SU1716958A3 - Центробежный сепаратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оборудованию дл  разделени  суспензий в поле действи  центробежных сил. Цель изобретени  заключаетс  в улучшении качества т желой фракции путем обеспечени  возможности изменени  скорости рециркул ции независимо от заданной концентрации т желой фракции. Центробежный сепаратор включает установленный на валу 1 ротор, содержащий крышку 2 и основание 3, св занные 47   - О ю ел 00 со

Description

между собой посредством зажимного кольца 4, разделительную камеру 5, централь- ный канал 6 дл  подвода исходной суспензии,пакет конических тарелок 7, центральные каналы 8 и9 дл  отделенных легкой и т желой фракций, первое неподвижное средство 10, образующее входную полость 11 с впускным каналом 12, сообщенную с центральным каналом дл  подвода исход ной суспензии, второе неподвижное средство 13, образующее выходную полость 14с выпускным каналом 15 дл  отделенной легкой фракции, сообщенную с центральным .каналом ротора дл  этой фракции, третье неподвижное средство 16, образующее выходную полость 17 с выпускным каналом 18 дл  т желой фракции, соединенную с центральным каналом ротора этой фракции , центральную приемную камеру 19, расположенную в роторе и сообщающуюс  с центральным каналом дл  подвода исходной суспензии, расположенные в роторе первые каналы 20, соедин ющие центральную приемную камеру с разделительной камерой , вторые каналы 21, соедин ющие зону расположени  легкой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  отделенной легкой фракции, третьи каналы 22, сообщающие зону накоплени  т желой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  этой фракции, насос 23, подключенный к первому неподвижному средству 10, запорные средства 24 и 25 дл  регулировани  соотношени  между отводимыми из ротора потоками легкой и т желой фракций и устройство дл  рециркул ции части отделенной т же- лой фракции, которое должно включать насое 26, подключенный при помощи трубопроводов 27-29 к выпускному каналу 18 дл  т желой фракции третьего неподвижного средства. 1 ил.

Изобретение относитс  к оборудованию дл  разделени  суспензий в поле действи  центробежных сил.

Известен центробежный сепаратор, включающий установленный на валу ротор, содержащий разделительную камеру, центральный канал дл  подвода исходной сус- лензии, центральные каналы дл  отделенных легкой и т желой фракций, первое неподвижное средство, образующее входную полость с впускным каналом, сообщенную с центральным каналом дл  подвода исходной суспензии ротора, второе неподвижное средство, образующее выходную полость с выпускным каналом дл  отделенной легкой фракции, сообщенную с центральным каналом ротора дл  этой фракции, третье неподвижное средство, образующее выходную полость с выпускным каналом дл  т желой фракции, соединенную с центральным каналом ротора этой фракции, центральную приемную камеру, расположенную в роторе и сообщающуюс  с центральным каналом дл  подвода исходной суспензии, расположенные в роторе первые каналы, соедин ющие центральную приемную камеру с разделительной камерой, вторые каналы, соедин ющие зону расположени  легкой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  отделенной легкой фракции, третьи каналы, сообщающие зону накоплени  т желой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  этой фракции, насос,

подключенный к первому неподвижному средству дл  подвода исходной суспензии в центральную приемную камеру ротора, запорные средства дл  регулировани  соотношени  между отводимыми из ротора потоками легкой и т желой фракций и устройство дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции в разделительную камеру.

Недостатком известного центробежного сепаратора  вл етс  то, что при небольшом , содержании т желой фракции в суспензии, подаваемой в ротор, одни и те же частицы этой фракции подвергаютс  повторной рециркул ции и при многократных изменени х давлени  в каналах подвергаютс  разрушению, что приводит к ухудшению качества этой фракции.

Цель изобретени  -улучшение качества

т желой фракции путем обеспечени  возможности изменени  скорости рециркул ции независимо от заданной концентрации т желой фракции.

