RU62039U1 - CENTRIFUGA DEPOSITORY WITH SCREW UNLOADED DRAIN - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для разделения суспензий и может быть использована для отделения твердой фазы от жидкой, например, при очистке сточных вод. Центрифуга работает следующим образом. Подлежащая разделению суспензия подается по трубе питания 14 и, двигаясь вдоль барабана 11 шнека 10, попадает в ротор 4 центрифуги. Ротор 4 и шнек 10 вращаются в одну сторону, но с разными скоростями благодаря редуктору 7, который передает вращение от ротора 4 к шнеку 10 с необходимым относительным числом оборотов. В роторе 4 под действием центробежных сил, создаваемых вращением ротора, происходит разделение суспензии на твердую фазу и фугат. Твердая фаза отбрасывается к стенкам ротора 4. При этом спираль 12 шнека 10 перемещает твердую фазу из цилиндрической части 5 ротора 4 в коническую часть 6 и способствует выгрузке ее через окна для выгрузки твердой фазы 15. Фугат, образовавшийся при разделении суспензии, течет в противоположном направлении - к отверстиям для отвода фугата 16. Фугат, выбрасывающийся из отверстий для отвода фугата 16, попадает на направляющие лопатки 17, установленные на поверхности фланца редуктора 9. Поток фугата, ударяясь о направляющие лопатки 17, меняет свое направление, турбулизуется и попадает на поверхность редуктора 7. При температуре фугата ниже температуры корпуса редуктора происходит охлаждение редуктора.The invention relates to devices for separating suspensions and can be used to separate the solid phase from the liquid, for example, in wastewater treatment. The centrifuge operates as follows. The suspension to be separated is fed through the feed pipe 14 and, moving along the drum 11 of the screw 10, enters the rotor 4 of the centrifuge. The rotor 4 and the screw 10 rotate in one direction, but at different speeds thanks to the gearbox 7, which transmits rotation from the rotor 4 to the screw 10 with the required relative speed. In the rotor 4 under the action of centrifugal forces created by the rotation of the rotor, the suspension is divided into a solid phase and a centrate. The solid phase is discarded to the walls of the rotor 4. In this case, the spiral 12 of the screw 10 moves the solid phase from the cylindrical part 5 of the rotor 4 to the conical part 6 and helps to discharge it through the windows to unload the solid phase 15. The centrate formed during the separation of the suspension flows in the opposite direction - to the holes for the discharge of the centrate 16. The centrate ejected from the holes for the removal of the centrate 16 falls on the guide vanes 17 mounted on the surface of the gearbox flange 9. The flow of the centrate, striking the guide vanes 17, changes its direction phenomenon, turbulents and enters the surface of the gear 7. At a temperature of the centrate below the temperature of the gear housing, the gear is cooled.

Description

Полезная модель относится к устройствам для разделения суспензий и может быть использована для отделения твердой фазы от жидкой, например, при очистке сточных вод.The invention relates to devices for separating suspensions and can be used to separate the solid phase from the liquid, for example, in wastewater treatment.

Центрифуги осадительные со шнековой выгрузкой осадка нашли широкое применение для разделения суспензий с нерастворимой твердой фазой.Precipitation centrifuges with screw discharge are widely used for the separation of suspensions with an insoluble solid phase.

Характерной особенностью этих центрифуг является наличие неперфорированного ротора с коаксиально расположенным внутри него шнеком. Ротор и шнек вращаются в одну сторону, но с разными скоростями, вследствие чего шнек транспортирует образовавшийся осадок вдоль ротора к разгрузочным окнам.A characteristic feature of these centrifuges is the presence of a non-perforated rotor with a screw coaxially located inside it. The rotor and auger rotate in the same direction, but at different speeds, as a result of which the auger transports the precipitate formed along the rotor to the discharge windows.

Известна центрифуга осадительная со шнековой выгрузкой осадка ЦфГШ-0,63 ГИПРОМАШУглеобогащение г.Луганск, включающая кожух, редуктор, ротор цилиндро-конической формы, шнек для выгрузки осадка, выполненный в виде полого барабана со спиралью, трубу питания для продачи суспензии в центрифугу, разгонное устройство, а также окна для выгрузки твердой фазы и отверстия для отвода фугата (Файнерман И.А. Расчеты и конструирование шнековых центрифуг», Москва, Машиностроение, 1981 г., стр.85-86).Known sedimentation centrifuge with screw discharge of sediment TsfGSh-0.63 device, as well as windows for unloading the solid phase and openings for the removal of the centrate (IA Feinerman, Calculations and construction of screw centrifuges, Moscow, Mechanical Engineering, 1981, pp. 85-86).

К недостаткам данной конструкции следует отнести ее недостаточную надежность и невысокий срок службы. Это объясняется тем, что в процессе работы центрифуги происходит разогрев редуктора. При высоких температурах редуктора снижается срок службы резиновых деталей, подшипниковых узлов, ускоряется износ зубчатых передач, уменьшается безопасность редуктора. Что в целом ведет к снижению надежности всей конструкции. Воздушное охлаждение редуктора, используемое в процессе The disadvantages of this design include its lack of reliability and low service life. This is due to the fact that during the operation of the centrifuge the gearbox heats up. At high temperatures of the gearbox, the service life of rubber parts and bearing assemblies is reduced, gear wear is accelerated, and gearbox safety is reduced. Which in general leads to a decrease in the reliability of the entire structure. Gearbox air cooling used in the process

работы данной центрифуги, не является достаточно эффективным, особенно для редукторов значительной мощности.the operation of this centrifuge is not efficient enough, especially for gearboxes of significant power.

