RU197635U1 - SEALED CENTRIFUGAL EXTRACTOR - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкциям центробежных экстракторов для проведения массообменного процесса в системе жидких растворов с осадками, в особенности к герметичным центробежным экстракторам со смазкой подшипников легкой фазой, очищенной от осадка в роторе экстрактора, для работы с химически агрессивными и радиоактивными растворами, содержащими токсичные и ядовитые вещества, в радиохимической, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.Техническим результатом является предотвращение закупорки осадком канала смазки подшипников за счет циркуляции в нем потока очищенной от осадка легкой фазы, повышение надежности и срока эксплуатации центробежного экстрактора, увеличение выпуска продукции.Технический результат достигается в заявленном герметичном центробежном экстракторе, содержащем корпус с опорным фланцем, смесительной камерой и камерами вывода тяжелой и легкой фаз, привод с валом привода и ведущей полумуфтой магнитной муфты, подшипниковую опору с посадочным фланцем и размещенными в ней подшипниками скольжения, выполненными в форме цилиндрических втулок и торцевых кольцевых подпятников, и дистанционирующей кольцевой втулкой между ними, вал подшипниковой опоры с закрепленными на нем ведомой полумуфтой магнитной муфты, диском с периферийными переточными отверстиями, ротором с мешалкой, транспортирующим устройством, камерой разделения с сепарационной насадкой и устройством с переливным отверстием вывода легкой фазы, крышкой ротора с переливным отверстием вывода тяжелой фазы, образующей с диском камеру гидрозатвора, активатор, закрепленный в подшипниковой опоре и снабженный внутрироторным участком с каналом, входное отверстие которого размещено в периферийной зоне внутрироторного участка, а выходное отверстие сообщается с канавками подшипниковой опоры и подшипников, герметизирующую перегородку, выполненную в форме стакана, размещенного в зазоре между полумуфтами, который снабжен кольцевой перегородкой с приосевым отверстием, закрепленной герметичным разъемным соединением на диске, образуя в зазоре с диском камеру циркуляции легкой фазы, сообщающуюся с камерой разделения через выполненные в диске приосевые переточные отверстия, в которой размещен внутрироторный участок с каналом и входным отверстием активатора легкой фазы, и вторым активатором тяжелой фазы с внутрироторным участком, размещенным в камере гидрозатвора. 8 з.п. ф-ы, 5 ил.The utility model relates to designs of centrifugal extractors for carrying out a mass transfer process in a system of liquid solutions with sediments, in particular to sealed centrifugal extractors with light-lubricated bearings, cleaned of sediment in the rotor of the extractor, for working with chemically aggressive and radioactive solutions containing toxic and poisonous substances in the radiochemical, chemical, pharmaceutical and other industries. The technical result is to prevent the sediment from clogging the lubrication channel of the bearings by circulating in it a stream of the light phase purified from the sediment, increasing the reliability and life of the centrifugal extractor, and increasing the output. The technical result is achieved in declared sealed centrifugal extractor containing a housing with a support flange, a mixing chamber and output chambers of heavy and light phases, a drive with a drive shaft and a leading coupling half of a magnetic coupling, a bearing support with a landing gear a flange and sliding bearings placed in it, made in the form of cylindrical bushes and end ring thrust bearings, and a spacer ring between them, a bearing support shaft with a driven magnetic coupling half-coupling mounted on it, a disk with peripheral transfer holes, a rotor with a stirrer, a conveying device, a separation chamber with a separation nozzle and a device with an overflow opening for outputting a light phase, a rotor cover with an overflow opening for outputting a heavy phase, forming a water lock chamber with an actuator, an activator fixed in the bearing support and provided with an inner-rotor section with a channel, the inlet of which is located in the peripheral zone of the rotor section, and the outlet is in communication with the grooves of the bearing support and bearings, a sealing partition made in the form of a cup placed in the gap between the coupling halves, which is equipped with an annular partition with an axial hole fixed to the seal with a removable connector on the disk, forming a light phase circulation chamber in the gap with the disk, communicating with the separation chamber via axial overflow openings in the disk, in which the rotor section with the channel and the light phase activator inlet is placed, and the second heavy phase activator with the rotor section placed in the water seal chamber. 8 s.p. f-s, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к конструкциям центробежных экстракторов для проведения массообменного процесса в системе жидких растворов с осадками, в особенности к герметичным центробежным экстракторам со смазкой подшипников легкой фазой, очищенной от осадка в роторе экстрактора, для работы с химически агрессивными и радиоактивными растворами, содержащими токсичные и ядовитые вещества, в радиохимической, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.The utility model relates to the designs of centrifugal extractors for carrying out a mass transfer process in a system of liquid solutions with sediments, in particular to sealed centrifugal extractors with light-lubricated bearings, cleaned of sediment in the rotor of an extractor, for working with chemically aggressive and radioactive solutions containing toxic and poisonous substances in radiochemical, chemical, pharmaceutical and other industries.

Известно устройство для смазки вертикально расположенных опор, преимущественно в центробежных экстракторах (авторское свидетельство СССР №920311, МПК F16H 57/04, опубликован 15.04.1982, бюллетень №14), содержащее корпус центробежного экстрактора со ступицей, привод, вал, ротор и встроенную внутри ротора подшипниковую опору с вращающейся вместе с ротором ее наружной обечайкой, с закрепленными в ней конической перфорированной перегородкой с отверстиями, ребрами и крышкой. Небольшой объем жидкой смазки, залитый при сборке центробежного экстрактора в подшипниковую опору при вращении ротора, смазывает подшипники и не попадает в выходящие из ротора разделенные фазы. При остановке вращения ротора жидкая смазка сливается в нижнюю зону наружной обечайки подшипниковой опоры, на дне которой накапливаются продукты износа подшипников.A device for lubricating vertically arranged bearings, mainly in centrifugal extractors (USSR author's certificate No. 920311, IPC F16H 57/04, published April 15, 1982, bulletin No. 14), comprising a centrifugal extractor housing with a hub, a drive, a shaft, a rotor and a built-in inside rotor bearing support with its outer shell rotating together with the rotor, with a conical perforated partition fixed therein with holes, ribs and a cover. A small amount of liquid lubricant, filled during assembly of the centrifugal extractor into the bearing support when the rotor rotates, lubricates the bearings and does not get into the separated phases coming out of the rotor. When the rotation of the rotor is stopped, the liquid grease is drained into the lower zone of the outer shell of the bearing support, at the bottom of which accumulated products of bearing wear.

Недостаток центробежного экстрактора заключается в том, что подшипники и жидкая смазка в подшипниковой опоре контактируют с парами перерабатываемых растворов, что приводит к коррозии подшипников, в частности шариковых, изменяет химический состав и консистенцию жидкой смазки и ухудшает ее смазывающие свойства, уменьшая срок эксплуатации центробежного экстрактора и выпуск продукции. Продукты износа подшипников накапливаются в нижней части наружной обечайки подшипниковой опоры, что приводит к необходимости периодической остановки и разборки ротора и подшипниковой опоры для очистки ее от продуктов износа подшипников и замены жидкой смазки. Кроме того, жидкая смазка не циркулирует через подшипники при вращении ротора, что приводит к ее нагреванию и ухудшает ее смазывающие свойства.A drawback of a centrifugal extractor is that the bearings and liquid lubricant in the bearing support come into contact with the pairs of processed solutions, which leads to corrosion of the bearings, in particular ball bearings, changes the chemical composition and consistency of the liquid lubricant and worsens its lubricating properties, reducing the life of the centrifugal extractor and output. Bearing wear products accumulate in the lower part of the outer shell of the bearing support, which makes it necessary to periodically stop and disassemble the rotor and bearing support in order to clean it from bearing wear products and replace the grease. In addition, the liquid lubricant does not circulate through the bearings during rotation of the rotor, which leads to its heating and degrades its lubricating properties.

Известен центробежный экстрактор (патент на полезную модель RU 173039 U1, МПК B01D 11/04, опубликовано 08.08.2017, бюллетень №22), содержащий корпус со смесительной камерой, камерами вывода фаз, опорным фланцем и крышкой корпуса, подшипниковую опору с подшипниками скольжения и посадочным фланцем, привод с валом, ротор с диском с переточными отверстиями, камерой разделения, транспортирующим устройством, трубками для вывода легкой фазы, гидрозатвором тяжелой фазы, крышкой ротора с переливным отверстием гидрозатвора, и магнитную муфту, ведущая полумуфта которой закреплена на валу привода, а ведомая полумуфта жестко соединена с ротором и расположена с зазором с ведущей полумуфтой, в котором размещена герметизирующая перегородка-экран, соединенная с корпусом. Центробежный экстрактор снабжен валом с ведомой полумуфтой, соединение перегородки-экрана с корпусом выполнено жестким закреплением ее выше и вне подшипников на посадочном фланце опоры, соединенным с опорным фланцем корпуса, перегородка-экран выполнена в форме стакана, в котором размещена ведомая полумуфта, а полость гидрозатвора сообщена с зазором между подшипниками. Центробежный экстрактор снабжен цилиндрической проставкой, закрепленной на посадочном фланце с размещенными в ней промежуточными подшипниковой опорой и валом про-ставки, ведущая полумуфта закреплена на валу проставки, сочленяющегося с валом привода дополнительной муфтой, а корпус в зоне крышки корпуса снабжен прижимом проставки для сжатия опорного и посадочного фланцев. Подшипники скольжения выполнены в форме двух радиальных цилиндрических втулок и торцевого кольцевого подпятника, на поверхности которых в зоне зазора между собой и контакта с крышкой выполнены сообщающиеся канавки для протока тяжелой фазы. Крышка ротора снабжена переливным отверстием крышки, размещенным выше отверстия гидрозатвора с образованием камеры подшипников. Соединенная с корпусом герметизирующая перегородка-экран превращает центробежный экстрактор в герметичный ниже уровня ее закрепления в корпусе.A known centrifugal extractor (patent for utility model RU 173039 U1, IPC B01D 11/04, published 08.08.2017, bulletin No. 22), comprising a housing with a mixing chamber, phase output chambers, a support flange and a housing cover, a bearing support with sliding bearings and a mounting flange, a drive with a shaft, a rotor with a disk with overflow holes, a separation chamber, a conveying device, tubes for outputting a light phase, a heavy phase hydraulic lock, a rotor cover with an overflow opening of the hydraulic lock, and a magnetic coupling, the leading coupling half of which is fixed to the drive shaft, and the driven half-coupling is rigidly connected to the rotor and is located with a gap with the leading half-coupling, in which the sealing screen partition connected to the housing is located. The centrifugal extractor is equipped with a shaft with a driven half-coupling, the connection of the screen-shield with the housing is made by rigidly fixing it above and outside the bearings on the landing flange of the support, connected to the bearing flange of the housing, the screen-screen is made in the form of a glass in which the driven half-coupling is placed, and the valve seal cavity communicated with a clearance between the bearings. The centrifugal extractor is equipped with a cylindrical spacer mounted on the mounting flange with an intermediate bearing support and a spacer shaft, the leading coupling half is mounted on the spacer shaft articulating with the drive shaft with an additional coupling, and the housing in the area of the housing cover is equipped with a spacer clip for compressing the support and landing flanges. Slide bearings are made in the form of two radial cylindrical bushings and an end ring thrust bearing, on the surface of which communicating grooves for a heavy phase duct are made in the area of the gap between themselves and the contact with the cover. The rotor cover is provided with a cover overflow hole located above the water seal opening to form a bearing chamber. A sealing screen-shield connected to the housing turns the centrifugal extractor into a sealed one below the level of its fixing in the housing.

