ЦЕНТРИФУГА ОСАДИТЕЛЬНАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ

Полезная модель относится к устройствам для разделения суспензий и может быть использована для отделения твердой фазы от жидкой, например, при очистке буровых растворов.
Известна центрифуга осадительная горизонтальная, содержащая корпус, установленный в нем ротор, состоящий из цилиндрической и конической частей, шнек, расположенный внутри ротора коаксиально последнему. Шнек выполнен в виде полого барабана с навитой на нем спиралью. Центрифуга оборудована трубой питания. Шнек имеет окна для загрузки суспензии, расположенные на границе цилиндрической и конической частей ротора. (Д.Е.Шкоропад «Центрифуги для химических производств», Москва, «Машиностроение», 1975 г., стр.201).
Данная конструкция имеет следующие недостатки. Не смотря на то, что подача суспензии на границу цилиндрической и конической частей ротора обеспечивает наибольшую эффективность работы устройства, неизменность точки подачи обусловливает и недостатки такой конструкции. Неизменность длины зоны осаждения суспензии приводит к тому, что становится невозможным влиять на технологические характеристики процесса центрифугирования: содержание твердой фазы в фугате, влажность осадка, гранулометрический состав твердой фазы фугата и осадка. Эти технологические характеристики важны для работы технологического комплекса, в который входит, как элемент, центрифуга.
Ближайшим аналогом заявляемого устройства является центрифуга осадительная горизонтальная, содержащая корпус, установленный в нем ротор, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенный внутри ротора коаксиально шнек, выполненный в виде полого барабана с навитой на нем спиралью, внутренняя полость шнека поделена на камеры с помощью перегородок, каждая из камер имеет окна для загрузки суспензии, в
конической части ротора выполнены окна для выгрузки твердой фазы, в торце цилиндрической части ротора расположены отверстия для отвода фугата, центрифуга оборудована трубой питания, расположенной внутри барабана шнека, труба питания крепится к кронштейну и установлена с возможностью перемещения вдоль горизонтальной оси. («Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производств». Под редакцией и руководством А.Я.Соколова, «Машиностроение», Москва, стр.139).
Данная конструкция позволяет изменять точку подачи суспензии в ротор за счет перемещения трубы питания вдоль горизонтальной оси, что, в свою очередь, обеспечивает регулирование длины зоны осаждения. Длина зоны осаждения влияет на содержание твердой фазы в фугате, а также на влажность осадка, образующегося в процессе центрифугирования. В том случае, когда необходимо получать осадок с высокой влажностью, суспензию подают на границу между конической и цилиндрической частями ротора. При подаче суспензии в цилиндрическую часть ротора уменьшается длина зоны осаждения и, соответственно, уменьшается влажность осадка. Уменьшение длины зоны осаждения способствует осаждению крупных твердых частиц и выносу наиболее мелких частиц твердой фазы с фугатом. Известно, что влажность обезвоженного осадка определяется содержанием мелких частиц размером меньше 63 мк. Чем больше мелких частиц содержит осадок, тем выше его влажность.
К недостаткам ближайшего аналога следует отнести большие размеры кронштейна, большую длину устройства за счет выдвижения трубы питания за границы габаритных размеров до одного метра, что требует больших площадей.
В основу полезной модели поставлена задача создания такой центрифуги осадительной горизонтальной, в которой за счет использования новых конструктивных элементов удалось бы достигнуть технического результата, заключающегося в уменьшении габаритных размеров устройства с одновременным сохранением его технологической эффективности.
Данный технический результат достигается тем, что в центрифуге осадительной горизонтальной, включающей корпус, установленный в нем ротор, состоящий из цилиндрической и конической частей, расположенный внутри ротора коаксиально шнек, выполненный в виде полого барабана с навитой на нем спиралью, полый барабан шнека внутри разделен на камеры с помощью перегородок, каждая из камер имеет окна для загрузки суспензии, в конической части ротора выполнены окна для выгрузки твердой фазы, в торце цилиндрической части ротора расположены отверстия для отвода фугата, центрифуга оборудована трубой питания, расположенной внутри барабана шнека, согласно полезной модели, труба питания с наружной стороны жестко соединена с фланцем, который крепится к корпусу центрифуги и выполнена с возможностью поворота вокруг собственной оси на угол 180°, имеет первое загрузочное окно, расположенное в пределах камеры, примыкающей к конической части ротора, и второе загрузочное окно, расположенное в пределах камеры, примыкающей к торцу цилиндрической части ротора, при этом первое загрузочное окно размещено под углом 180° ко второму загрузочному окну.
