Устройство центрифуги с инфракрасным нагревательным элементом

Предлагаемая полезная модель относится к области для разделения различных типов суспензий под действием центробежных сил, в том числе для разделения тонких суспензий и эмульсий.
Известна полезная модель - центрифуга для очистки жидкостей (заявка на полезную модель 96110552/13,1996.05.27), относящаяся к области очистки жидкости в пищевой промышленности, а именно к масложировой. Она включает установленный на валу ротор, состоящий из двух вертикально и концентрично расположенных конусообразных обечаек, имеющих перфорацию и образующих между собой кольцевую полость, заполненную фильтрующим веществом-цеолитом, и сборники очищенной жидкости. Внутренняя обечайка имеет перфорацию в нижней части, а наружная обечайка - в верхней части. Конструкция ротора обеспечивает возможность проведения очистки в осадительно-фильтрующем режиме и повысить эффективность очистки жидкости. К недостаткам известной полезной модели относится отсутствие обогрева центрифуги, а также необходимость периодической замены фильтрующего вещества.
Дополнительные материалы.
Известна полезная модель - биологическая центрифуга с возможностью стерилизации (патент CN 208390254, Китай), относящейся к области микробиологической очистки. Модель состоит из центрифуги, подающей трубу, выпускное сопло, герметизирующую крышку нагревателя, экран дисплея; верхняя часть центрифуги оборудована герметизирующейся крышкой. Герметизирующая крышка и центрифуга соединены с возможностью вращения, подающая труба проходит через герметизирующую крышку и жестко соединена с герметизирующей крышкой, нижняя часть питающей трубы соединена с центрифугой, внешняя часть центрифуги оснащена нагревателем, а нагреватель жестко соединен с центрифугой;
Технический результат - повышение качества стерильности жидкости осуществляется за счет встроенного в барабан центрифуги нагревательного элемента, способного в статическом режиме повышать температуру и тем самым осуществлять стерилизацию находящегося в лунках раствора. Данная модель предназначена для дезактивации нежелательной микрофлоры и очистки контаминированных бактериями разделяемых растворов посредством их термической обработки.
К недостаткам изобретения относится расположение нагревательного элемента внутри барабана центрифуги. Данная модификация центрифуги предназначена исключительно для создания стерильных условий разделяемых объектов и не подразумевает проведение процесса центрифугирования при повышенной температуре. Помимо этого, так как обогрев происходит контактным способом, невозможно избежать локального повышения температуры в месте соприкосновения жидкости и ячейки. Локальный перегрев будет способствовать протеканию нежелательных химических процессов и приведет к появлению побочных продуктов реакции, что является критичным негативным фактором, снижающим эффективность разделения фракций.
Известно изобретение - центрифуга для очистки жидкости (изобретение №RU 2313401 C1), задачей изобретения является повышение качества разделения за счет фракционирования очищаемой смеси. Настоящая задача решается тем, что в центрифуге для очистки жидкости, включающей корпус, установленный в нем на валу ротор, состоящий из двух вертикальных и концентрично расположенных конусообразных обечаек с перфорацией и образующих между собой кольцевую межобечаечную полость, заполненную фильтрующим веществом, заливную горловину, крышку и сборник очищенной жидкости, соединяющийся с верхней частью межобечаечной полости, сборник жидкости выполнен в виде двух смежных, изолированных друг от друга, кольцевых емкостей, а между обечайками, в верхней части корпуса, установлен делитель потока жидкости, выполненный в виде дополнительной обечайки меньшей высоты, нижний конец которой находится на уровне линии соединения кольцевой межобечаечной полости с внутренней кольцевой емкостью сборника жидкости, а верхний перфорирован и соединен с внешней кольцевой полостью.
Технический результат - повышение качества очистки жидкости достигается тем, что легкие и тяжелые фракции, поднимающиеся вдоль различных обечаек, перед попаданием в сборник очищенной жидкости разделяют.
К недостаткам изобретения относится отсутствие обогрева центрифуги.
Техническая задача предлагаемой полезной модели состоит в создании широко используемого устройства, применяющегося в процессе глицеролиза гидрогенизированного рапсового масла для улучшения процесса отделения шлама и прочих побочных продуктов химической реакции.
Технический результат, возникающий при решении поставленной задачи, заключается в повышении эффективности разделения различных фракций по плотности: смеси моно-, ди- и триглицеридов жирных кислот, непрореагировавшего глицерина и катализаторного шлама, что обеспечивает повышенную скорость разделения продуктов, имеющих высокую температуру плавления.
На Фиг. 1 представлена схема устройства центрифуги с инфракрасным нагревательным элементом.
Устройство центрифуги с инфракрасным нагревательным элементом состоит из следующих основных элементов:
1 - Рабочий барабан
2 - Привод барабана (мотор)
3 - Защитный кожух
4 - Инфракрасные нагреватели
Устройство работает следующим образом.
Из реактора глицеролиза в центрифугу подается смесь, содержащая моно-, ди- и триглицериды жирных кислот, непрореагировавший глицерин и катализаторный шлам. Рабочий барабан 1 центрифуги нагревается до 90-95°С посредством инфракрасных обогревателей 4, расположенных на внутренних стенках защитного кожуха 3, для обеспечения необходимых условий разделения продуктов с высокой температурой плавления. Независимое расположение инфракрасных обогревателей обеспечивает равномерный и мягкий прогрев всего внутреннего объема центрифуги в процессе вращения барабана. Барабан приводится во вращение мотором 2. В центрифуге происходит отделение непрореагировавшего глицерина и катализаторного шлама в поле центробежных сил, целевая смесь моно-, ди- и триглицеридов подается на молекулярную дистилляцию.