Недостатком центробежного экстрактора является охлаждение-смазка подшипников полным потоком тяжелой фазы, что может привести к его поломке при прекращении ее подачи или при запуске центробежного экстрактора в рабочий режим из состояния остановки, в особенности в многоступенчатом каскаде однотипных центробежных экстракторов, соединенных последовательно по потоку тяжелой фазы. Сечение вращающихся канавок при протекании всего потока тяжелой фазы в зазоре подшипников и их гидравлическое сопротивление ограничивает ее расход, что уменьшает производительность центробежного экстрактора, а увеличение сечения этих канавок увеличивает износ подшипников и потребляемую мощность. Диаметр соприкасающихся цилиндрических поверхностей обеих втулок подшипников должен быть больше диаметра переливного отверстия крышки, что увеличивает габариты подшипников и скорость их истирания и уменьшает срок их эксплуатации.A drawback of a centrifugal extractor is the cooling and lubrication of bearings with a full flow of a heavy phase, which can lead to its breakdown when it stops feeding or when a centrifugal extractor is put into operation from a stopped state, especially in a multistage cascade of similar centrifugal extractors connected in series over a heavy phase flow . The cross section of the rotating grooves during the entire flow of the heavy phase in the bearing clearance and their hydraulic resistance limits its consumption, which reduces the performance of the centrifugal extractor, and an increase in the cross section of these grooves increases the wear of the bearings and power consumption. The diameter of the contacting cylindrical surfaces of both bearing bushings should be larger than the diameter of the overflow hole of the cover, which increases the dimensions of the bearings and the rate of their abrasion and reduces their service life.

Наиболее близким по совокупности технических признаков и достигаемому техническому результату к предложению заявителя является принятый за прототип центробежный экстрактор (патент РФ на полезную модель RU 179999 U1, МПК B01D 11/04, опубликован 30.05.2018, бюллетень №16), содержащий корпус со смесительной камерой, камерами вывода фаз, опорным фланцем и крышкой корпуса, привод с валом и муфтой привода, подшипниковую опору корпуса с посадочным фланцем, соединенным с опорным фланцем по без зазорному разъему, и подшипником скольжения, выполненным в форме двух цилиндрических втулок и двух кольцевых подпятников, снабженных канавками в зазорах между ними, вал опоры корпуса, закрепленный во внутренней втулке подшипника, ротор, закрепленный на валу опоры корпуса, с транспортирующим устройством, камерой разделения, устройством вывода легкой фазы, диском с переточными отверстиями, крышкой ротора с переливным отверстием, образующей с диском гидрозатвор, полость которого сообщена с зазорами между втулками и подпятником подшипника, активатор, закрепленный в опоре корпуса и размещенный в гидрозатворе, цилиндрическую проставку, закрепленную на посадочном фланце опоры корпуса, с установленным в зоне крышки корпуса прижимом для сжатия опорного и посадочного фланцев и размещенными в ней подшипниковой опорой и валом проставки, сочленяющимся с валом привода муфтой привода, магнитную муфту, ведущая полумуфта которой закреплена на валу проставки и расположена соосно и снаружи ведомой полумуфты, закрепленной на валу опоры корпуса, с кольцевым зазором, в котором размещена герметизирующая перегородка-экран, закрепленная в опоре корпуса и выполненная в форме стакана с размещенной в нем ведомой полумуфтой, в котором подшипник снабжен верхним кольцевым подпятником, внутренний диаметр которого меньше внутреннего диаметра нижнего подпятника, оба подпятника и активатор закреплены в опоре корпуса с зазорами с ее валом, на внутренней поверхности опоры корпуса в зоне контакта с подшипником выполнены вертикальные канавки, сообщающиеся между собой и с зазорами в подшипнике, а активатор снабжен каналом, входное отверстие которого размещено в гидрозатворе, а выходное отверстие сообщается с канавками опоры корпуса.The closest technical combination and technical result achieved to the applicant’s proposal is a centrifugal extractor adopted as a prototype (RF patent for utility model RU 179999 U1, IPC B01D 11/04, published 05/30/2018, Bulletin No. 16) containing a housing with a mixing chamber , phase output chambers, a support flange and a housing cover, a drive with a shaft and a drive coupling, a bearing housing support with a landing flange connected to the support flange without a clearance connector, and a sliding bearing made in the form of two cylindrical bushings and two ring thrust bearings, equipped with grooves in the gaps between them, the bearing shaft of the housing mounted in the inner sleeve of the bearing, the rotor mounted on the shaft of the housing bearing, with a conveying device, a separation chamber, a light phase output device, a disk with overflow holes, a rotor cover with an overflow hole forming with a disk water seal, the cavity of which is communicated with gaps between watts with bearings and a thrust bearing, an activator fixed in the housing support and placed in a water seal, a cylindrical spacer mounted on the seat flange of the housing support, with a clip installed in the area of the housing cover for compressing the support and seat flanges and placed in it with a bearing support and a spacer shaft articulating with a drive shaft, a drive coupling, a magnetic coupling, the driving coupling of which is mounted on the spacer shaft and located coaxially and outside the driven coupling half, mounted on the shaft of the housing support, with an annular gap in which there is a sealing screen-screen mounted in the housing support and made in the form cups with a driven half coupling placed in it, in which the bearing is equipped with an upper annular thrust bearing, the inner diameter of which is smaller than the inner diameter of the lower thrust bearing, both thrust bearings and activator are fixed in the housing support with gaps with its shaft, on the inner surface of the housing support in the contact area with the bearing at vertical grooves communicating with each other and with gaps in the bearing, and the activator is equipped with a channel, the inlet of which is placed in the water seal, and the outlet is in communication with the grooves of the housing support.

Кроме того, опора корпуса снабжена вторым подшипником скольжения и дистанционирующей кольцевой втулкой между подшипниками, закрепленными в опоре корпуса с зазором с ее валом и контактирующими наружными поверхностями с канавками опоры корпуса. Соединенная с опорой корпуса герметизирующая перегородка-экран герметизирует объем центробежного экстрактора ниже уровня ее закрепления в опоре корпуса. В нижней части ротора на транспортирующем устройстве закреплена размещенная в смесительной камере мешалка, предназначенная для формирования эмульсии с увеличенной площадью межфазной массопередачи целевого компонента, распределяющегося между ее дисперсной и сплошной фазами. Вал опоры корпуса установлен в ней вертикально, что обеспечивает принудительную транспортировку и разделение эмульсии в роторе в направлении вверх и последующую самопроизвольную под действием силы тяжести транспортировку обеих разделенных в роторе фаз через выходные патрубки камер вывода фаз, за счет перепада высот между уровнями вывода фаз из ротора и поверхности эмульсии в смесительной камере. Такая компоновка обеспечивает возможность соединения на одном уровне неограниченного количества аналогичных герметичных центробежных экстракторов в многоступенчатый центробежный аппарат, например, последовательно для проведения противоточного многоступенчатого экстракционного процесса.In addition, the housing support is provided with a second sliding bearing and a spacer ring sleeve between the bearings mounted in the housing support with a clearance with its shaft and contacting outer surfaces with the grooves of the housing support. A sealing screen-shield connected to the housing support seals the volume of the centrifugal extractor below the level of its fixing in the housing support. In the lower part of the rotor, a mixer located in the mixing chamber is fixed on the conveying device, designed to form an emulsion with an increased interfacial mass transfer area of the target component distributed between its dispersed and continuous phases. The shaft of the housing support is installed vertically in it, which provides for the forced transportation and separation of the emulsion in the rotor upward and subsequent spontaneous transport by gravity of the two phases separated in the rotor through the outlet pipes of the phase output chambers due to the height difference between the levels of phase output from the rotor and the surface of the emulsion in the mixing chamber. This arrangement provides the ability to connect at one level an unlimited number of similar sealed centrifugal extractors in a multistage centrifugal apparatus, for example, sequentially for countercurrent multistage extraction process.

Недостатком центробежного экстрактора является осаждение осадка, содержащегося в потоке тяжелой фазы, циркулирующим в канале смазки подшипников с неподвижными стенками как в канале активатора, так и канавках на внутренней поверхности опоры при подъеме в них потока тяжелой фазы снизу-вверх. Это приводит к закупорке этого канала осадком, прекращению смазки и охлаждения подшипников и их разрушению. Кроме того, содержащийся в тяжелой фазе осадок, например, кристаллический с твердостью, большей, чем у материала подшипников, попадая в подшипники, истирает и разрушает их, что в итоге уменьшает срок эксплуатации центробежного экстрактора и выпуск продукции.A drawback of a centrifugal extractor is the deposition of sediment contained in the heavy phase stream circulating in the lubrication channel of bearings with fixed walls both in the activator channel and the grooves on the inner surface of the support when the heavy phase stream rises from bottom to top. This leads to blockage of this channel by sediment, the cessation of lubrication and cooling of the bearings and their destruction. In addition, the precipitate contained in the heavy phase, for example, crystalline with a hardness greater than that of the bearing material, gets into the bearings, abrades and destroys them, which ultimately reduces the life of the centrifugal extractor and the production output.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в предотвращении закупорки осадком канала смазки подшипников, истирания подшипников абразивным осадком и их разрушения, за счет циркуляции в этом канале потока легкой фазы, очищенной от осадка в камере разделения ротора, повышении надежности и срока эксплуатации центробежного экстрактора и увеличении выпуска продукции.The problem to which the claimed technical solution is directed is to prevent clogging by the sediment of the bearing lubrication channel, abrasion of the bearings by abrasion and their destruction, due to the circulation in this channel of the flow of a light phase, purified from sediment in the rotor separation chamber, to increase reliability and service life centrifugal extractor and increase production.

