SU939096A2 - Центрифуга дл классификации мелкозернистых материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  классификации по размерам (удельной плотности) тонкодисперсных материалов в центробежном поле. По основному авт. св. № 398282 известна центрифуга дл  классификации мелкозернистых материалов, включающа  ротор, укрепленный на вертикальном валу и содержащий центрифугальные емкости с патрубками дл  подвода суспензии и воздуха и расположенными в центрифугальных емкост х радиальными перегородками с продольными каналами, при этом перегородки укреплены на приводном валу, установленном коаксиально относительно вала центрифуги . В теле Jвaлa имеютс  каналы, св занные с одной стороны с продольными каналами в радиальных перегородках, а с другой стороны с патрубком дл  подвода воздуха. Центрифуга снабжена устройством дл  отвода фугата в сливную камеру 1. Однако така  центрифуга обладает низкой производительностью процесса классификации за счет длительного времени размещивани  уплотненного под действием центробежных сил осадка. Цель изобретени  - повышение производительности процесса классификации. Указанна  цель достигаетс  тем, что центрифуга снабжена по меньшей мере одним скребком. При этом при классификации материалов с зернистостью более 5 мкм скребок закреплен на одном конце подпружиненного штока, а к другому концу щтока прикреплена мембрана , расположенна  в камере, смонтированной на радиальной перегородке, и раздел юша  ее на две полости, одна из которых сообщена с продольными каналами радиальной перегородки, причем рассто ние от стенки ротора до участка штока, к которому прикреплен скребок, устанавливают равным максимальному прогибу мембраны. А при классификации материалов с зернистостью менее 5 мкм скребок выполнен в виде втулки с лопаст ми и закреплен на радиальной перегородке с возможностью вращени  относительно оси, параллельной оси ротора, при этом рассто ние от стенки ротора до оси вращени  скребка устанавливают равным радиусу скребка. Использование скребков такой конструкции обеспечивает высокую надежность и

качество размешивани , так как применение скребка на гибкой пластине (мембране) при осаждении порошков с размерами частиц менее 5 мкм не обеспечивают надежного размешивани  прочного осадка, что требует повышенного давлени  в системе и прочности мембраны. В свою очередь применение скребка в виде втулки с лопаст ми при классификации порошков с размерами частиц более 5 мкм ведет к быстрому износу лопастей.

На фиг. 1 изображена центрифуга дл  Классификации материалов с зернистостью более 5 мкм, поперечный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - центрифуга дл  классификации материалов с зернистостью менее 5 мкм; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Центрифуга (фиг. 1 и 2) состоит из смонтированного на валу 1 цилиндрического ротора 2, вала 3, установленного коаксиально валу 1 и несущего радиальные перегородки 4, электродвигателей 5 и 6, соответственно привод ш,их во врашение валы 3 и 1. В свою очередь валы 1 и 3 св заны через обгонную муфту 7. Радиальные перегородки 4 образуют в роторе центрифугальные емкости 8. В верхнем конце вала 1 имеютс  каналы 9, св занные с приемной камерой 10 с одной стороны и через трубопроводы 11 с центрифугальными емкост ми 8 с другой стороны. На роторе 2 укреплено устройство 12, служащее дл  выгрузки осадка. В перегородках 4 имеютс  продольные каналы 13, сообщенные с кольцевой полостью 14 (в теле вала 3), котора , в свою очередь, сообщена с приемной камерой 15. Приемные камеры 10 и 15 образованы уплотн ющими перегородками 16. На фиг. 2 показаны две перегородки 4, кажда  из которых снабжена камерой 17, в которой расположена мембрана 18, закрепленна  на одном конце щтока 19, имеющего пружину 20. Скребок 21 закреплен на другом конце штока 19. Мембрана 18 делит 17 на две полости, одна из которых 22 соединена каналом 23 с продольными каналами 13 радиальных перегородок 4. Рассто ние 24 между стенкой ротора 2 и участком штока 19, к которому прикреплен скребок, устанавливают равным максимальному прогибу мембраны. Центрифуга, представленна  на фиг. 3 и 4, отличаетс  выполнением скребка в виде втулки с лопаст ми. Две радиальные перегородки 4 снабжены кронштейнами 25, на которых креп тс  скребки 21 на ос х 26. Скребок 21 жестко св зан с шестерней 27, вход щей в зацепление с колесом 28, установленным на роторе 2. В данной конструкции центрифуги лопасти скребка 21 расположены под углом 15-35° к радиальному направлению. Такое расположение лопастей скребка обуславливает снижение сопротивлени  при входе кромки лопасти в слой осадка, а также увеличивает количество

осадка, захватываемого лопастью при ее выходе из сло , по сравнению с радиальным расположением лопастей. Рассто ние между осью вращени  скребка 21 и стенкой ротора 2 должно быть равным радиусу скребка. Центрифуга дл  классификации материалов с зернистостью более 5 мкм работает следующим образом.

