СГУСТИТЕЛЬ СУСПЕНЗИИ

Полезная модель относится к устройствам для подготовки к утилизации стоков в сельскохозяйственном производстве посредством разделения их на твердую и жидкую фракции.
В сельскохозяйственном производстве для утилизации стоков применяют в основном три вида устройств: осуществляющие компостирование, гомогенизацию и разделение жидкого навоза на твердую и жидкую фракции с последующим использованием каждой в отдельности.
Наиболее применимы в нашей стране и за рубежом устройства третьего вида.
Для разделения стоков на фракции применяются различные средства. Многие машины и аппараты для операции разделения заимствованы из других отраслей промышленности (химической, нефтяной, газовой, пищевой и др.), чем и объясняется их низкие качественные показатели при разделении такой дисперсной среды, как стоки животноводческих предприятий.
Известен Гидроциклон SU 856100, в котором исходную суспензию через тангенциальный патрубок подают под напором в рабочую полость цилиндроконического корпуса, где она под действием центробежных сил разделяется на сгущенный и осветленный потоки. Сгущенная твердая фракция поступает в выгрузочное отверстие конической части корпуса, оказывая давление на подпружиненные барабаны, которые под действием этого давления приобретают вращение в игольчатых цапфах. При вращении барабаны захватывают сгущенную фракцию, дополнительно отжимают ее т сбрасывают через песковый патрубок.
Известное устройство металлоемко и трудоемко из-за большего количества комплектующих.
Наиболее близким к заявляемому является устройство RU 2034665 «Гидроциклон», предназначенный для непрерывного разделения суспензий и для обезвоживания пульпы при землесосной очистке мелиоративных каналов,
в котором исходная суспензия по тангенциальному патрубку под напором подается в цилиндроконический корпус, где она приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил твердые частицы отбрасываются к периферии и двигаются по спирали вниз к патрубку, попадая в цилиндрическую часть камеры. Мелкие частицы с жидкостью, образуя восходящий поток выводятся через сливной патрубок. Шнек подает образующий шлам в ротор, где происходит обезвоживание за счет подпрессовки шлама шнеком и действия центробежных сил, возникающих при вращении ротора. Образующаяся жидкость вместе с мелкими частицами проникает через перфорацию ротора в герметичный кожух, под воздействием большой скорости в жидкости происходит ее отсасывание из герметичного кожуха, обезвоженный шлам проходит через патрубок и щелевидный насадок равномерным слоем распределяется по берме канала.
Известный сгуститель энергоемкий, сложен в изготовлении.
Цель полезной модели является упрощение конструкции, уменьшение затрат электроэнергии, компактность конструкции.
Поставленная цель достигается тем, что сгуститель суспензии, включает цилиндроконический корпус с тангенциальным входным патрубком исходной суспензии, сливной патрубок, патрубок отвода сгущенной фракции и цилиндрическую камеру, содержащую перфоратор. Перфоратор выполнен как продолжение боковой поверхности цилиндрической камеры, в виде пластин, разделенных в вертикальных плоскостях шайбами, которые могут быть сменными, один конец перфоратора с основанием цилиндрической камеры связан шарниром, а другой - подпружиненной рамкой с регулировочными гайками. Под перфоратором установлен приемник фильтрата, а в цилиндрическую камеру помещен лопастной ротор. Цилиндроконический корпус сообщается с цилиндрической камерой посредством патрубка.
Заявляемое устройство представлено на Фиг.1 и Фиг.2.
На Фиг.1 изображен общий вид сгустителя суспензии, на Фиг.2 изображен перфоратор.
Сгуститель суспензии содержит цилиндроконический корпус 1 с патрубками 14 и 15 и сопряженную с ним цилиндрическую камеру 2, имеющую приемное окно 3 с тангенциальным патрубком подвода 4, выгрузное окно 5 и перфоратор 6. Один конец перфоратора 6 с основанием камеры 2 связан шарниром 7, а другой - подпружиненной рамкой 8 с регулировочными гайками 9. При этом перфоратор 6 выполнен как продолжение боковой поверхности камеры 2 в виде пластин 10 (Фиг.2), разделенных в вертикальных плоскостях шайбами 11, которые могут быть сменными. Под перфоратором 6 установлен приемник фильтрата 12 со сливным патрубком 13. В цилиндрический корпус 2 помещен лопастной ротор 17 с продольными оси корпуса 2 лопастями 22. Цилиндроконический корпус 1 сообщается с цилиндрическим корпусом 2 посредством патрубка 16.
Сгуститель работает следующим образом:
Исходную суспензию подают в тангенциальный патрубок 15 цилиндроконического корпуса 1, сообщая ей вращательное движение по стенке цилиндрической части 20 корпуса 1 и далее исходная суспензия продолжает раскручиваться конической частью 21 корпуса 1. В результате суспензия частично сгущается, а центральный осветленный поток патрубку отводится через патрубок 14. Поступившая по патрубку 4 через окно 3 в цилиндрическую камеру 2 частично сгущенная суспензия приводит во вращение ротор 17, лопасти 22 которого продвигают и, благодаря их наклонности, прижимают суспензию к перфоратору 6, через который в приемник 12 поступает жидкая фракция суспензии. Сгущенная фракция выводится через выгрузное окно 5.
Выбором толщины сменных шайб 11 изменяют толщину щелей 18 перфоратора 6, регулировочными гайками 9 изменяют зазор между лопастями 22 ротора 17 и перфоратора 6, оптимизируя эти параметры для суспензии разных физико-механических свойств. Форма перфоратора 6 в виде вертикальных щелей, причем открытых на нижней кромке выгрузного окна 5, обусловливает очистку перфоратора 6 лопастями 22 ротора 17. Подпружиненность рамки 8, обеспеченная пружиной 19, с относительно мягкой, пологой
характеристикой, способствует само очистке перфоратора 6, исключая чрезмерное торможение ротора 17 при возможных колебаниях характеристики материала при минимальном (вплоть до нулевого) зазоре между лопастями 22 и перфоратором 6. Частичное сгущение суспензии в корпусе 1 повышает эффективность ее обезвоживания на перфораторе 6 предложенного типа.
Наличие перфоратора в цилиндрическом корпусе обеспечивает снижение влажности предварительно сгущенной суспензии, тем самым сокращая затраты на дальнейшие операции по обезвоживанию твердой фракции суспензии и подготовки ее к утилизации.