ЦЕНТРИФУГА ПРЕЦЕССИОННАЯ

Предлагаемое изобретение относится к оборудованию для разделения жидких неоднородных систем с помощью центробежных сил, а именно к центрифугам для разделения суспензий.
Изобретение относится к центрифугам различного назначения и может быть использовано в машиностроительной, химической, перерабатывающей и другой промышленности.
Известна коническая центрифуга непрерывного действия для разделения соевого развара на соевую основу и окару (патент 2287374 от 20.11.2006 г.), состоящая из корпуса центрифуги, перфорированного ротора с фильтрующим элементом, трубы для подачи пара (воздуха) и трубы подачи суспензии. В корпусе имеется окно для выгрузки окары, карман с патрубком для выхода очищенной соевой основы. Для обслуживания центрифуги в корпусе имеется крышка, которая во время работы закрепляется зажимами. Принцип работы основан на фильтрации суспензии через фильтрующий элемент под действием центробежных сил, возникающих при вращении конусного ротора. Для очистки ротора установлен насадок, по которому под давлением подается воздух либо пар, в направлении противоположном движению соевой основы.
Недостатком данной центрифуги является низкая эффективность обезвоживания осадка по причине малого времени пребывания осадка в центробежном поле и отсутствия регулирования времени пребывания осадка в центробежном поле.
Наиболее близким к заявляемому является прецессионная центрифуга непрерывного действия (Соколов, В.И. Центрифугирование / В.И.Соколов. - М.: Химия, 1976. - С.356-357; Соколов, В.И. Современные промышленные центрифуги. / В.И.Соколов. - М.: Машиностроение, 1967. - С.431; Аснер, В.И. Конструкции и расчеты фильтрующих центрифуг / В.И.Аснер, B.C.Каминский, Г.П.Клочко. М.: Недра, 1976. - С.21), состоящая из корпуса центрифуги, ротора, вращающегося вокруг собственной оси и вокруг оси прецессии, расположенной под углом к оси ротора. Конический ротор вращается на валу, который расположен в подшипниках, обойма подшипников установлена на полом валу. При этом существует возможность изменения угла между осями ротора и полого вала в пределах от 0 до 5°, что позволяет регулировать время пребывания осадка в центробежном поле. Основное вращение ротора осуществляется от вала через карданную муфту. Валы вращаются от двигателя через ременные передачи.
Недостатком данной центрифуги является увеличение неуравновешенных сил инерции по мере неравномерного по периметру ротора накапливания осадка на внутренней поверхности ротора.
Целью изобретения является уравновешивание сил инерции, обусловленных накапливанием осадка на внутренней поверхности ротора и, следовательно, увеличение долговечности конструкции.
Поставленная цель достигается тем, что центрифуга имеет горловую опору, а на обечайке ротора установлен груз-дебаланс с возможностью перемещения по окружности обечайки при вращении ротора.
Предлагаемая центрифуга непрерывного действия состоит из корпуса 1, сварной рамы 2, приводного вала 3 и вала ротора 4, электродвигателя 5, клиноременной передачи 6 и карданной передачи 7. В корпусе центрифуги установлен конический перфорированный ротор 8, на обечайке которого установлен груз-дебаланс 9, ротор закреплен на ступице 10. В нижней части корпуса имеется патрубок 11 для отвода очищенного фильтрата. Для обслуживания центрифуги в корпусе имеется крышка 12, через крышку проходит труба 13 для подачи суспензии, в торцевой части крышки имеется окно для выгрузки осадка с патрубком 14. Приводной вал закреплен в подшипниковых опорах 15, а вал ротора в подшипниковой опоре 16 и горловой опоре 17, предназначенной для самоцентрирования ротора при его вращении.
Уравновешивание сил инерции достигается тем, что центрифуга имеет горловую опору, а на обечайке ротора установлен груз-дебаланс с возможностью перемещения по окружности обечайки при вращении ротора.
Принцип работы центрифуги основан на фильтрации суспензии через фильтрующий элемент установленный на внутренней поверхности конического ротора под действием центробежных сил, возникающих при вращении ротора вокруг собственной оси и вокруг оси прецессии, расположенной под углом к оси ротора. Очищенный фильтрат стекает по стенкам корпуса и вытекает из центрифуги, а осадок, перемещаясь по поверхности ротора вдоль образующей конуса, поступает в окно выгрузки.
При отсутствии суспензии и осадка внутри ротора в начале работы прецессия ротора обусловлена наличием груза-дебаланса на обечайке ротора.
Во время работы центрифуги при накоплении и неравномерном распределении осадка по периметру ротора, ротор самоцентрируется за счет применения горловой опоры, позволяющей ротору отклоняться от оси вращения на некоторый угол, что уменьшает неуравновешенные силы инерции. При изменении угла наклона ротора, под действием центробежных сил, осадок срывается с поверхности ротора и выбрасывается в окно для выгрузки осадка.
Применение самоцентрирующегося ротора обеспечит уравновешивание сил инерции, и, следовательно, увеличит долговечность конструкции.