Технический результат достигается в заявленном герметичном центробежном экстракторе, содержащем корпус с опорным фланцем, смесительной камерой и камерами вывода тяжелой и легкой фаз, привод с валом привода и закрепленной на нем ведущей полумуфтой магнитной муфты, подшипниковую опору с вертикальными канавками на внутренней поверхности и посадочным фланцем, закрепленным герметичным разъемным соединением на опорном фланце, и размещенными в ней подшипниками скольжения, выполненными в форме цилиндрических втулок и торцевых кольцевых подпятников, снабженных канавками в зазорах между ними, и дистанционирующей кольцевой втулкой между ними, вал подшипниковой опоры, установленный вертикально в ее подшипниках, с закрепленными на нем ведомой полумуфтой магнитной муфты, расположенной соосно с кольцевым зазором с ведущей полумуфтой, диском с периферийными переточными отверстиями, ротором с мешалкой, размещенной в смесительной камере, транспортирующим устройством, камерой разделения, образованной диском с ротором, с сепарационной насадкой и устройством с переливным отверстием вывода легкой фазы, крышкой ротора с переливным кольцевым отверстием вывода тяжелой фазы, образующей с диском камеру гидрозатвора, активатор, закрепленный в подшипниковой опоре и снабженный внутрироторным участком, размещенным между крышкой ротора и диском, с каналом, входное отверстие которого размещено в периферийной зоне внутрироторного участка, а выходное отверстие сообщается с канавками подшипниковой опоры и подшипников, герметизирующую перегородку, закрепленную герметичным разъемным соединением в подшипниковой опоре и выполненную в форме стакана, размещенного в зазоре между полумуфтами, который снабжен кольцевой перегородкой с приосевым кольцевым отверстием, радиус которого меньше радиуса переливного отверстия устройства вывода легкой фазы, закрепленной герметичным разъемным соединением на диске с зазорами с крышкой ротора и диском, образуя в зазоре с диском камеру циркуляции легкой фазы, сообщающуюся с камерой разделения через выполненные в диске приосевые переточные отверстия, расположенные в зоне переливного отверстия устройства вывода легкой фазы, в которой размещен внутрироторный участок с каналом и входным отверстием активатора легкой фазы, и вторым активатором тяжелой фазы, выполненным без канала, закрепленным в подшипниковой опоре и снабженным внутрироторным участком, размещенным в камере гидрозатвора в зоне периферийных переточных отверстий диска. Предложенная конструкция герметичного центробежного экстрактора обеспечивает при вращении ротора постоянную принудительную циркуляцию в канале смазки подшипников через зазор и канавки в подшипниках и подшипниковой опоры небольшого количества легкой фазы, очищенной от осадка в камере разделения ротора. Это обеспечивает надежную смазку и охлаждение подшипников, предотвращает закупорку осадком канала смазки и их истирание абразивным осадком, что в итоге увеличивает надежность работы и срок эксплуатации герметичного центробежного экстрактора и выпуск продукции.The technical result is achieved in the claimed sealed centrifugal extractor, comprising a housing with a support flange, a mixing chamber and output cameras of heavy and light phases, a drive with a drive shaft and a leading magnetic coupling half mounted on it, a bearing support with vertical grooves on the inner surface and a mounting flange, fixed sealed detachable connection on the support flange, and sliding bearings placed therein, made in the form of cylindrical bushings and end ring thrust bearings, provided with grooves in the gaps between them, and a spacer ring sleeve between them, a bearing support shaft mounted vertically in its bearings, with mounted on it by a driven half-coupling of a magnetic coupling located coaxially with an annular gap with a leading half-coupling, a disk with peripheral overflow holes, a rotor with an agitator located in the mixing chamber, a conveying device, a separation chamber formed by a dis a lump with a rotor, with a separation nozzle and a device with a light phase outlet overflow hole, a rotor cover with a heavy phase overflow ring opening forming a water lock chamber with a disk, an activator fixed in the bearing support and provided with an internal rotor section located between the rotor cover and the disk, with a channel, the inlet of which is located in the peripheral zone of the rotor section, and the outlet is in communication with the grooves of the bearing support and bearings, a sealing partition fixed by a sealed detachable connection in the bearing support and made in the form of a cup placed in the gap between the coupling halves, which is equipped with an annular partition with an axial ring hole, the radius of which is smaller than the radius of the overflow hole of the light phase output device, fixed by a hermetic detachable connection on the disk with gaps with the rotor cover and the disk, forming in the gap with the disk a light phase circulation chamber in communication with a separation chamber through the axial overflow openings located in the disk located in the zone of the overflow opening of the light phase output device, in which the rotor section with the channel and the inlet of the light phase activator is placed, and the second heavy phase activator, made without a channel, fixed in the bearing support and provided the rotor section located in the chamber of the hydraulic lock in the area of the peripheral transfer holes of the disk. The proposed design of a sealed centrifugal extractor ensures constant forced circulation during rotation of the rotor in the lubrication channel of the bearings through the gap and grooves in the bearings and the bearing support of a small amount of light phase, purified from sediment in the rotor separation chamber. This provides reliable lubrication and cooling of bearings, prevents clogging by the sediment of the lubricant channel and their abrasion by abrasive sediment, which ultimately increases the reliability and life of the sealed centrifugal extractor and output.

На представленной фиг. 1 схематично изображен предлагаемый герметичный центробежный экстрактор в разрезе, на фиг. 2 схематично изображен увеличенный вид подшипниковой опоры с верхней частью ротора фиг. 1, на фиг. 3 схематично изображено сечение А-А фиг. 1 без корпуса, на фиг.4 схематично изображено сечение Б-Б активатора легкой фазы фиг. 3, на фиг. 5 схематично изображен увеличенный вид другого варианта выполнения магнитной муфты фиг. 1 с устройством измерения угловой скорости ротора.In the presented FIG. 1 schematically shows the proposed sealed centrifugal extractor in section, in FIG. 2 schematically shows an enlarged view of a bearing support with the upper part of the rotor of FIG. 1, in FIG. 3 schematically shows section AA of FIG. 1 without a housing, FIG. 4 schematically shows a section BB of the light phase activator of FIG. 3, in FIG. 5 schematically shows an enlarged view of another embodiment of the magnetic coupling of FIG. 1 with a device for measuring the angular velocity of the rotor.

Заявленный герметичный центробежный экстрактор содержит корпус 1 со смесительной камерой 2 с входными патрубками 3 и 4, камерами вывода тяжелой 5 и легкой 6 фаз с выходными патрубками 7 и 8, опорным фланцем 9 и крышкой 10 корпуса 1, привод 11 с валом 12 привода 11, подшипниковую опору 13 с посадочным фланцем 14, закрепленным разъемным герметичным соединением на опорном фланце 9. В подшипниковой опоре 13 размещены подшипники скольжения нижний 15 и верхний 16, например одинаковые, выполненные из инертного к обеим фазам материала, например силицированного графита, в форме цилиндрических втулок вращающейся внутренней 17 и неподвижной внешней 18 и неподвижных кольцевых подпятников нижнего 19 и верхнего 20 с канавками в зазорах между ними, контактирующих наружными поверхностями с вертикальными канавками 21, например, в количестве 4 штук, на внутренней поверхности подшипниковой опоры 13 с входными 22 и выходными 23 отверстиями, сообщающимися с зазорами в обоих подшипниках (фиг. 1, 2). На верхних торцах втулок 17 выполнены радиальные канавки 24, например, в количестве 8 штук, на верхних торцах подпятников 19 выполнены радиальные канавки 25, например, в количестве 8 штук, на внутренних поверхностях втулок 18 выполнены продольные вдоль образующей канавки 26, например, в количестве 8 штук, а подпятники 20 выполнены без канавок (фиг. 2). На внутренних угловых кромках втулок 18 выполнены кольцевые фаски 27, например, углового профиля для уменьшения гидравлического сопротивления перетоков жидкости между соседними канавками. Между подшипниками 15 и 16 без зазоров с ними установлена дистанционирующая кольцевая втулка 28, которая вместе с неподвижными элементами обоих подшипников контактирует наружными поверхностями с вертикальными канавками 21. Входные отверстия 22 расположены в зоне нижнего подпятника 19 нижнего подшипника 15 и сообщаются с нижними радиальными канавками 29 подшипниковой опоры 13, а выходные отверстия 23 размещены в зоне верхнего подпятника 20 верхнего подшипника 16 и сообщаются с верхними радиальными канавками 30 подшипниковой опоры 13 (фиг. 2).The claimed sealed centrifugal extractor comprises a housing 1 with a mixing chamber 2 with inlet pipes 3 and 4, output chambers of heavy 5 and light 6 phases with outlet pipes 7 and 8, a support flange 9 and a cover 10 of the housing 1, the drive 11 with the shaft 12 of the drive 11, bearing support 13 with a mounting flange 14 fixed by a sealed hermetic connection on the supporting flange 9. In the bearing support 13 are placed sliding bearings lower 15 and upper 16, for example the same, made of a material inert to both phases, for example, siliconized graphite, in the form of cylindrical rotary bushings inner 17 and fixed outer 18 and fixed annular thrust bearings of lower 19 and upper 20 with grooves in the gaps between them, in contact with the outer surfaces with vertical grooves 21, for example, in the amount of 4 pieces, on the inner surface of the bearing support 13 with input 22 and output 23 holes communicating with gaps in both bearings (Fig. 1, 2). Radial grooves 24 are made on the upper ends of the bushings 17, for example, in the amount of 8 pieces, radial grooves 25 are made on the upper ends of the thrust bearings 19, for example, in the amount of 8 pieces, longitudinal along the forming groove 26 are made on the inner surfaces of the bushings 18, for example, in the amount of 8 pieces, and the thrust bearings 20 are made without grooves (Fig. 2). On the inner angular edges of the sleeves 18, annular chamfers 27 are made, for example, of an angular profile to reduce the hydraulic resistance of fluid flows between adjacent grooves. Between the bearings 15 and 16, with no gaps with them, a spacer ring sleeve 28 is installed, which, together with the stationary elements of both bearings, contacts the outer surfaces with vertical grooves 21. The inlet holes 22 are located in the area of the lower thrust bearing 19 of the lower bearing 15 and communicate with the lower radial grooves 29 of the bearing bearings 13, and the outlet holes 23 are located in the area of the upper thrust bearing 20 of the upper bearing 16 and communicate with the upper radial grooves 30 of the bearing support 13 (Fig. 2).

