RU183814U1 - Биконическая центрифуга - Google Patents
Биконическая центрифуга Download PDFInfo
- Publication number
- RU183814U1 RU183814U1 RU2018101054U RU2018101054U RU183814U1 RU 183814 U1 RU183814 U1 RU 183814U1 RU 2018101054 U RU2018101054 U RU 2018101054U RU 2018101054 U RU2018101054 U RU 2018101054U RU 183814 U1 RU183814 U1 RU 183814U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- centrifuge
- rotor
- housing
- biconical
- angle
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005713 exacerbation Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/10—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with discharging outlets in the plane of the maximum diameter of the bowl
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для разделения смесей под действием центробежных сил и может быть использована в химической, машиностроительной и др. областях. Биконическая центрифуга, включающая корпус (ротор), установленный на подшипниках, шкив, установленный на оси ротора, питающую трубку и систему отвода очищенной жидкости. При этом ее корпус выполнен в виде двух расширяющихся конусов, имеющих общую ось и обращенных друг к другу симметрично, угол конусности которых на 10-15° превышает значение угла , где - число Фруда, а ω и R - угловая скорость и радиус центрифуги. Техническим результатом решения полезной модели является достижение эффективного повышения положительного вклада центробежных сил в процесс выделения примеси из жидкости при одновременном упрощении конструкции центрифуги.
Description
Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для разделения смесей под действием центробежных, сил и может быть использована в химической, машиностроительной и др. областях.
Известна конструкция центрифуги (RU 2283698, МПК B04B1/12 10.01.2006) для разделения жидкости от твердой фракции, содержащая цилиндрический, переходящий в конический ротор, шнек для выгрузки твердой фракции через отверстия, питающую трубку и систему вывода очищаемой жидкости. Разделение жидкости происходит в поле центробежных ускорений. Отброшенные на стенку ротора твердые частицы транспортируются шнеком к окнам выгрузки и удаляются из ротора. Расчет тонкости очистки жидкостей в центрифугах осуществляется на основе хорошо разработанной теории осаждения шарообразных частиц в жидкости, в частности, с применением формулы Стокса для центробежного поля: , где U - скорость движения частицы в жидкости, см/сек; А - разность массовых плотностей частицы и жидкости, г⋅сек2/см4; R - радиус вращения, см; ω - угловая скорость, рад/сек; μ - динамический коэффициент вязкости жидкости, г⋅сек/см2; r - радиус осаждаемых частиц, см.
Для теоретических расчетов скорости уноса осажденных частиц потоком многие исследователи [1] используют формулу В.И. Соколова [2].
При конструкции ротора с конусом, цилиндрическим или сужающимся к низу, на твердые частицы действует компонента центробежной силы, не способствующая и даже препятствующая продвижению их к окнам выгрузки.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является центрифуга (RU 2200634, МПК B04B 1/10 B0/410 B11/02, 2001), содержащая ротор, состоящий из двух, обращенных одна к другой большими основаниями конусообразных тарелей, нижняя из которых установлена с возможностью осевого перемещения для выгрузки осадка. Внутри ротора размещен диск, разделяющий его внутреннее пространство на две части, на котором укреплены лопасти.
Основным недостатком данного устройства является то обстоятельство, что главная идея работы центрифуг заключается в использовании центробежных сил для перемещения сепарируемых частиц поперек потока суспензии. В данном устройстве этот принцип существенно нарушается. На самом деле, из-за большого угла конусности тарелок ротора, действие центробежных сил направлено не поперек, а почти вдоль потока. Далее, наличие диска, разделяющего ротор на две части, приводит к образованию узкой щели между ротором и диском. Как раз это место предназначено для сбора выделяемых частиц. Но из-за узости прохода в данном месте локальные осевые скорости достигают максимальных значений, что приводит к неизбежному захвату и выносу частиц из места их накопления в нижнюю часть ротора. Кроме того, наличие лопаток на том же диске приводит к дополнительной турбулизации потока и усугублению описанных отрицательных эффектов.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое предложение заключается в упрощении конструкции центрифуги и повышении эффективности использования центробежных сил.
Задача решается за счет того, что ротор выполнен в виде двух конусов, обращенных друг к другу широкими основаниями, причем угол их конусности на 10-15° превышает значение угла , где - число Фруда, а ω и R - угловая скорость и радиус центрифуги. Это условие означает превышение компоненты центробежной силы, направленной в сторону щели и продвигающей сепарируемые частицы в этом направлении над аналогичной компонентой силы тяжести, препятствующей этому. Щель между конусами образована для приема выделяемой взвеси. Щель перекрывается торообразным каналом, который соединяет обе части корпуса и имеет отверстия для выпуска взвеси. Взвесь накапливается в бункере, из которого удаляется через отверстия.
Техническим результатом решения полезной модели является достижение эффективного повышения положительного вклада центробежных сил в процесс выделения примеси из жидкости при одновременном упрощении конструкции центрифуги.
Полезная модель поясняется чертежами: фиг. 1 - фиг. 3. Фиг. 1 - схема сил, действующих на тяжелую частицу: а) у боковой стенки центрифуги; б) компоненты центробежной силы; в) суммарная сила, действующая на частицу (случай сужающегося книзу конуса); г) случай расширяющегося книзу конуса. Фиг. 2 - вид со стороны продольного разреза по оси предлагаемой модели. Фиг. 3 - схема предложенной новой модели с фигурной осевой вставкой.
Биконическая центрифуга содержит корпус (являющийся ротором), состоящий из двух конически расширяющихся частей (1) и (7), имеющих общую ось и обращенных друг к другу симметрично, угол конусности которых на 10-15 град превышает значение , где - число Фруда, а ω и R - угловая скорость и радиус центрифуги. На оси ротора установлен на подшипниках шкив (3). Между коническими корпусами выполнена щель (2) для приемки сгущенной фракции. Кроме того, оба корпуса соединены торообразным каналом (8) для приемки выделяемой фракции, откуда она выводится через отверстия (10) в бункер (9) и затем через отверстия (11).