При установившейс  скорости врашени  вала 1 исходна  суспензи  через приемную камеру 10, каналы 9 и трубопроводы. И поступает в ротор 2. При этом электродвигатель 5 отключен и вал 3 приводитс  во врашение от вала 1 через обгонную муфту 7. Радиальные перегородки 4 вращаютс  со

скоростью, равной скорости вращени  ротора 2, т. е. по отношению к нему остаютс  неподвижными. В этот момент усили  пружины 20 уравновешивают действие центробежных сил и предотвращают самопроизвольное выдвижение скребка 21. Осадок осаждаетс  в центрифугальных емкост х 8. По окончании процесса осаждени  фугат сливают, дл  чего через камеру 10, каналы 9 и трубопроводы 11 подают классификационную жидкость в емкости 8, которые заполн ютс  до уровн , обеспечивающего срабатывание устройства 12. Фугат сливают через сифон. Затем классификационную жидкость доливают и подают воздух. Поток воздуха через приемную камеру 15, кольцевую полость 14 и продольные каналы 13 в перегородках 4 поступает в каналы 23 камеры 17. При этом включаетс  электродвигатель 5, обеспечивающий вращение вала 3 со скоростью большей, чем скорость вращени  вала 1. Обгонна  муфта 7 позвол ет осуществл ть самосто тельное вращение вала 3. Под давлением воздуха в полости 22 происходит перемещение мембраны 18 и соответственно щтока 19 с закрепленным на нем скребком 21. При этом перегородки 4 вращаютс  относительно ротора 2 и скребок 21

0 срезает слои осадка, а воздух, подаваемый по каналам 13, барботирует через слой жидкости и обеспечивает интенсивное перемешивание суспензии. Сечение кольцевой полости 14 и суммарное сечение продольных каналов 13 и каналов 23 подбирают таким образом, чтобы создаваемое давление воздуха в каналах обеспечивало перемещение мембраны 18. Перед началом осаждени  частиц суспензии прекращают подачу воздуха и выключают электродвигатель 5, после 0 чего в течение заданного промежутка времени , определ ющего крупность осаждени  выдел емых частиц классифицируемой суспензии , происходит центрифугирование. По истечении времени центрифугировани  производ т слив фугата. Описанный цикл повтор етс  до полной переработки классифицируемой суспензии.

Центрифуга дл  классификации материалов с зернистостью менее 5 мкм работает

аналогично описанной центрифуги, но процесс размешивани  осадка происходит следующим образом.

При включении электродвигател  5, обеспечивающего вращение вала 3 со скоростью большей, чем скорость вращени  вала 1, перегородки 4 вращаютс  относительно ротора 2, и щестерне 27 передаетс  вращательное движение колесом 28, с которьш щестерн  27 находитс  в зацеплении. Соответственно, во вращение приводитс  скребок 21, жестко св занный с шестерней 27, лопасти скребка срезают слои осадка, а воздух, подаваемый в ротор 2, барботирует через слой жидкости и обеспечивает интенсивное перемешивание осадка.

Применение предлагаемой конструкции позвол ет в 3-4 раза уменьшить врем  размешивани  осадка и в результате в 2- 3 раза снизить врем , затрачиваемое на цикл классификации, т. е. значительно повысить производительность процесса классификации . Увеличение в 2-3 раза производительности процесса классификации позвол ет уменьшить количество потребного оборудовани  и обслуживаюшего персонала, высвободить производственные плошади.

Claims (3)

1. Центрифуга дл  классификации мелкозернистых материалов по авт. св. № 398282,

Суспензи 

отличающа с  тем, что, с целью повышени  производительности, она снабжена по меньшей мере одним скребком.

2.Центрифуга по п. 1, отличающа с  тем, что при классификации материалов с зернистостью более 5 мкм скребок закреплен на одном конце подпружиненного штока, а к другому концу штока прикреплена мембрана , расположенна  в камере, смонтированной на радиальной перегородке, и раздел юща  ее на две полости, одна из которых сообшена с продольными каналами радиальной перегородки, причем рассто ние от стенки ротора до участка штока, к которому прикреплен скребок, устанавливают равным максимальному прогибу мембраны.

3.Центрифуга по п. 1, отличающа с  тем, что при классификации материалов с зернистостью менее 5 -мкм скребок выполнен в виде втулки с лопаст ми и закреплен на радиальной перегородке с возможностью вращени  относительно оси, параллельной оси ротора, при этом рассто ние от стенки ротора до оси вращени  скребка устанавливают равным радиусу скребка.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 398282, кл. В 04 В 5/02, 1971.

13

/J/

VJ

Фиг.2.

Суспензир

.2

Фиг.