Дл  достижени  указанной цели центробежный сепаратор, включающий установленный на валу ротор, содержащий разделительную камеру, центральный канал дл  подвода исходной суспензии, центральные каналы дл  отделенных легкой и

т желой фракций, первое неподвижное средство, образующее входную полость с впускным каналом, сообщенную с центральным каналом ротора дл  этой фракции,

третье неподвижное средство, образующее

выходную полость с выпускным каналом дл  т желой фракции, соединенную с центральным каналом ротора этой фракции; центральную приемную камеру, расположенную в роторе и сообщающуюс  с центральным , каналом дл  подвода исходной суспензии, расположенные в роторе первые каналы, соедин ющие центральную приемную камеру с разделительной камерой , вторые каналы, соедин ющие зону расположени  легкой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  отделенной легкой фракции, третьи каналы, сообщающие зону накоплени  т желой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  этой фракции, насос, подключенный к первому неподвижному средству дл  подвода исходной суспензии в. центральную приемную камеру ротора, запорные средства дл  регулировани  соотношени  между отводимыми из ротора потоками легкой и т жёлой фракций и устройство дл  рециркул ции части отделен-: ной т желой фракции в разделительную камеру, снабжен уплотнительными, средствами , герметично соединенными с ротором и с соответствующими первым, вторым и третьим неподвижными средствами дл  изол ции внутреннего пространства ротора от окружающей среды, при этом устройство дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции в разделительную камеру имеет средство дл  его герметизации, а насос предназначен дл  поддержани  в процессе работы такого давлени , которое обеспечивает гидрав- .лическое соединение впускного канала первого неподвижного средства через внутреннее пространство ротора с выпускными каналами второго и третьего неподвижных средств. Устройство дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции в разделительную камеру должно содержать насос, подключенный при помощи трубопроводов, к выпускному, каналу т желой фракции третьего неподвижного средства.

На чертеже схематично изображён предложенный центробежный сепаратор, продольный разрез.

Центробежный сепаратор, включающий установленный на валу 1 ротор, срдер- жащйй крышку 2 и,основание 3, св занные между собой посредством зажимного кольца 4, разделительную камеру 5, центральный канал б дл  подвода исходной суспензии, пакет коническихтарелок 7,цент тральные каналы 8 и 9 дл  отделенных легкой и т желой фракции, первое неподвижное средство 10, образующее входную полость: 11 с впускным каналом 12, сообщенную с

центральным каналом дл  подвода исходной суспензии, второе неподвижное средство 13, образующее выходную полость 14 с выпускным каналом 15 дл  отделенной легкой фракции, сообщенную с центральным каналом ротора дл  этой фракции, третье неподвижное средство 16, образующее выходную полость 17 с выпускным каналом 18 дл  т желой фракции, соединенную

О с центральным каналом ротора этой фракции , центральную приемную камеру 19, расположенную в роторе и сообщающуюс  с центральным каналом дл  подвода исходной суспензии, расположенные в роторе

5 первые каналы 20, соедин ющие центральную приемную камеру с разделительной камерой , вторые каналы 21, соедин ющие зону расположени  легкой фракции разделительной камеры с центральным каналом

0 дл  отделенной легкой фракции, третьи каналы 22, сообщающие зону накоплени  т желой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  этой фракции, насос 23, подключенный к первому неподвиж5 ному средству 10 дл  подвода исходной суспензии в центральную приемную камеру ротора, запорные средства 24 и 25 дл  регулировани  соотношени  между отводимыми из ротора потоками легкой и т желой

0 фракций и устройство дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции, которое должно включать, насос 26, подключенный при помощи трубопроводов 27, 28 и 29 к выпускному каналу 18 т желой фракции

5 третьего неподвижного средства.