К узкой части корпуса подведен питающий патрубок (4). В нижней части корпуса расположен патрубок (6), выполненный с возможностью отведения осветленной фракции (5).
Приосевая область с малыми значениями центробежных ускорений выполнена в виде симметричной чечевицеобразной фигурной вставки (сплошной или полой).
Центрифуга работает следующим образом. Ротор через шкив (3) приводят во вращение. Очищаемую жидкость подают через питающий патрубок (4) в верхнюю часть ротора (1), где развиваются центробежные силы. Тяжелые частицы отбрасываются к периферии и скользят по стенкам ротора (1) к щели (2) между верхней (1) и нижней (7) частям корпуса ротора для выхода из него, чему способствует компонента центробежной силы из-за расширяющейся к низу формы части (1) ротора. Частицы, проникнувшие в нижнюю часть (7) корпуса ротора, также отбрасываются к стенке и под действием компоненты центробежной силы перемещаются вверх и попадают в щель (2). Щель (2), перекрыта каналом (8), соединяющим обе части корпуса, который служит накопителем взвеси. Из накопителя ее выводят через отверстия (10). Осветленную жидкость выводят из центрифуги через патрубок (6), расположенный внутри конструкции с отверстиями (5). Взвесь принимают бункером (9), из которого выводят через отверстия (11).
Поскольку в приосевой области центрифуги центробежные ускорения малы, ее целесообразно исключать фигурной вставкой.
Claims (2)
1. Биконическая центрифуга, включающая корпус в виде ротора, установленный на подшипниках, шкив, установленный на оси ротора, питающий патрубок и систему отвода очищенной жидкости, отличающаяся тем, что ее корпус выполнен в виде двух расширяющихся конусов, имеющих общую ось и обращенных друг к другу большими основаниями, угол конусности которых на 10-15° превышает значение угла , где - число Фруда, а ω и R - угловая скорость и радиус центрифуги, с образованием щели, перекрытой накопительным каналом, соединяющим обе части корпуса и служащим для накопления в нем выделяемой взвеси, выводимой через отверстия.
2. Биконическая центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что область с малыми значениями центробежных ускорений выполнена в виде симметричной приосевой чечевицеобразной фигурной вставки, выполненной в соответствии с фиг. 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101054U RU183814U1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Биконическая центрифуга |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018101054U RU183814U1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Биконическая центрифуга |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU183814U1 true RU183814U1 (ru) | 2018-10-03 |
Family
ID=63794012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018101054U RU183814U1 (ru) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | Биконическая центрифуга |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU183814U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1043882A1 (ru) * | 1981-05-29 | 1985-05-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Гидродинамики Им.М.А.Лаврентьева | Центрифуга |
SU1630851A1 (ru) * | 1989-02-27 | 1991-02-28 | Опытно-Конструкторское Бюро Приборов Контроля И Автоматики | Центрифуга |
RU2200634C2 (ru) * | 2001-06-14 | 2003-03-20 | Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова | Центрифуга |
US8628458B2 (en) * | 2007-06-30 | 2014-01-14 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Three-phase separator having an overflow outlet for one phase and a centripetal pump for another phase |
-
2018
- 2018-01-10 RU RU2018101054U patent/RU183814U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1043882A1 (ru) * | 1981-05-29 | 1985-05-30 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Гидродинамики Им.М.А.Лаврентьева | Центрифуга |
SU1630851A1 (ru) * | 1989-02-27 | 1991-02-28 | Опытно-Конструкторское Бюро Приборов Контроля И Автоматики | Центрифуга |
RU2200634C2 (ru) * | 2001-06-14 | 2003-03-20 | Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова | Центрифуга |
US8628458B2 (en) * | 2007-06-30 | 2014-01-14 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Three-phase separator having an overflow outlet for one phase and a centripetal pump for another phase |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3504804A (en) | Centrifugal separator | |
EP0618845A1 (en) | Feed accelerator system including accelerating vane apparatus | |
EP0262161A1 (en) | Continuous flow centrifugal separation | |
NL9420036A (nl) | Centrifugaal afscheider en werkwijze. | |
JPH06206005A (ja) | デカンター型遠心分離装置 | |
CN106179777A (zh) | 卧式螺旋沉降过滤离心机 | |
US5584791A (en) | Decanting centrifuges with improved compression | |
CA2124440C (en) | Feed accelerator system including accelerator disc | |
KR101206938B1 (ko) | 고형물 제거장치 | |
RU183814U1 (ru) | Биконическая центрифуга | |
US9248456B2 (en) | Centrifugal separator with extended post | |
US20020158008A1 (en) | Centrifuge | |
RU2366489C1 (ru) | Сепаратор газовый вихревого типа | |
EP0810032A1 (en) | Decanter centrifuge | |
US2587206A (en) | Centrifugal separator | |
JPH11514572A (ja) | 遠心機とともに使用される低せん断力供給システム | |
RU2346727C1 (ru) | Сепаратор газовый вихревого типа | |
EP0258012A2 (en) | A centrifugal solids-liquids separator | |
JP2609537B2 (ja) | 球形サイクロンによる固液分離方法および装置 | |
CN209646741U (zh) | 一种高精度三相分离的离心结构 | |
SU1066629A1 (ru) | Сепаратор | |
RU2179893C2 (ru) | Центрифуга | |
RU205921U1 (ru) | Центрифуга для разделения суспензии | |
WO1996016744A1 (en) | Centrifuge | |
RU2047321C1 (ru) | Центробежный экстрактор |