Устройство для обезвоживания суспензий

 

Изобретение относится к оборудованию для разделения полидисперсных суспензий в поле действия центробежных сил и может быть использовано во многих отраслях промышленности.

Устройство для обезвоживания суспензий включающее механизм среза осадка, разгрузочный лоток, питающую трубу, ротор, ось которого расположена горизонтально, содержащий с одной стороны фланец с центральным отверстием, а с другой стороны сплошной фланец, вал, вращающийся в подшипниках качения, установленных в станине, механизм среза осадка, разгрузочный лоток, питающую трубу, дополнительно снабжено хотя бы двумя окнами в сплошном фланце ротора, при этом вал выполнен полым, имеющим прорези возле сплошного фланца ротора, качалкой проходящей сквозь полый вал через прорези, штоком, соединенным с качалкой и выполненным с возможностью поступательного движения, подшипниковым узлом, заглушками, закрепленными на качалке, изготовленными с возможностью закрывания и открывания окон. При этом подшипниковый узел выполнен развязывающим по вращению шток и внешний механизм и сохраняющим кинематическую связь между ними в поступательном направлении.

Техническим эффектом заявляемой полезной модели является в обеспечение возможности извлечения из суспензий механических фракции любых размеров, включая микронные составляющие, имеющих волокнистые, слипающиеся, пористые и т.п. структуры, при обеспечении возможности сильного обезвоживания уловленных примесей до «сыпучего» состояния.

Преимущество заявляемой центрифуги заключается в том, что благодаря наличию окон, уловленные механические фракции из суспензий, обезвоживаются до «сыпучего» состояния. Формула полезной модели содержит один независимый пункт.

Изобретение относится к оборудованию для разделения полидисперсных суспензий в поле действия центробежных сил и может быть использовано во многих отраслях промышленности

Известно устройство для обезвоживания суспензий, включающая ротор, состоящий из двух частей, первая из которых предназначена для осаждения тяжелой фракции суспензии, а вторая часть - для фильтрации сгущенной тяжелой фракции, расположенный в первой части ротора транспортер, служащий для перемещения тяжелой фракции вдоль первой части к выходу из нее и подачи сгущенной фракции во вторую часть ротора и имеющий ступицу, с которой соединена вторая часть ротора, ускоритель для тангенциального ускорения сгущенной тяжелой фракции на входе во вторую часть ротора (Патент РФ 2223151, МПК В04В 1/20, В04В 3/04, приоритет от 08.10.1998, опубликовано 10.02.2004)

Известно также устройство для обезвоживания суспензий, включающее цилиндроконический ротор с окнами для вывода фугата и осадка, имеющий зоны осаждения и осушки, размещенный внутри ротора шнек для транспортировки осадка, питающую трубу для подвода исходной суспензии, камеру для предварительного разделения суспензии с отверстиями для отвода сгущенной и осветленной фракций, сообщенную с питающей трубой, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества продуктов разделения, камера для предварительного разделения суспензии расположена внутри барабана шнека так, что отверстие для отвода сгущенной фракции расположено у большего основания конусообразной части ротора, а отверстие для отвода осветленной фракции - у меньшего основания перед зоной осушки (Патент РФ 1446740, МПК В04В 1/20, В04В 5/10, приоритет от 27.08.1986, опубликовано 15.12.1994).

Недостатками известных устройств является то, что они не позволяют извлекать из суспензий механические фракции мелких размеров, включая микронные составляющие.

Известно также устройство центрифуга осадительная горизонтальная с ножевой выгрузкой осадка типа ОГН, для обезвоживания суспензий, взятое в качестве прототипа, включающее ротор, ось которого расположена горизонтально, содержащий с одной стороны фланец с центральным отверстием, а с другой стороны сплошной фланец, вал, выполненный сплошным, вращающийся в подшипниках качения, установленных в станине, механизм среза осадка, разгрузочный лоток, питающую трубу, механизм отвода осветленной жидкости, состоящий из отводящей трубы с силовым гидроцилиндром («Промышленные центрифуги» /ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М., 1971 г, стр.63-64).

Недостатками известного устройства является то, что оно позволяет извлекать из суспензий механические фракции мелких размеров, с очень высокой влажностью, практически в виде жидкой грязи.

Перед авторами ставилась задача разработать устройство для обезвоживания суспензий, позволяющее извлекать из суспензий методом осаждения механические фракции любых размеров, включая микронные составляющие в сильно обезвоженном состоянии.

Задача решается тем, что устройство для обезвоживания суспензий включающее ротор, ось которого расположена горизонтально, расположенные на роторе с одной стороны фланец с центральным отверстием, а с другой стороны сплошной фланец, вал, вращающийся в подшипниках качения, установленных в станине, механизм среза осадка, разгрузочный лоток, питающую трубу, дополнительно снабжено, по меньшей мере, двумя окнами в сплошном фланце ротора, при этом вал выполнен полым, имеющим прорези возле сплошного фланца ротора, коромыслом проходящим сквозь полый вал через прорези, заглушками, закрепленными на коромысле, изготовленными с возможностью закрывания и открывания окон, штоком, соединенным с коромыслом и выполненным с возможностью поступательного перемещения внутри полого вала, подшипниковым узлом, выполненным с возможностью передачи поступательного перемещения, которое производит на шток внешний механизм, развязывающий шток и внешний механизм по вращению.