Герметизирующая перегородка выполнена в форме стакана 31, закрепленного без зазора на фланце 32, объединенных в единый сплошной элемент из одного диамагнитного или неметаллического материала, инертного к перерабатываемым растворам, например, углепластика, закрепленного разъемным герметичным соединением в подшипниковой опоре 13 (фиг. 1, 2). Стакан 31 размещен в кольцевом зазоре между соосными кольцевыми полумуфтами магнитной муфты, из которых ведущая полумуфта 33 установлена на валу 12 и размещена, например, снаружи стакана 31, а ведомая полумуфта 34 установлена на валу 35 подшипниковой опоры 13 и размещена внутри стакана 31.The sealing partition is made in the form of a cup 31, fixed without a gap on the flange 32, combined into a single continuous element of one diamagnetic or nonmetallic material inert to the processed solutions, for example, carbon fiber plastic, fixed by a sealed hermetic connection in the bearing support 13 (Fig. 1, 2 ) The cup 31 is placed in the annular gap between the coaxial annular half-couplings of the magnetic coupling, of which the leading coupling half 33 is mounted on the shaft 12 and placed, for example, outside the cup 31, and the driven coupling half 34 is mounted on the shaft 35 of the bearing support 13 and placed inside the cup 31.

На валу 35 жестко закреплены ротор 36, например конической формы, с транспортирующим устройством 37, например черпаковой формы, мешалкой 38, камерой разделения 39 с сепарационной насадкой, например, в форме четырех одинаковых радиальных пластин 40, устройством вывода легкой фазы, например в форме четырех одинаковых трубок 41, с переливными отверстиями 42 ее вывода, размещенными на радиусе R₁, например R₁=50 мм, диском 43 с периферийными переточными отверстиями 44, например в количестве 24 штук, крышкой 45 ротора 36 с кольцевым переливным отверстием 46 вывода тяжелой фазы, образующей с диском 43 камеру гидрозатвора 47, сообщающуюся с камерой 5. Пластины 40 разгораживают объем камеры разделения 39 по азимутальному углу на отдельные, например, четыре секторные секции, в каждой из которых размещена трубка 41.A rotor 36, for example of a conical shape, with a conveying device 37, for example a scoop shape, a mixer 38, a separation chamber 39 with a separation nozzle, for example, in the form of four identical radial plates 40, an output device of a light phase, for example in the form of four, are rigidly fixed to the shaft 35 identical tubes 41, with overflow openings 42 for its outlet located on a radius R ₁ , for example R ₁ = 50 mm, a disk 43 with peripheral overflow openings 44, for example in the amount of 24 pieces, a cover 45 of the rotor 36 with an annular overflow opening 46 of the heavy phase outlet forming with a disk 43 a water trap chamber 47 communicating with the chamber 5. The plates 40 block the volume of the separation chamber 39 along the azimuthal angle into separate, for example, four sector sections, in each of which a tube 41 is placed.

Диск 43 выполнен в форме кольцевой обечайки 43 ступенчатого профиля, снабженной кольцевой перегородкой 48 с приосевым кольцевым отверстием 49 радиусом R₂, например R₂=40 мм, меньшим радиуса R₁, переливных отверстий 42, закрепленной герметичным разъемным соединением на обечайке 43 с зазором с крышкой 45, и образующей с обечайкой 43 камеру 50 циркуляции легкой фазы, сообщающуюся с камерой разделения 39 через выполненные в обечайке 43 приосевые переточные отверстия 51, например в количестве четырех штук, расположенные в зоне переливных отверстий 42 на радиусе R₃, например, равным или большим чем R₁, например R₃=55 мм, в которой размещен внутрироторный участок 52 с каналом 53 активатора 54 легкой фазы (фиг. 2, 3). Внутрироторный участок 52 выполнен в форме напорного трубчатого элемента 52, закрепленного жестко герметично без зазора на кольцевой втулке 55, размещенной в кольцевом отверстии 46 крышки 45 с зазором 59 с валом 35, с кольцевой полостью 56, сообщающейся с канавками 21 и каналом 53, входное отверстие 57 которого расположено в периферийной зоне камеры 50 в осевой плоскости вала 35 и ориентировано в направлении, противоположном направлению вращения ротора 36 по стрелке В (фиг. 3).The disk 43 is made in the form of an annular shell 43 of a stepped profile, equipped with an annular baffle 48 with an axial bore hole 49 of radius R ₂ , for example R ₂ = 40 mm, smaller than the radius R ₁ , overflow holes 42, secured by a sealed detachable connection on the shell 43 with a gap with a lid 45, and forming with the casing 43 a light phase circulation chamber 50 communicating with the separation chamber 39 through axial transfer openings 51 made in the casing 43, for example in the amount of four pieces, located in the zone of overflow openings 42 at a radius of R ₃ , for example, equal to or greater than R ₁ , for example, R ₃ = 55 mm, in which the rotor section 52 with the channel 53 of the activator 54 of the light phase is placed (Fig. 2, 3). The inner-rotor section 52 is made in the form of a pressure head tubular element 52 fixed rigidly hermetically without a gap on an annular sleeve 55 located in the annular hole 46 of the cover 45 with a gap 59 with a shaft 35, with an annular cavity 56 communicating with the grooves 21 and the channel 53, the inlet 57 of which is located in the peripheral zone of the chamber 50 in the axial plane of the shaft 35 and is oriented in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor 36 along arrow B (Fig. 3).

Напорный трубчатый элемент 52 выполнен в форме вальцованной, например, по цилиндрической поверхности трубки 52, частично сжатой после вальцовки по диаметру в направлении образующей этой поверхности с формированием в сечении перпендикулярной его оси плоскостью овалоподобного профиля, образованного двумя плоскопараллельными противоположными стенками, расположенными в плоскостях, перпендикулярных оси вала 35, и закругленными лобовой и кормовой кромками так, что длина L, например L=18 мм, между кромками больше ширины профиля Н, например Н=4 мм, в перпендикулярном направлении, например, более чем в 4 раза (фиг. 3, 4). Втулка 55 закреплена в подшипниковой опоре 13 разъемным, например, резьбовым соединением, направление резьбы которого соответствует ее закручиванию до упора резьбы при повороте в направлении вращения ротора 36, обеспечивая при этом сообщение полости 56 с радиальными канавками 29 и входными отверстиями 22 канавок 21. На валу 35 установлены фиксирующие кольцевые втулки 58 для фиксации закрепления вдоль вала 35 вращающихся внутренних втулок 17 обоих подшипников 15 и 16 и ведомой полумуфты 34, образующих кольцевые зазоры 59 с подпятниками 19 и 20 обоих подшипников 15 и 16, втулкой 28 и втулкой 55 (фиг. 2).The pressure tube element 52 is made in the form of rolled, for example, along a cylindrical surface of the pipe 52, partially compressed after rolling in diameter in the direction of the generatrix of this surface with the formation in cross section perpendicular to its axis by an oval-like profile formed by two plane-parallel opposite walls located in planes perpendicular the axis of the shaft 35, and rounded frontal and stern edges so that the length L, for example L = 18 mm, between the edges is greater than the profile width H, for example H = 4 mm, in the perpendicular direction, for example, more than 4 times (Fig. 3 , 4). The sleeve 55 is fixed in the bearing support 13 with a detachable, for example, threaded connection, the direction of the thread of which corresponds to its twisting until the stop of the thread when turning in the direction of rotation of the rotor 36, while ensuring the communication of the cavity 56 with the radial grooves 29 and the input holes 22 of the grooves 21. On the shaft 35, locking ring bushings 58 are installed to fix the fastening along the shaft 35 of the rotating inner bushings 17 of both bearings 15 and 16 and the driven half coupling 34, which form annular clearances 59 with thrust bearings 19 and 20 of both bearings 15 and 16, the bush 28 and the bush 55 (Fig. 2 )

Герметичный центробежный экстрактор снабжен активатором 60 тяжелой фазы с внутрироторным участком 61, выполненным, например, в форме пластины 61 без канала, с заостренной лобовой кромкой, расположенной в камере гидрозатвора 47 в радиальном направлении в плоскости, перпендикулярной оси вала 35. Пластина 61 закреплена жестко на кольцевой втулке 62, размещенной в кольцевом отверстии 46 крышки 45 с зазором 59 с валом 35, а ее торец размещен в зоне периферийных переточных отверстий 44. Втулка 62 закреплена в подшипниковой опоре 13 разъемным, например, резьбовым соединением, направление резьбы которого соответствует ее закручиванию до упора резьбы при повороте в направлении вращения ротора 36. На обечайке 43, кольцевой перегородке 48 и крышке 45 по обе стороны по высоте от внутрироторных участков 52 и 61 обоих активаторов 54 и 60 с зазорами с ними жестко закреплены радиальные пластины 63, например, в количестве по 12 штук с каждой стороны (фиг. 2). Ротор 36 вместе с подшипниковой опорой 13, посадочным фланцем 14 и приводом И объединены разъемным закреплением в единый выемной узел, для упрощения и ускорения процедуры его извлечения из корпуса 1, в том числе дистанционного, например, для ремонта или замены.The sealed centrifugal extractor is equipped with a heavy phase activator 60 with an inner-rotor section 61, made, for example, in the form of a plate 61 without a channel, with a pointed frontal edge located in the chamber of the hydraulic seal 47 in a radial direction in a plane perpendicular to the axis of the shaft 35. The plate 61 is fixed rigidly to an annular sleeve 62 located in the annular hole 46 of the cover 45 with a clearance 59 with a shaft 35, and its end face is located in the area of the peripheral overflow holes 44. The sleeve 62 is fixed in the bearing support 13 with a detachable, for example, threaded connection, the thread direction of which corresponds to its twisting up to the thread stop when turning in the direction of rotation of the rotor 36. On the shell 43, the annular partition 48 and the cover 45 on both sides in height from the rotor sections 52 and 61 of both activators 54 and 60 with gaps with them radial plates 63 are rigidly fixed, for example, in the amount 12 pieces on each side (Fig. 2). The rotor 36 together with the bearing support 13, the mounting flange 14 and the drive And are combined with a detachable fastening into a single pull-out unit, to simplify and speed up the process of removing it from the housing 1, including remote, for example, for repair or replacement.