Кроме того, фланец крепится к подшипниковой опоре ротора.
Сравнительный анализ с ближайшим аналогом свидетельствует, что заявляемая центрифуга отличается тем, что труба питания с наружной стороны жестко соединена с фланцем, который крепится к корпусу центрифуги и выполнена с возможностью поворота вокруг собственной оси на угол 180°, имеет первое загрузочное окно, расположенное в пределах камеры, примыкающей к конической части ротора, и второе загрузочное окно, расположенное в пределах камеры, примыкающей к торцу цилиндрической части ротора, при этом первое загрузочное окно размещено под углом 180° ко второму загрузочному окну.
Кроме того, фланец крепится к подшипниковой опоре ротора.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом состоит в следующем.
Наличие таких существенных признаков, как: труба питания с наружной стороны жестко соединена с фланцем, который крепится к корпусу центрифуги и выполнение ее с возможностью поворота вокруг собственной оси на угол 180° обуславливает уменьшение длины центрифуги за счет того, что в процессе работы центрифуги при изменении точки подачи суспензии нет необходимости выдвигать трубу питания за границы габаритных размеров.
Места размещения в трубе питания первого и второго загрузочных окон обеспечивает равномерную подачу суспензии в ротор центрифуги при изменении точки подачи суспензии, что, в свою очередь, обуславливает технологическую эффективность процесса.
Суть полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. Изображен общий вид центрифуги осадительной горизонтальной.
Центрифуга осадительная горизонтальная включает корпус 1, установленный в нем ротор 2, состоящий из цилиндрической части 3 и конической части 4. Внутри ротора 2 коаксиально ему расположен шнек 5, выполненный в виде полого барабана 6 с навитой на нем спиралью 7. Полый барабан 6 шнека 5 внутри разделен на камеры 8 и 9 с помощью перегородок 10. Каждая из этих камер имеет окна для загрузки суспензии 11.
В конической части 4 ротора выполнены окна для выгрузки твердой фазы 12. В торце 13 цилиндрической части 3 ротора 2 расположены отверстия для отвода фугата 14.
Центрифуга оборудована трубой питания 15, расположенной внутри барабана 6 шнека 5. Труба питания 15 с наружной стороны 16 жестко соединена с фланцем 17, который крепится к корпусу центрифуги. Труба питания 15 имеет первое загрузочное окно 18, расположенное в пределах камеры 8, примыкающей к конической части 4 ротора 2 и второе загрузочное окно 19, расположенное в пределах камеры 9, примыкающей к торцу 13 цилиндрической части 3 ротора 2.
Первое загрузочное окно 18 размещено под углом 180° ко второму загрузочному окну 19.
В частном случае исполнения фланец 17 крепится к подшипниковой опоре 20 ротора 2.
Центрифуга работает следующим образом.
Подлежащая разделению суспензия подается по трубе питания 15 и через первое загрузочное окно 18 попадает в камеру 8 шнека 5, проходит окна для загрузки суспензии 11 и дальше - в ротор 2 центрифуги. Таким путем суспензия подается на границу конической 4 и цилиндрической 3 частей центрифуги.
В роторе 2 под действием центробежных сил, создаваемых вращением ротора, происходит разделение суспензии на твердую фазу и фугат. Твердая фаза отбрасывается к стенкам ротора 2. При этом спираль 7 шнека 5 перемещает твердую фазу из цилиндрической части 3 ротора 2 в коническую часть 4 и способствуют выгрузке ее через окна для выгрузки твердой фазы 12.
Фугат, образовавшийся при разделении суспензии, течет в противоположном направлении - к отверстиям для отвода фугата 14.
Для изменения точки подачи суспензии в центрифугу, фланец 17, который закреплен на подшипниковой опоре 20 ротора болтами, отсоединяют от подшипниковой опоры, потом поворачивают фланец 17 вместе с трубой питания 15 вокруг собственной оси на угол 180° и вновь прикрепляют к подшипниковой опоре. В этом случае суспензия, подаваемая по трубе питания 15, проходит через второе загрузочное окно 19 и попадает в камеру 9, примыкающую к торцу цилиндрической части 3 ротора 2. Таким образом, суспензия подается в цилиндрическую часть 3 ротора 2, в котором происходит разделение суспензии на твердую фазу и фугат.