Техническим эффектом заявляемой полезной модели является в обеспечение возможности извлечения из суспензий механических фракции любых размеров, включая микронные составляющие, имеющих волокнистые, слипающиеся, пористые и т.п. структуры, при обеспечении возможности сильного обезвоживания уловленных примесей до «сыпучего» состояния.

На фиг.1 приведена блок схема заявляемой полезной модели с закрытыми окнами, где 1 - цилиндрический ротор, 9 и 10 окна для вывода фугата, 2 и 6 заглушки, 3 - коромысло, 4 - шток, 5 - подшипниковый узел, 7 - полый вал с прорезями, 8 - осадок, 11 - фугат.

На фиг.2 приведена блок схема заявляемой полезной модели с открытыми окнами, где 1 - цилиндрический ротор, 9 и 10 окна для вывода фугата, 2 и 6 заглушки, 3 - коромысло, 4 - шток, 5 - подшипниковый узел, 7 - полый вал с прорезями, 8 - осадок.

Заявляемая полезная модель работает следующим образом. Устройство для обезвоживания суспензий содержит механизм среза осадка, разгрузочный лоток, питающую трубу, вал 7, вращающийся в подшипниках качения, установленных в станине, ротор 1, ось которого расположена горизонтально, содержащий с одной стороны фланец с центральным отверстием, а с другой стороны сплошной фланец с окнами 9 и 10, служащими для удаления остаточной жидкости из ротора 1 и влаги из осадка 8. При этом вал 7 выполнен полым, имеющим прорези возле сплошного фланца ротора 1. Внутри полого вала 7 установлен шток 4, выполненный с возможностью поступательного перемещения. С одной стороны шток 4 соединен с подшипниковым узлом 5, с другой стороны к штоку 4 подсоединено коромысло 3, проходящее через прорези полого вала 7. На коромысле 3 закреплены заглушки 2 и 6, изготовленные с возможностью закрывания и открывания окон 9 и 10.

В ротор 1 устройства посредством питающей трубки подается суспензия, в которой присутствуют механические примеси. При вращении ротора 1 центрифуги, происходит осаждение механических примесей на его стенках, а осветленный фугат 11 выводится из ротора 1, переливаясь через буртик фланца с центральным отверстием. По одному из критериев, время или количество осадка, подача суспензии в ротор 1 прекращается.

Внешний механизм посредством подшипникого узла 5 перемещается шток 4 в направлении от ротора 1, шток 4 тянет коромысло 3, которая отводит заглушки 2 и 6 от окон 9 и 10. Внешний механизм может быть выполнен в виде линейного привода, как отдельного устройства, выполненного на основе гидравлического или пневматического толкателя, винтовой подачи, кривошипа и т.д. Конкретная реализация внешнего механизма зависит от условий применения предлагаемого устройства для обезвоживания суспензий.

Через открывшиеся окна 9 и 10 происходит отекание остаточной жидкости из ротора 1 с дальнейшим обезвоживанием осадка 8. Критерием обезвоживания осадка 8 может являться либо выдержка по времени, либо прекращение истекания жидкости через окна 9 и 10. При этом ротор 1 все время вращается на номинальных оборотах.

Полученный обезвоженный осадок 8 извлекается из ротора 1 через разгрузочный лоток механизмом среза осадка. Срезание проходит на номинальных или частично уменьшенных оборотах ротора 1. Далее внешним механизмом посредством подшипникого узла 5 шток 4 вместе с коромыслом 3 и заглушками 2 и 6 перемещается обратно, заглушки закрывают окна 9 и 10, и в ротор 1 снова подается суспензия.

При истекании жидкости из ротора 1 через окна 9 и 10 часть верхнего слоя осадка смоется и загрязнит фугат 11. В случаях, когда требуется чистый фугат, тогда фугат, вышедший через открывшиеся окна 9 и 10, отправляется на повторное центрифугирование, что добивается простым сегментированием корпуса центрифуги, разделяющим потоки фугата из фланца с центральным отверстием и из фланца с окнами. В случаях, когда нет требований к чистоте фугата, корпус центрифуги не сегментируется.

Преимущество заявляемой центрифуги заключается в том, что сохраняя свойство прототипа улавливать микронные механические примеси, благодаря наличию окон, уловленные механические примеси из суспензий, обезвоживаются до «сыпучего» состояния.

Устройство для обезвоживания суспензий, включающее ротор, ось которого расположена горизонтально, расположенные на роторе с одной стороны фланец с центральным отверстием, а с другой стороны сплошной фланец, вал, вращающийся в подшипниках качения, установленных в станине, механизм среза осадка, разгрузочный лоток, питающую трубу, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено, по меньшей мере, двумя окнами в сплошном фланце ротора, при этом вал выполнен полым, имеющим прорези возле сплошного фланца ротора, коромыслом, проходящим сквозь полый вал через прорези, заглушками, закрепленными на коромысле, изготовленными с возможностью закрывания и открывания окон, штоком, соединенным с коромыслом и выполненным с возможностью поступательного перемещения внутри полого вала, подшипниковым узлом, выполненным с возможностью передачи поступательного перемещения, которое производит на шток внешний механизм, развязывающим шток и внешний механизм по вращению.



 

Похожие патенты:

Контактор центробежный относится к конструкциям аппаратов центробежного типа ктп 6023, кт 6033, 6043, 6053, кпд 121 для конденсаторных установок, для разделения гетерогенных систем и может быть использован для концентрирования и выделения микропримесей веществ из проб при анализе загрязнений объектов окружающей среды.
Наверх