В другом варианте магнитная муфта выполнена с взаимной переменой местами относительно оси вала 35 ведущей 33 полумуфты, установленной на валу 12 внутри герметизирующего стакана 31 и ведомой полумуфты 34, установленной на валу 35 снаружи него (фиг. 5). В обоих вариантах ведущая 33 полумуфта контактирует с окружающей корпус 1 средой, а ведомая полумуфта 34 находится в герметичном его объеме, и поэтому ее наружная поверхность покрыта сплошным защитным слоем, например, напыленным, инертного к растворам и диамагнитного материала, например, фторопласта (на фигурах не показан). В этом варианте для обеспечения бесконтактного измерения угловой скорости ведомой полумуфты 34 и ротора 36 в подшипниковой опоре 13 в зоне ведомой полумуфты 34 выполнено сквозное отверстие 64, закрытое снаружи подшипниковой опоры 13 герметизирующим фланцем 65, в зоне которого закреплен датчик 66 устройства бесконтактного измерения угловой скорости ведомой полумуфты 34 (фиг. 5). Фланец 65 выполнен из инертного к перерабатываемым растворам материала, например, углепластика, и в зависимости от типа устройства измерения, например, магнитного или фотоэлектрического выполнен из диамагнитного или неметаллического материала, например, углепластика, при измерении частоты переменного магнитного поля, индуцируемого постоянными магнитами вращающейся ведомой полумуфты 34, или из оптически прозрачного материала, например, стекла при непосредственном измерении угловой скорости этой полумуфты, например, лазерным тахометром. Все элементы и узлы герметичного центробежного экстрактора, контактирующие с обеими фазами и их парами, выполнены из инертного к ним материала, например, нержавеющей стали, или других, например, упомянутых в предыдущих абзацах инертных материалов, удовлетворяющих дополнительным требованиям.In another embodiment, the magnetic coupling is mutually interchanged relative to the axis of the shaft 35 of the driving coupling half 33 mounted on the shaft 12 inside the sealing cup 31 and the driven coupling half 34 mounted on the shaft 35 outside it (Fig. 5). In both versions, the leading coupling half 33 is in contact with the medium surrounding the housing 1, and the driven coupling half 34 is in its sealed volume, and therefore its outer surface is covered with a continuous protective layer, for example, sprayed, inert to solutions and diamagnetic material, for example, fluoroplastic (in the figures not shown). In this embodiment, to ensure non-contact measurement of the angular velocity of the driven coupling half 34 and the rotor 36 in the bearing support 13 in the area of the driven coupling half, a through hole 64 is made, closed outside the bearing support 13 by a sealing flange 65, in the area of which the sensor 66 of the non-contact measurement of the angular velocity of the driven coupling halves 34 (Fig. 5). The flange 65 is made of a material inert to the processed solutions, for example carbon fiber, and depending on the type of measuring device, for example magnetic or photoelectric, made of diamagnetic or nonmetallic material, for example carbon fiber, when measuring the frequency of an alternating magnetic field induced by permanent magnets of a rotating driven coupling halves 34, or from an optically transparent material, for example glass, when directly measuring the angular velocity of this coupling half, for example, with a laser tachometer. All elements and units of a sealed centrifugal extractor in contact with both phases and their vapors are made of an inert material to them, for example, stainless steel, or other, for example, inert materials mentioned in the previous paragraphs that satisfy additional requirements.

Заявленный герметичный центробежный экстрактор работает следующим образом. После подключения привода 11 к электропитанию и начала вращения ротора 36 исходные растворы по входным патрубкам 3 и 4 подают в смесительную камеру 2, где они перемешиваются мешалкой 38 с образованием эмульсии для осуществления массопередачи распределяющегося компонента, которая подается транспортирующим устройством 37 внутрь вращающегося ротора 36. В процессе транспортировки эмульсии снизу-вверх и ее расслаивания в каждой секции камеры разделения 39 между пластинами 40 она приобретает форму трех радиально соприкасающихся кольцевых слоев - двух очищенных друг от друга разделенных легкой и тяжелой фаз соответственно в приосевой и периферийной зонах камеры разделения 39 и эмульсионного слоя между ними. Тяжелая фаза из периферийной зоны камеры разделения 39 через переточные отверстия 44 поступает в камеру гидрозатвора 47, транспортируется над кольцевой перегородкой 48 в пространстве между радиальными пластинами 63 в приосевую зону к переливному отверстию 46, выводится из ротора 36 в периферийном направлении в камеру 5 и по выходному патрубку 7 выводится наружу герметичного центробежного экстрактора. Осадок при наличии его в растворах за счет центробежной силы осаждается на коническую поверхность ротора 36, транспортируется по ней через переточные отверстия 44 в камеру 47, взмучивается неподвижной пластиной 61 активатора 60 тяжелой фазы, выполняющей функцию скребка, и выводится далее с потоком тяжелой фазы через переливное отверстие 46 из ротора 36 и далее наружу герметичного центробежного экстрактора.The claimed sealed centrifugal extractor operates as follows. After connecting the drive 11 to the power supply and the rotation of the rotor 36 begins, the initial solutions are fed through the inlet pipes 3 and 4 into the mixing chamber 2, where they are mixed with a mixer 38 to form an emulsion for mass transfer of the distributed component, which is supplied by the transporting device 37 inside the rotating rotor 36. B In the process of transporting the emulsion from bottom to top and delaminating it in each section of the separation chamber 39 between the plates 40, it takes the form of three radially adjoining annular layers - two light and heavy phases separated from each other in the axial and peripheral zones of the separation chamber 39 and the emulsion layer between them. The heavy phase from the peripheral zone of the separation chamber 39 through the overflow holes 44 enters the chamber 47, is transported over the annular wall 48 in the space between the radial plates 63 to the axial zone to the overflow hole 46, is discharged from the rotor 36 in the peripheral direction to the chamber 5 and the output the pipe 7 is displayed outside the sealed centrifugal extractor. The precipitate, if it is present in solutions, is deposited on the conical surface of the rotor 36 through centrifugal force, is transported through it through the overflow holes 44 to the chamber 47, is wound with a fixed plate 61 of the heavy phase activator 60, which acts as a scraper, and is then removed with the heavy phase flow through the overflow a hole 46 from the rotor 36 and further outward of the sealed centrifugal extractor.

Легкая фаза, очищенная от осадка в приосевой верхней зоне камеры разделения 39, разделяется на основной и вспомогательный потоки. Основной поток с производительностью, равной производительности ее исходного потока, вводимого в смесительную камеру 2, через переливные отверстия 42 по трубкам 41 выводится из ротора 36 в камеру 6 и по выходному патрубку 8 наружу герметичного центробежного экстрактора. Вспомогательный поток легкой фазы, предназначенный для смазки и охлаждения подшипников, с производительностью значительно, например, в 10 раз, меньшей, производительности основного потока, перетекает через отверстия 51 в камеру 50, где, заполняя пространство между радиальными пластинами 63, вводится под избыточным над атмосферным давлением вращающегося слоя легкой фазы во входное отверстие 57 неподвижного активатора 54 (фиг. 1, 2, 3). Далее этот поток проходит в радиальном приосевом направлении по каналу 53, поднимается вверх в полости 56, проходит через радиальные канавки 29 в периферийном направлении, вводится через входные отверстия 22 в канавки 21, поднимается по ним вверх до выходных отверстий 23, проходит через радиальные канавки 30 в приосевом направлении и вводится в зазор 59 над верхним подпятником 20 верхнего подшипника 16. Отсюда этот поток в поле сил тяжести сливается в зазоре 59 вниз на вращающиеся радиальные канавки 24 втулки 17 верхнего подшипника 16, отбрасывается ими под действием центробежной силы в периферийном направлении к верхним фаскам 27, заполняет неподвижные канавки 26, нижние фаски 27 и неподвижные радиальные канавки 25 и через зазоры 59 с втулкой 28 сливается далее вниз на вращающиеся радиальные канавки 24 втулки 17 нижнего подшипника 15, где повторяет аналогичную траекторию. Далее этот поток в поле сил тяжести сливается вниз в зазоре 59 на вращающуюся обечайку 43, отбрасывается пластинами 63 в периферийном направлении, объединяется с вращающимся в камере 50 слоем легкой фазы и таким образом рециркулируют по замкнутому контуру смазки и охлаждения подшипников, постоянно обмениваясь равными количествами легкой фазы с основным ее потоком через отверстия 51, например, за счет диффузии или незначительных колебаний потока легкой фазы в транспортирующем устройстве 37.The light phase, purified from sediment in the axial upper zone of the separation chamber 39, is divided into main and auxiliary flows. The main stream with a productivity equal to the productivity of its initial stream introduced into the mixing chamber 2 through the overflow openings 42 through the tubes 41 is discharged from the rotor 36 into the chamber 6 and through the outlet pipe 8 to the outside of the sealed centrifugal extractor. The auxiliary flow of the light phase, intended for the lubrication and cooling of bearings, with a productivity significantly, for example, 10 times lower than that of the main flow, flows through the openings 51 into the chamber 50, where, filling the space between the radial plates 63, it is introduced under excess above atmospheric the pressure of the rotating layer of the light phase into the inlet 57 of the fixed activator 54 (Fig. 1, 2, 3). Further, this flow passes in the radial axial direction along the channel 53, rises upward in the cavity 56, passes through the radial grooves 29 in the peripheral direction, is introduced through the inlet holes 22 into the grooves 21, rises along them up to the outlet holes 23, passes through the radial grooves 30 in the axial direction and is introduced into the gap 59 above the upper thrust bearing 20 of the upper bearing 16. From here, this flow in the gravity field merges in the gap 59 down onto the rotating radial grooves 24 of the sleeve 17 of the upper bearing 16 and is discarded by them under the action of centrifugal force in the peripheral direction to the upper to the chamfers 27, fills the stationary grooves 26, the lower chamfers 27 and the stationary radial grooves 25 and through the gaps 59 with the sleeve 28 merges further downward into the rotating radial grooves 24 of the sleeve 17 of the lower bearing 15, where it repeats a similar trajectory. Further, this flow in the field of gravity flows downward in the gap 59 to the rotating shell 43, is discarded by the plates 63 in the peripheral direction, combines with the light phase layer rotating in the chamber 50 and is thus recycled along the closed lubrication and cooling of the bearings, constantly exchanging equal amounts of light phase with its main flow through the holes 51, for example, due to diffusion or slight fluctuations in the flow of the light phase in the conveying device 37.