. Сепаратор снабжен уплотнительными средствами 30-33, герметично соединенными с ротором и с соответствующими первым , вторым и третьим неподвижными

0 средствами дл  изол ции внутреннего пространства ротора от окружающей среды, при этом устройство дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции в разделительную камеру имеет средство 34 дл  его

5 герметизации и впускной патрубок 35, к которому подключен трубопровод 29. Уплотнительное средство 30 содержит верхнее невращающеес  уплотнительное кольцо, герметично соединенное с вторым непод0 вижным средством 13 и окружающее впускной канал 12, и нижнее вращающеес  уплотнительное кольцо, герметично соединенное с вращающейс  впускной трубой 36, образующей центральный канал 6

5 дл  подвода исходной суспензии. Эти два кольца в осевом направлении герметично примыкают друг к другу, причем предпочтительно , чтобы верхнее уплотнительное кольцо поджималось в осевом направлении вниз к нижнему пружиной (на чертеже не показа/ (( /

на). Другие уплотнительные средства 31, 32 и 33 и средство 34 дл  герметизации устройства дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции в разделительную камеру имеют аналогичную конструкцию. Вторые каналы 21, соедин ющие зону расположени  легкой фракции разделительной камеры 5 с центральным каналом 8 дл  отделенной легкой фракции, образованы трубчатым элементом, св занным с крыш- кой ротора зажимным кольцом 36.

Насос 23 предназначен дл  поддержани  в процессе работы такого давлени , которое обеспечивает гидравлическое соединение впускного канала первого непод- вижного средства через внутреннее пространство ротора с выпускными каналами 15 и 18 второго и третьего неподвижных средств.

Пакет конических тарелок 7 укреплен на та рел ко держателе 37, внутри которого укреплены радиально распределительные лопасти 38, между которыми расположены первые каналы 20, соедин ющие центральную приемную камеру 19 с разделительной камерой 5. На днище основани  3 установлена при помощи цилиндрической втулки 39 коническа  перегородка 40. Во втулке 39 укреплены трубы 41, внутри которых расположены третьи каналы 22, сообщающие зо- ну накоплени  т желой фракции разделительной камеры 5 через каналы 42 с центральным каналом 9 дл  отвода этой фракции.

В конической перегородке 40 укрепле- ны трубы 43 дл  рециркул та, проход щие радиально внутрь от наиболее удаленных от оси частей разделительной камеры 5. Внутренн   полость этих труб сообщена с каналами 44, проход щими в радиальном направлении к центру ротора, и с трубой 45, установленной внутри вала 1 и имеющей канал 46 дл  подачи рециркул та т желой фракции в трубы 43. Центральный канал 9 дл  отвода отделенной т желой фракции расположен между трубой 45 и внутренней стенкой вала 1. Выход насоса 23 соединен посредством трубопровода 47 с впускным каналом 12 первого неподвижного средства 10. Запорное средство 24 установлено на трубопроводе 48, подключенном к выпускному каналу 15 дл  отделенной легкой фракции.

Центробежный сепаратор работает еле- дующим образом.

Суспензию подают в ротор посредством насоса 23. Она поступает по центральному каналу 6 в центральную приемную камеру 19 ротора и дальше между распределительными лопаст ми 38 по каналам 20 в разделительную камеру 5.

В этой камере 5 тверда  фракци  отдел етс  от смеси и собираетс  в наиболее удаленных от центра част х этой камеры. Отделенна  легка  фракци  течет в направлении радиально внутрь и из разделительной камеры по каналам 21, выпускному 15 и трубопроводу 48 удал етс  из ротора.

Под действием избыточного давлени  насоса 23 отделенна  т жела  фракци  и небольшое количество оставшейс  жидкости выжимаютс  в направлении радиально внутрь по трубам 41 и далее по каналам 42, центральному каналу 9 к выпускному каналу 18, По трубопроводу 27 часть т желой фракции удал етс  через запорное средство 25, а остальную часть т желой фракции посредством насоса 26 возвращают в разделительную камеру 5 через трубопроводы 28 и 29, каналы 46 и 44 и трубы 43.

В зависимости от содержани  твердой фазы в подаваемой смеси и требуемой ее концентрации во фракции, котора  должна выходить через выпускной трубопровод 27, запорные средства 24 и 25 устанавливают таким образом, чтобы была обеспечена определенна  требуема  св зь между расходами через них. Запорные средства 24 и 25 служат таким образом в качестве дросселей в трубопроводах 48 и 27 соответственно и св заны гидравлически жесткой св зью друг с другом и с насосом 26 на входе через разделительную камеру 5.

