат в вертикальных плоскост х, проход щих через центры вращени механизма возбуждени крутильных колебаний ротора. Требуемое смещение вала привода 14 относительно вала 2 ротора обеспечиваетс механизмом 18 смещени (например, винтовым , реечным, рычажным или др. типа). Механизм 18 вл етс приспособлением дл смещени пластины 15 в направлени41, перпендикул рном оси вращени ротора 3. Вилки 6 и 9, 10 и 12 св заны между собой крестовинами 19. Ротор 3 окружен кожухом 20 дл раздельного отвода фугата и осадка. Кожух 20 имеет загрузочную трубу 21.The centrifuge contains a bed 1 fixed on the hollow shaft 2 a perforated rotor 3. The shaft 2 is mounted in the bearings 4 of the bed 1. Inside the hollow shaft 2 a torsion bar 5 is installed, elastically connecting (in the torsional direction) rotor 3 and the driven fork 6 of the kinematic mechanism of torsional vibration rotor. The plug 6 is fixed on the hub .7, which is movable in bearings 8 on the console of the rotor shaft 2. The kinematic mechanism for the excitation of torsional vibrations contains at least one universal joint or two hinges of unequal angular velocities. The hinge includes forks 9 and 10 connected by an intermediate shaft 11, which are mounted mutually perpendicular. The driving fork 12 of the kinematic excitation mechanism of torsional vibrations is connected to the shaft 11 and is mounted on the hub of the linear anti-vibration 13, which is mounted on the drive shaft 14. The rotation drive is mounted on the plate 15 moving relative to the frame 1, pressed by several legs 16 to the plane of the frame 2 and connected with it with the help of two hinged links - m r 17. Moreover, both axes m r 17 lie in vertical planes passing through the centers of rotation of the excitation mechanism for the torsional oscillations of the rotor. The required displacement of the drive shaft 14 relative to the rotor shaft 2 is provided by the displacement mechanism 18 (e.g., screw, rack, lever, or other types). The mechanism 18 is a device for displacing the plate 15 in directions 41 perpendicular to the axis of rotation of the rotor 3. The forks 6 and 9, 10 and 12 are interconnected by cross-pieces 19. The rotor 3 is surrounded by a casing 20 for separate removal of the centrate and sludge. The casing 20 has a loading pipe 21.

Центрифуга работает следующим обра5 зом.The centrifuge works as follows.

Ротору 3 сообщают вращательное движение приводом 14 при соосном положении вала 2 и привода 14. С помощью механизма 18, смеща подвижную пластину 15 с приводом 14 на технологически необ0 ходимую величину, ротору 3 помимо вращени сообщают круговую вибрацию (крутильные колебани ). Крутильные колебани возбуждаютс каждым универсальным шарниром при переносе валов. Амплитуда крутиль5The rotor 3 is imparted with rotational movement by the actuator 14 at the coaxial position of the shaft 2 and the actuator 14. By means of the mechanism 18, displacing the movable plate 15 with the actuator 14 by the technologically necessary value, the rotor 3 is informed by circular vibration (torsional vibrations) in addition to the rotation. Torsional vibrations are excited by each universal joint during the transfer of shafts. Spin amplitude5

ных колебаний, вносима кинематически механизмом крутильных колебанийуВозрастает с увеличением смещени I валов привода и ротора. Параметры колебательной системы центрифуги выбраны так, что ротор 3 и антивибратор 13 колебаютс в противофазе, а Q вал привода 14 находитс в зоне узла колебаний , т.е. не совершает крутильных колебаний .oscillations introduced by the kinematically mechanism of torsional oscillations. It increases with increasing displacement of the drive and rotor shafts I. The parameters of the vibrating system of the centrifuge are chosen so that the rotor 3 and the anti-vibration 13 oscillate in antiphase, and the Q shaft of the drive 14 is in the zone of the oscillation unit, i.e. does not make torsional vibrations.