При прекращении подачи легкой фазы или обеих фаз одновременно в смесительную камеру 2 без остановки вращения ротора 36 расход основного потока легкой фазы, выводимого из ротора 36 через переливные отверстия 42, уменьшается до нуля, а циркуляция вспомогательного потока легкой фазы в контуре смазки и охлаждения подшипников продолжается, так как R₃≥R₁ и объем рециркулирующего потока остается постоянным. Это обеспечивает надежную смазку и охлаждение подшипников в таком режиме, предотвращая их поломку в том числе и во всех ступенях многоступенчатого герметичного центробежного экстрактора, с объединением соседних ступеней по противоточной схеме. При остановке технологического процесса, после прекращения подачи обеих фаз в смесительную камеру 2 и остановке вращения ротора 36 содержащиеся в нем и в контуре смазки и охлаждения подшипников растворы стекают вниз в смесительную камеру 2, увеличивая уровень растворов в ней свыше нижней кромки транспортирующего устройства 37. Поэтому, при последующем запуске вращения ротора 36 даже без подачи растворов в смесительную камеру 2, в том числе и в каскаде однотипных герметичных центробежных экстракторов, в роторе каждой ступени после заполнения камеры гидрозатвора 47 появляется слой легкой фазы, которая, затекая через переточные отверстия 51, заполняет камеру 50 и восстанавливает циркуляцию легкой фазы в контуре смазки и охлаждения подшипников, что предотвращает их поломку в пусковом режиме.When you stop supplying the light phase or both phases simultaneously to the mixing chamber 2 without stopping the rotation of the rotor 36, the flow rate of the main stream of the light phase withdrawn from the rotor 36 through the overflow openings 42 decreases to zero, and the circulation of the auxiliary stream of the light phase in the lubrication and cooling circuits of the bearings continues since R ₃ ≥R ₁ and the volume of the recycle stream remains constant. This provides reliable lubrication and cooling of bearings in this mode, preventing their breakdown, including at all stages of a multi-stage sealed centrifugal extractor, with the union of adjacent stages in a countercurrent pattern. When the process stops, after the supply of both phases to the mixing chamber 2 is stopped and the rotor 36 is stopped rotating, the solutions contained therein and in the lubrication and cooling circuits of the bearings flow down into the mixing chamber 2, increasing the level of solutions in it above the lower edge of the conveying device 37. Therefore , at the subsequent start of rotation of the rotor 36 even without the supply of solutions to the mixing chamber 2, including in the cascade of the same type of sealed centrifugal extractors, a layer of a light phase appears in the rotor of each stage after filling the hydraulic lock chamber 47, which fills through the overflow openings 51 and fills chamber 50 and restores the circulation of the light phase in the lubrication and cooling circuits of the bearings, which prevents their breakdown in the starting mode.

Из условия равенства статического давления, вращающегося в камере 50 слоя легкой фазы во входном отверстии 57 трубки 52, размещенном на радиусе R₄, например, R₄=65 мм, давлению столба легкой фазы высотой H₁ между отверстием 57 и канавками 30 можно получить соотношение, гарантирующее ее подъем выше верхнего подпятника 20 верхнего подшипника 16 в контуре смазки и охлаждения подшипников (фиг. 1):From the condition of equality of the static pressure rotating in the chamber 50 of the light phase layer in the inlet 57 of the tube 52, located at a radius R ₄ , for example, R ₄ = 65 mm, the pressure of the light phase column of height H ₁ between the hole 57 and the grooves 30, we can obtain the ratio , guaranteeing its rise above the upper thrust bearing 20 of the upper bearing 16 in the lubrication and cooling of the bearings (Fig. 1):

ρω²(R₄ ²-R₃ ²)/2≥ρgH₁, илиρω ² (R ₄ ² -R ₃ ² ) / 2≥ρgH ₁ , or

H₁/R₄≤ω²R₄[1-(R₃/R₄)²]/(2g),H ₁ / R ₄ ≤ω ² R ₄ [1- (R ₃ / R ₄ ) ² ] / (2g),

где ρ - плотность легкой фазы, кг/м³; ω - угловая скорость вращения ротора 36, рад/с; g≈9.81 м/с² - ускорение свободного падения; R₄ - радиус размещения отверстия 57, м; H₁ - высота между отверстием 57 и канавками 30, м. Для характерных в конструкциях аналогичных центробежных экстракторов величин, например, для R₄=65 мм, R₃=55 мм и ω=157 рад/с≈1500 об/мин получаем независимо от плотности легкой фазы H₁/R₄≤23,2, что существенно больше чем характерные в действительности H₁/R₄≤4 и гарантирует надежные смазку и охлаждение всех трущихся поверхностей обоих подшипников.where ρ is the density of the light phase, kg / m ³ ; ω is the angular velocity of rotation of the rotor 36, rad / s; g≈9.81 m / s ² - acceleration of gravity; R ₄ is the radius of the hole 57, m; H ₁ is the height between the hole 57 and the grooves 30, m. For the values typical for similar centrifugal extractor designs, for example, for R ₄ = 65 mm, R ₃ = 55 mm and ω = 157 rad / s≈1500 rpm, we obtain independently from the density of the light phase, H ₁ / R ₄ ≤23.2, which is significantly more than the characteristic in reality H ₁ / R ₄ ≤4 and guarantees reliable lubrication and cooling of all rubbing surfaces of both bearings.

Постоянный напор вспомогательного потока легкой фазы в канале смазки подшипников 15 и 16 через зазоры и канавки в подшипниках и подшипниковой опоре 13 обеспечивается как в рабочем режиме герметичного центробежного экстрактора, так и при отсутствии подачи растворов в смесительную камеру 2, в частности, при запуске или остановке экстракционного процесса в многоступенчатом центробежном аппарате, что увеличивает надежность и срок эксплуатации герметичного центробежного экстрактора. Небольшой расход вспомогательного потока легкой фазы не ограничивает производительность герметичного центробежного экстрактора по основному ее потоку, что увеличивает выпуск продукции.The constant pressure of the auxiliary flow of the light phase in the lubrication channel of bearings 15 and 16 through the clearances and grooves in the bearings and bearing support 13 is ensured both in the operating mode of the sealed centrifugal extractor and in the absence of supply of solutions to the mixing chamber 2, in particular, when starting or stopping extraction process in a multistage centrifugal apparatus, which increases the reliability and life of a sealed centrifugal extractor. A small flow rate of the auxiliary flow of the light phase does not limit the performance of the sealed centrifugal extractor along its main flow, which increases output.

Выполнение внутрироторного участка активатора легкой фазы в форме напорного трубчатого элемента 52, размещение его входного отверстия 57 в периферийной зоне камеры 50 циркуляции легкой фазы в осевой плоскости вала 35, и ориентация его в направлении, противоположном направлению вращения ротора 36 по стрелке В (фиг. 3), обеспечивают принудительный подъем вспомогательного потока легкой фазы из камеры 50 ее циркуляции до верхнего подшипника 16 с максимальным давлением этого потока во входном отверстии 57 канала ее циркуляции, что увеличивает надежность и интенсивность смазки и охлаждения подшипников.The implementation of the inner-rotor section of the activator of the light phase in the form of a pressure tube element 52, the placement of its inlet 57 in the peripheral zone of the chamber 50 of the circulation of the light phase in the axial plane of the shaft 35, and its orientation in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor 36 in the direction of arrow B (Fig. 3 ), provide a forced rise of the auxiliary flow of the light phase from the chamber 50 of its circulation to the upper bearing 16 with a maximum pressure of this flow in the inlet 57 of the channel of its circulation, which increases the reliability and intensity of lubrication and cooling of the bearings.

Выполнение напорного трубчатого элемента 52 в форме вальцованной трубы, частично сжатой после вальцовки по диаметру с формированием в сечении перпендикулярной его оси плоскостью овалоподобного профиля с закругленными лобовой и кормовой кромками (фиг. 4) так, что длина между кромками больше ширины профиля в перпендикулярном направлении более чем в 4 раза, уменьшает его гидравлическое сопротивление обтекающему вспомогательному потоку легкой фазы, что увеличивает среднюю по объему угловую скорость легкой фазы в камере 50 ее циркуляции и давление во входном отверстии 57 канала ее циркуляции, что увеличивает надежность и интенсивность смазки и охлаждения подшипников.The execution of the pressure tube element 52 in the form of a rolled tube, partially compressed after rolling in diameter with the formation in cross section perpendicular to its axis by a plane of an oval-like profile with rounded frontal and stern edges (Fig. 4) so that the length between the edges is more than the profile width in the perpendicular direction more than than 4 times, reduces its hydraulic resistance to the flow around the auxiliary flow of the light phase, which increases the average volumetric angular velocity of the light phase in the chamber 50 of its circulation and the pressure in the inlet 57 of the channel of its circulation, which increases the reliability and intensity of lubrication and cooling of the bearings.