Насос 26, который имеет регулируемую скорость, регулируют по производительности таким образом, чтобы была обеспечена требуема  степень рециркул ции твердой фракции. Определ ющим фактором при этом  вл етс , прежде всего, определенна  требуема  скорость потока в трубах 41. Эта скорость должна быть достаточно большой, чтобы частицы Твердой фракции , котооые должны перемещатьс  в направлении радиально внутрь в. трубах 41, преодолевали сопротивление центробежной силы и отдел лись от небольшого количества несущей жидкости, в которой они взвешены.

Если во врем  работы содержание осадка в подаваемой суспензии будет измен тьс , то предпочтительно предусматривают средства дл  автоматического изменени  загрузки, по крайней мере, одного из запорных средств 24 и 25. Такие средства могут содержать чувствительные элементы различного типа, которые расположены дл  регулировани  загрузки по крайней мере одного из запорных средств 24 и 25. Чувствительные , элементы при этом могут быть

встроены в один из трубопроводов 47, 48 и 27. В трубопроводе 47 изменение содержани  твердой фракции в подаваемой суспензии может быть восприн то непосредственно. В трубопроводе 48 оно может быть восприн то через увеличение или уменьшение содержани  оставшихс  в легкой фракции твердых частиц. В трубопроводе 27 оно может быть восприн то через увеличение или уменьшение концентрации твердой фракции. Во всех случа х восприн тое изменение будет вызывать регулирование загрузки одного из запорных средств 24 и 25 или их обоих. Это позволит поддерживать на посто нном уровне концентра- цию твердой фракции и ее количество, накапливаемое в роторе центрифуги.

Предложенна  конструкци  сепаратора позвол ет улучшить качество т желой фракции .

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Центробежный сепаратор, включающий установленный на валу ротрр, содержащий разделительную камеру, центральный канал дл  подвода исходной суспензии, центральные каналы дл  отделенных легкой и т желой фракций, первое неподвиж-г ное средство, образующее входную полость с впускным каналом, сообщенную с центральным каналом дл  подвода исходной суспензии ротора, второе неподвижное средство, образующее выходную полость с выпускным каналом дл  отделенной легкой фракции, сообщенную с центральным каналом ротора дл  этрй фракции, третье неподвижное средство, образующее выходную полость с выпускным каналом дл  т желой фракции, соединенную с центральным каналом ротора этой фракции, центральную приемную камеру , расположенную в роторе и сообщающуюс  с центральным каналом дл  подвода исходной суспензии, расположенные в ро- торе первые каналы, соедин ющие цент-

   ральную приемную камеру с разделительной камерой, вторые каналы, соедин ющие зону расположени  легкой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  отделенной легкой фракции, третьи каналы , сообщающие зону накоплени  т желой фракции разделительной камеры с центральным каналом дл  этой фракции, насос, подключенный к первому неподвижному средству дл  подвода исходной суспензии в центральную приемную камеру ротора, запорные средства дл  регулировани  соотношени  между отводимыми из ротора потоками легкой и т желой фракций и устройство дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции в разделительную , камеру, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества т желой фракции путем обеспечени  возможности изменени  скорости рециркул ции независимо от заданной концентрации т желой фракции, сепаратор снабжен уплотнитель- ными средствами, герметично соединенными с ротором и с соответствующими первым, вторым и третьим неподвижными средствами дл  изол ции внутреннего пространства ротора от окружающей среды, при этом устройство дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции в разделительную камеру имеет средство дл  его герметизации, а насос предназначен дл  поддерживани  в процессе работы такого давлени , которое обеспечивает гидравлическое соединение впускного канала первого неподвижного средства через внутреннее пространство ротора с выпускными каналами второго и третьего неподвижных средств.
2. 2. Сепаратор поп.1,отличающий- с   тем, что устройство дл  рециркул ции части отделенной т желой фракции в разделительную камеру содержит насос, подключенный при помощи, трубопроводов к выпускному каналу т желой фракции третьего неподвижного средства.