В качестве рабочей частоты колебательной системы выбирают частоту, близкую кAs the operating frequency of the oscillating system, choose a frequency close to

5 частоте собственных колебаний системы. Одна или две шарнирные т ги 17 при смещении подвижной пластины 15 обеспечивают параллельность валов привода и ротора. Суспензию подают по загрузочной трубе 21 в ротор 3 центрифуги, где под действием цент0 робежной и вибрационных сил суспензи раздел етс на осадок, остающийс на фильтрующей перегородке, и фугат, попадающий в кожух 20 ротора. Осадок со скоростью, пропорциональной интенсивности колебаний5 frequency of natural oscillations of the system. One or two pivot points 17, when the movable plate 15 is displaced, ensure the parallel drive and rotor shafts. The suspension is fed through the loading tube 21 to the rotor 3 of the centrifuge, where, under the action of centrifugal and vibrational forces, the suspension is divided into sediment remaining on the filter septum and the centrate entering the rotor case 20. Sediment with a speed proportional to the intensity of oscillations

ротора 3, движетс к его широкому концу и попадает в сборник осадка кожуха 20. При изменении свойств суспензии или дл обеспечени заданной степени обезвоживани осадка в процессе работы производ т регулировку смещени валов с помощью меп ханизма 8 соответственно интенсивности крутильных колебаний ротора и изменени времени пребывани осадка в нем. При этом шарнирные звень т г 17 образуют параллелограмм , обеспечивающий плоскопараллельное движение пластины 15 и максимально the rotor 3 moves to its wide end and enters the sediment collector of the casing 20. When changing the properties of the suspension or to provide a predetermined degree of sludge dewatering during operation, the shaft shifts are adjusted using the mechanism 8 according to the intensity of the torsional oscillations of the rotor and the residence time of the sediment in him. When this hinge links t g 17 form a parallelogram, providing a plane-parallel movement of the plate 15 and the maximum

5 возможную амплитуду возбуждени крутильных колебаний, соответствующую определенному смещению Е валов, а рассто ние между центрами осей поворота шарнирных звеньев равно рассто нию между центрами5, the possible amplitude of torsional vibration excitation, corresponding to a certain displacement E of the shafts, and the distance between the centers of the axes of rotation of the hinge links is equal to the distance between the centers

универсальных, шарниров. Дл обеспечени совместного поворота с промежуточным валом соответствующие оси поворота шарнирных звеньев должны быть установлены в плоскост х, перпендикул рных оси вращени ротора и проход щих через центры универсальных щарниров.universal, hinges. To ensure joint rotation with the intermediate shaft, the corresponding pivot axes of the hinge links must be installed in planes perpendicular to the axis of rotation of the rotor and passing through the centers of the universal joint.

Результаты сравнени параметров предлагаемой центрифуги с известной даны в таблице .The results of the comparison of the parameters of the proposed centrifuge with the known are given in the table.

Из таблицы видно, что предлагаема центрифуга обладает большей производительностью и степенью обезвоживани осадка, а также меньшей мощностью привода.The table shows that the proposed centrifuge has greater productivity and degree of sludge dewatering, as well as lower drive power.

Таким образом, изобретение повышает качество обезвоживани осадка благодар тому , что центрифуга с вибрационной выгрузкой осадка снабжена пластиной, св занной со станиной двум шарнирными звень ми и имеющей приспособление дл ее смещени в направлении, перпендикул рном осиThus, the invention improves the quality of sludge dewatering by virtue of the fact that the centrifuge with vibrational discharge of sludge is equipped with a plate associated with a bed with two hinge links and having a device for displacing it in a direction perpendicular to the axis

Производительность по осадку, т/чDraft productivity, t / h

Влажность осадка, %Sediment moisture,%

Врем , затрачиваемое на переналадку, ч/сутTime spent on changeover, h / day

Суточна производительность , тDaily productivity, t

Установочна мощность двигател , кВтEngine power setting, kW

вращени ротора, привод вращени которого установлен на пластине.rotation of the rotor, the rotational drive of which is mounted on the plate.

Claims

Invention Formula

A centrifuge with vibration unloading of sediment, comprising a frame, a perforated rotor mounted on a shaft, a rotational drive and a torsional excitation mechanism

The rotor Q oscillations, including at least one universal joint, containing the driven and driven forks connected by the intermediate shaft, are characterized in that, in order to improve the quality of dewatering, it is provided with a plate connected to the base with one or two hinges and having a device for displacing it in a direction perpendicular to the axis of rotation of the rotor, while the rotational drive of the latter is mounted on a plate.

2.0 2.5

ABOUT

36

48

12 f ij S 7 ftl 10 273 7

Editor I. Gorna Order 830/8

Compiled by A. Gorbachev

Tehred I. VeresKorrektor S. Cherni

Circulation 517Subscribe

VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries

113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4