Выполнение внутрироторного участка активатора тяжелой фазы в форме пластины 61 с заостренной лобовой кромкой, расположенной в радиальном направлении в плоскости, перпендикулярной оси вала 35, торец которой размещен в зоне периферийных переточных отверстий 44 обечайки 43, уменьшает его гидравлическое сопротивление обтекающему потоку тяжелой фазы с осадком и увеличивает среднюю по объему угловую скорость тяжелой фазы в камере гидрозатвора 47, что способствует выводу осадка из ротора, а также увеличивает объем камеры разделения 39, производительность и выпуск продукции.The implementation of the rotor section of the activator of the heavy phase in the form of a plate 61 with a pointed frontal edge located in the radial direction in the plane perpendicular to the axis of the shaft 35, the end of which is located in the region of the peripheral overflow holes 44 of the shell 43, reduces its hydraulic resistance to the flowing stream of the heavy phase with sediment and increases the average volumetric angular velocity of the heavy phase in the chamber 47, which contributes to the withdrawal of sediment from the rotor, and also increases the volume of the separation chamber 39, productivity and output.

Жесткое закрепление радиальных пластин 63 на обечайке 43, кольцевой перегородке 48 и крышке 45 ротора 36 по обе стороны по высоте от внутрироторных участков обоих активаторов с зазорами с ними увеличивает среднюю по объему угловую скорость легкой и тяжелой фаз в камерах циркуляции 50 легкой фазы и гидрозатвора 47 с достижением указанных в предыдущих абзацах эффектов.Rigid fastening of the radial plates 63 on the shell 43, the annular partition 48 and the cover 45 of the rotor 36 on both sides in height from the rotor sections of both activators with gaps with them increases the average volumetric angular velocity of the light and heavy phases in the circulation chambers 50 of the light phase and the hydraulic seal 47 with the achievement of the effects indicated in the previous paragraphs.

Разъемное закрепление кольцевых втулок 55 и 62 обоих активаторов в подшипниковой опоре 13 в форме резьбового соединения, направление резьбы которого соответствует ее закручиванию до упора резьбы при повороте в направлении вращения ротора 36, упрощает сборку и разборку конструкции и повышает надежность эксплуатации за счет предотвращения соприкосновения вращающихся и неподвижных элементов.The detachable fastening of the ring bushings 55 and 62 of both activators in the bearing support 13 in the form of a threaded connection, the thread direction of which corresponds to its twisting to the stop of the thread when turning in the direction of rotation of the rotor 36, simplifies assembly and disassembly of the structure and increases operational reliability by preventing contact between the rotating and motionless elements.

Выполнение в зоне взаимного контакта вращающихся и неподвижных элементов подшипников скольжения радиальных канавок на верхних торцах внутренних вращающихся цилиндрических втулок 17 и нижних неподвижных кольцевых подпятников 19, а также продольных канавок 26 вдоль образующей на внутренних цилиндрических поверхностях неподвижных цилиндрических втулок 18, создает дополнительный напор вспомогательному потоку легкой фазы в канале ее циркуляции и уменьшает его гидравлическое сопротивление, что увеличивает надежность и интенсивность смазки и охлаждения подшипников. Выполнение кольцевых фасок 27 на внутренних угловых кромках внутренних цилиндрических поверхностей неподвижных цилиндрических втулок 17 обеспечивает взаимное непрерывное сообщение между объемами всех канавок подшипников и уменьшает гидравлическое сопротивление вспомогательному потоку легкой фазы в канале ее циркуляции с достижением упомянутого в предыдущих абзацах эффекта, в том числе при возможном несовпадении по азимутальному углу канавок в неподвижных элементах подшипников. Выполнение верхних неподвижные кольцевых подпятников 20 без канавок упрощает конструкцию и увеличивает дополнительный напор вспомогательному потоку легкой фазы, обеспечиваемый радиальными канавками 24 втулок 17.The execution in the zone of mutual contact of the rotating and stationary elements of the plain bearings of the radial grooves on the upper ends of the inner rotating cylindrical bushings 17 and the lower stationary annular thrust bearings 19, as well as the longitudinal grooves 26 along the generatrices on the stationary cylindrical surfaces of the stationary cylindrical bushings 18, creates additional pressure for the auxiliary flow of light phase in the channel of its circulation and reduces its hydraulic resistance, which increases the reliability and intensity of lubrication and cooling of bearings. The execution of the annular chamfers 27 on the inner angular edges of the inner cylindrical surfaces of the stationary cylindrical bushings 17 provides mutual continuous communication between the volumes of all the grooves of the bearings and reduces hydraulic resistance to the auxiliary flow of the light phase in the channel of its circulation with the achievement of the effect mentioned in the previous paragraphs, including when there may be a mismatch along the azimuthal angle of the grooves in the stationary elements of the bearings. The implementation of the upper fixed annular thrust bearings 20 without grooves simplifies the design and increases the additional pressure to the auxiliary flow of the light phase provided by the radial grooves 24 of the bushings 17.

Сжатие в осевом направлении соприкасающихся торцевых граней всех неподвижных элементов обоих подшипников и дистанционирующей кольцевой втулки 28 друг с другом и с ответными поверхностями подшипниковой опоры 13 устраняет зазор между ними и предотвращает вредные протечки легкой фазы между смежными участками канала ее циркуляции, что повышает надежность эксплуатации подшипников.The axial compression of the contacting end faces of all the stationary elements of both bearings and the spacer ring sleeve 28 with each other and with the counter surfaces of the bearing support 13 eliminates the gap between them and prevents harmful leakage of the light phase between adjacent sections of its circulation channel, which increases the reliability of operation of the bearings.

Выполнение герметизирующего стакана 31 с фланцем 32 в форме единого сплошного элемента из одного диамагнитного или неметаллического материала, инертного к перерабатываемым растворам, например, углепластика, повышает надежность его герметизации и уменьшает его вредный нагрев за счет индуцируемых в стакане вихревых токов Фуко при передаче сквозь него переменного магнитного поля, с возможным короблением и касанием обеих вращающихся полумуфт.The implementation of the sealing cup 31 with the flange 32 in the form of a single continuous element from one diamagnetic or nonmetallic material inert to the processed solutions, for example, carbon fiber reinforced plastic, increases the reliability of its sealing and reduces its harmful heating due to the Foucault eddy currents induced in the glass during transmission of alternating magnetic field, with possible warping and touching of both rotating coupling halves.

Размещение ведомой полумуфты 34 снаружи герметизирующего стакана 31 (фиг. 5) обеспечивает возможность измерения ее угловой скорости, что обеспечивает постоянный контроль установленной угловой скорости вращения ротора 36, а также повышает надежность локализации возможной неисправности каждой ступени в многоступенчатом центробежном аппарате, связанной с отклонением угловой скорости вращения ротора 36 в ней от заданной величины.The placement of the driven coupling half 34 outside the sealing cup 31 (Fig. 5) provides the possibility of measuring its angular velocity, which provides constant monitoring of the installed angular speed of rotation of the rotor 36, and also increases the reliability of localization of a possible malfunction of each stage in a multistage centrifugal apparatus associated with a deviation of the angular velocity rotation of the rotor 36 in it from a given value.

Выполнение в подшипниковой опоре 13 в зоне ведомой полумуфты 34 сквозного отверстия 64, закрытого герметизирующим фланцем 65 (фиг. 5), выполненным из материала, инертного к перерабатываемым растворам и из диамагнитного или неметаллического материала, например, углепластика или из оптически прозрачного стекла, и снабжение герметичного центробежного экстрактора устройством с датчиком 66 бесконтактного измерения угловой скорости ведомой полумуфты 34, например, магнитным или фотоэлектрическим, закрепленным снаружи подшипниковой опоры 13 в зоне герметизирующего фланца 32, необходимо для сохранения герметичности корпуса 1 и подшипниковой опоры 13 и обеспечения постоянного контроля вращения ротора 36.The implementation in the bearing support 13 in the area of the driven coupling half 34 of the through hole 64, closed by a sealing flange 65 (Fig. 5), made of a material inert to the processed solutions and from a diamagnetic or non-metallic material, for example, carbon fiber or optically transparent glass, and supply a sealed centrifugal extractor with a device 66 for non-contact measurement of the angular velocity of the driven coupling half 34, for example, magnetic or photoelectric, mounted outside the bearing support 13 in the area of the sealing flange 32, it is necessary to maintain the tightness of the housing 1 and bearing support 13 and to ensure constant monitoring of the rotation of the rotor 36.

Таким образом, заявлено техническое решение, обеспечивающее достижение нового технического результата, заключающегося в повышении надежности и срока эксплуатации герметичного центробежного экстрактора, увеличении производительности и выпуска продукции, совокупность признаков которого неизвестна из настоящего уровня техники, обладает новизной по сравнению с выбранным прототипом, технически выполнимо и промышленно применимо, что соответствует критериям, характеризующим полезную модель.Thus, the claimed technical solution to achieve a new technical result, which consists in increasing the reliability and service life of a sealed centrifugal extractor, increasing productivity and output, the totality of which is unknown from the present prior art, is novel compared to the selected prototype, technically feasible and industrially applicable, which meets the criteria characterizing the utility model.

Claims (9)

1. Герметичный центробежный экстрактор, содержащий корпус с опорным фланцем, смесительной камерой и камерами вывода тяжелой и легкой фаз, привод с валом привода и закрепленной на нем ведущей полумуфтой магнитной муфты, подшипниковую опору с вертикальными канавками на внутренней поверхности и посадочным фланцем, закрепленным герметичным разъемным соединением на опорном фланце, и размещенными в ней подшипниками скольжения, выполненными в форме цилиндрических втулок и торцевых кольцевых подпятников, снабженных канавками в зазорах между ними, и дистанционирующей кольцевой втулкой между ними, вал подшипниковой опоры, установленный вертикально в ее подшипниках, с закрепленными на нем ведомой полумуфтой магнитной муфты, расположенной соосно с кольцевым зазором с ведущей полумуфтой, диском с периферийными переточными отверстиями, ротором с мешалкой, размещенной в смесительной камере, транспортирующим устройством, камерой разделения, образованной диском с ротором, с сепарационной насадкой и устройством с переливным отверстием вывода легкой фазы, крышкой ротора с переливным кольцевым отверстием вывода тяжелой фазы, образующей с диском камеру гидрозатвора, активатор, закрепленный в подшипниковой опоре и снабженный внутрироторным участком, размещенным между крышкой ротора и диском, с каналом, входное отверстие которого размещено в периферийной зоне внутрироторного участка, а выходное отверстие сообщается с канавками подшипниковой опоры и подшипников, герметизирующую перегородку, закрепленную герметичным разъемным соединением в подшипниковой опоре и выполненную в форме стакана, размещенного в зазоре между полумуфтами, отличающийся тем, что герметичный центробежный экстрактор снабжен кольцевой перегородкой с приосевым кольцевым отверстием, радиус которого меньше радиуса переливного отверстия устройства вывода легкой фазы, закрепленной герметичным разъемным соединением на диске с зазорами с крышкой ротора и диском, образующей в зазоре с диском камеру циркуляции легкой фазы, сообщающуюся с камерой разделения через выполненные в диске приосевые переточные отверстия, расположенные в зоне переливного отверстия устройства вывода легкой фазы, в которой размещен внутрироторный участок с каналом и входным отверстием активатора легкой фазы, и вторым активатором тяжелой фазы, выполненным без канала, закрепленным в подшипниковой опоре и снабженным внутрироторным участком, размещенным в камере гидрозатвора в зоне периферийных переточных отверстий диска.1. A sealed centrifugal extractor comprising a housing with a support flange, a mixing chamber and heavy and light phase output chambers, a drive with a drive shaft and a leading magnetic coupling half mounted on it, a bearing support with vertical grooves on the inner surface and a mounting flange fixed with a sealed detachable a connection on the support flange, and sliding bearings placed therein, made in the form of cylindrical bushings and end ring thrust bearings, provided with grooves in the gaps between them, and a spacer ring sleeve between them, a bearing support shaft mounted vertically in its bearings, with mounted on it driven magnetic coupling half-coupling located coaxially with an annular gap with a leading coupling half, a disk with peripheral transfer openings, a rotor with a stirrer located in the mixing chamber, a conveying device, a separation chamber formed by a disk with a rotor, with a separation nozzle and a mouth a device with a light phase outlet overflow hole, a rotor cover with a heavy phase outlet ring opening, forming a water lock chamber with a disk, an activator fixed in the bearing support and provided with an internal rotor section located between the rotor cover and the disk, with a channel whose inlet is located in the peripheral zone of the inner rotor section, and the outlet communicates with the grooves of the bearing support and bearings, a sealing baffle secured by a sealed detachable connection in the bearing support and made in the form of a cup placed in the gap between the coupling halves, characterized in that the sealed centrifugal extractor is provided with an annular partition with a paraxial an annular hole, the radius of which is smaller than the radius of the overflow hole of the light phase output device, fixed by a hermetic detachable connection on the disk with gaps with the rotor cover and the disk forming a light phase circulation chamber in the gap with the disk, together communicating with the separation chamber through axial overflow openings located in the disk located in the area of the overflow opening of the light phase output device, in which the rotor section with the channel and the inlet of the light phase activator is placed, and a second heavy phase activator made without the channel, fixed in the bearing support and equipped with a rotor section located in the chamber of the hydraulic lock in the area of the peripheral transfer holes of the disk. 2. Герметичный центробежный экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что внутрироторный участок активатора легкой фазы выполнен в форме напорного трубчатого элемента, закрепленного герметично на полой втулке, например, полой кольцевой втулке с кольцевой полостью, размещенной в кольцевом отверстии крышки ротора с зазором с валом подшипниковой опоры, и сообщающейся с канавками подшипниковой опоры и подшипников и каналом трубчатого элемента, входное отверстие которого расположено в периферийной зоне камеры циркуляции легкой фазы в осевой плоскости вала подшипниковой опоры, и ориентировано в направлении, противоположном направлению вращения ротора.2. The hermetic centrifugal extractor according to claim 1, characterized in that the inner-rotor section of the activator of the light phase is made in the form of a pressure tube element mounted tightly on the hollow sleeve, for example, a hollow annular sleeve with an annular cavity located in the annular hole of the rotor cover with a gap with the shaft of the bearing support, and communicating with the grooves of the bearing support and bearings and the channel of the tubular element, the inlet of which is located in the peripheral zone of the circulation chamber of the light phase in the axial plane of the shaft of the bearing, and is oriented in the direction opposite to the direction of rotation of the rotor. 3. Герметичный центробежный экстрактор по пп. 1, 2, отличающийся тем, что напорный трубчатый элемент выполнен в форме вальцованной, например, по цилиндрической поверхности, трубки, частично сжатой после вальцовки по ее диаметру в направлении образующей этой поверхности с формированием в сечении перпендикулярной его оси плоскостью овалоподобного профиля, образованного двумя плоскопараллельными противоположными стенками, расположенными в плоскостях, перпендикулярных оси вала подшипниковой опоры, и закругленными лобовой и кормовой кромками так, что длина между кромками больше ширины профиля в перпендикулярном направлении, например, более чем в 4 раза.3. Sealed centrifugal extractor according to paragraphs. 1, 2, characterized in that the pressure tube element is made in the form of rolled, for example, on a cylindrical surface, a tube partially compressed after rolling along its diameter in the direction forming this surface with the formation in cross section perpendicular to its axis by an oval-like profile formed by two plane-parallel opposite walls located in planes perpendicular to the axis of the shaft of the bearing support, and rounded frontal and stern edges so that the length between the edges is greater than the width of the profile in the perpendicular direction, for example, more than 4 times. 4. Герметичный центробежный экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что внутрироторный участок активатора тяжелой фазы выполнен в форме пластины с заостренной лобовой кромкой, закрепленной на втулке, например, кольцевой формы, размещенной в кольцевом отверстии крышки ротора, и расположенной в радиальном направлении в плоскости, перпендикулярной оси вала подшипниковой опоры, торец которой размещен в зоне периферийных переточных отверстий диска.4. The sealed centrifugal extractor according to claim 1, characterized in that the rotor section of the heavy phase activator is made in the form of a plate with a pointed frontal edge mounted on a sleeve, for example, an annular shape located in the annular hole of the rotor cover and located radially in a plane perpendicular to the axis of the shaft of the bearing support, the end of which is placed in the area of the peripheral transfer holes of the disk. 5. Герметичный центробежный экстрактор по пп. 1, 2, 3, 4, отличающийся тем, что закрепление втулок обоих активаторов в подшипниковой опоре выполнено разъемным, например, в форме резьбового соединения, направление резьбы которого соответствует ее закручиванию до упора резьбы при повороте в направлении вращения ротора.5. Sealed centrifugal extractor according to paragraphs. 1, 2, 3, 4, characterized in that the fixing of the bushings of both activators in the bearing support is made detachable, for example, in the form of a threaded connection, the direction of the thread of which corresponds to its twisting until the thread stops when turning in the direction of rotation of the rotor. 6. Герметичный центробежный экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что диск выполнен в форме кольцевой обечайки ступенчатого профиля, на кольцевой обечайке, кольцевой перегородке и крышке ротора по обе стороны по высоте от внутрироторных участков обоих активаторов с зазорами с ними жестко закреплены радиальные пластины, расположенные аксиально симметрично в осевых плоскостях вала подшипниковой опоры.6. The sealed centrifugal extractor according to claim 1, characterized in that the disk is made in the form of an annular shell of a stepped profile, on the ring shell, the annular partition and the rotor cover on both sides in height from the rotor sections of both activators with gaps with them radial plates are rigidly fixed located axially symmetrically in the axial planes of the shaft of the bearing support. 7. Герметичный центробежный экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что в зоне взаимного контакта вращающихся и неподвижных элементов подшипников скольжения выполнены радиальные канавки на верхних торцах внутренних вращающихся цилиндрических втулок и нижних неподвижных кольцевых подпятников и продольные канавки вдоль образующей на внутренних цилиндрических поверхностях неподвижных цилиндрических втулок, на внутренних угловых кромках которых выполнены кольцевые фаски, например, углового профиля, верхние неподвижные кольцевые подпятники выполнены без канавок, а торцевые грани всех неподвижных элементов обоих подшипников и дистанционирующей кольцевой втулки соприкасаются друг с другом и с ответными поверхностями подшипниковой опоры без зазора, например, за счет сжатия их в осевом направлении.7. The hermetic centrifugal extractor according to claim 1, characterized in that in the zone of mutual contact of the rotating and stationary elements of the sliding bearings, radial grooves are made on the upper ends of the internal rotating cylindrical bushings and the lower stationary ring thrust bearings and longitudinal grooves along the generatrix on the inner cylindrical surfaces of the stationary cylindrical bushings, on the inner angular edges of which annular chamfers are made, for example, of an angular profile, the upper fixed annular thrust bearings are made without grooves, and the end faces of all the stationary elements of both bearings and the spacer ring bush contact each other and the mating surfaces of the bearing support without a gap, for example , due to their compression in the axial direction. 8. Герметичный центробежный экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что герметизирующий стакан снабжен фланцем и выполнен с ним в форме единого сплошного элемента из одного диамагнитного или неметаллического материала, инертного к обеим фазам, например, углепластика.8. The sealed centrifugal extractor according to claim 1, characterized in that the sealing cup is equipped with a flange and made with it in the form of a single continuous element of one diamagnetic or non-metallic material, inert to both phases, for example, carbon fiber. 9. Герметичный центробежный экстрактор по п. 1, отличающийся тем, что ведущая полумуфта магнитной муфты размещена внутри герметизирующего стакана, ведомая полумуфта размещена снаружи него, в подшипниковой опоре в зоне ведомой полумуфты выполнено сквозное отверстие, закрытое герметизирующим фланцем, а герметичный центробежный экстрактор снабжен устройством бесконтактного измерения угловой скорости ведомой полумуфты, например, магнитным или фотоэлектрическим, с датчиком, закрепленным снаружи подшипниковой опоры в зоне герметизирующего фланца, выполненного из материала, инертного к обеим фазам, а также диамагнитного или неметаллического материала, например, углепластика, или из оптически прозрачного материала, например, стекла.9. The hermetic centrifugal extractor according to claim 1, characterized in that the leading half-coupling of the magnetic coupling is placed inside the sealing cup, the driven half-coupling is placed outside it, a through hole closed by a sealing flange is made in the bearing support in the area of the driven half-coupling, and the sealed centrifugal extractor is equipped with a device non-contact measurement of the angular velocity of the driven coupling half, for example, magnetic or photoelectric, with a sensor mounted outside the bearing support in the area of the sealing flange made of a material inert to both phases, as well as a diamagnetic or non-metallic material, for example carbon fiber, or optically transparent material , for example, glass.

Images