Ближайшим аналогом заявляемой конструкции является центрифуга осадительная немецкой фирмы Humboldt-Bird тип.3, включающая кожух, состоящий из крышки и основания, редуктор, ротор, состоящий из цилиндрической и конической частей, шнек для выгрузки осадка, выполненный в виде полого барабана с навитой на нем спиралью, трубу питания, окна для выгрузки осадка, сливные окна для отвода фугата. Редуктор смазывается и охлаждается за счет циркулирующего жидкого масла, которое подается в редуктор автономной маслостанцией, в которую входят насос, емкости, трубопроводы, фильтры (рекламный проспект фирмы Humboldt-Bird).The closest analogue of the claimed design is a sedimentation centrifuge of the German company Humboldt-Bird type 3, including a casing consisting of a cover and a base, a gearbox, a rotor consisting of cylindrical and conical parts, a screw for unloading sediment, made in the form of a hollow drum wound on it spiral, supply pipe, windows for sludge discharge, drain windows for the removal of the centrate. The gearbox is lubricated and cooled by circulating liquid oil, which is supplied to the gearbox by an autonomous oil station, which includes a pump, tanks, pipelines, filters (Humboldt-Bird company brochure).

К недостаткам данной центрифуги следует отнести громоздкость и сложность конструкции, обусловленные наличием автономной системы охлаждения масла. Наличие трубопроводов, насоса для перекачки масла, дополнительных емкостей - все это приводит к снижению надежности конструкции в целом.The disadvantages of this centrifuge are the bulkiness and complexity of the design, due to the presence of an autonomous oil cooling system. The presence of pipelines, a pump for pumping oil, additional tanks - all this leads to a decrease in the reliability of the structure as a whole.

В основу полезной модели поставлена задача создать такую центрифугу осадительную со шнековой выгрузкой осадка, в которой за счет введения нового конструктивного элемента: направляющих лопаток, их размещения и формы выполнения удалось бы достигнуть технического результата, заключающегося в повышении надежности центрифуги.The utility model is based on the task of creating such a sedimentation centrifuge with auger sludge discharge, in which due to the introduction of a new structural element: guide vanes, their placement and execution form, it would be possible to achieve a technical result consisting in increasing the reliability of the centrifuge.

Данный технический результат достигается тем, что в центрифуге осадительной со шнековой выгрузкой осадка, включающий кожух, состоящий из крышки и основания, установленный в кожухе ротор, состоящий из цилиндрической и конической частей, редуктор, соединенный с помощью фланца ротора и фланца редуктора с цилиндрической частью ротора, расположенный в роторе коаксиально шнек, выполненный в виде полого барабана с навитой на нем спиралью, трубу питания, расположенную в барабане шнека, в конической части ротора выполнены окна для выгрузки This technical result is achieved in that in a sedimentation centrifuge with screw discharge of sediment, including a casing consisting of a cover and a base, a rotor installed in the casing, consisting of a cylindrical and conical parts, a gearbox connected by means of a rotor flange and a gearbox flange with a cylindrical part of the rotor a screw located in the rotor coaxially, made in the form of a hollow drum with a spiral wound thereon, a feed pipe located in the screw of the screw, the windows for unloading are made in the conical part of the rotor

твердой фазы, во фланце ротора и фланце редуктора размещены отверстия для отвода фугата, согласно изобретению, на поверхности фланца редуктора установлены направляющие лопатки, каждая из которых расположена между отверстиями для отвода фугата.solid phase, in the rotor flange and gearbox flange are openings for venting the centrate, according to the invention, guide vanes are installed on the surface of the gearbox flange, each of which is located between the vents for venting the centrate.

Кроме того, направляющие лопатки установлены радиально.In addition, the guide vanes are mounted radially.

При этом, направляющие лопатки выполнены плоскими и имеют трапециидальную формуMoreover, the guide vanes are made flat and have a trapezoidal shape

Сравнительный анализ с ближайшим аналогом свидетельствует, что заявляемая центрифуга осадительная со шнековой выгрузкой осадка отличается тем, что на поверхности фланца редуктора установлены направляющие лопатки, каждая из которых расположена между отверстиями для отвода фугата.A comparative analysis with the closest analogue indicates that the inventive sedimentation centrifuge with auger sludge discharge differs in that guide vanes are installed on the surface of the gearbox flange, each of which is located between the openings for venting the centrate.

Кроме того, направляющие лопатки установлены радиально.In addition, the guide vanes are mounted radially.

При этом, направляющие лопатки выполнены плоскими и имеют трапециидальную форму.Moreover, the guide vanes are made flat and have a trapezoidal shape.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом состоит в следующем.A causal relationship between the totality of essential features and the technical result achieved is as follows.

Наличие направляющих лопаток и их размещение обеспечивает следующий эффект. Поток фугата, образующегося в процессе разделения суспензии, выбрасывается из отверстий для отвода фугата и попадает на направляющие лопатки. В связи с тем, что последние вращаются вместе с ротором происходит турбулизация потока, его дробление. Поток фугата ввиде тумана попадает на поверхность редуктора. Поскольку температура фугата ниже температуры редуктора, происходит эффективное охлаждение редуктора в процессе работы центрифуги. Такая простая и несложная в эксплуатации система охлаждения редуктора, по сравнению с ближайшим аналогом, обеспечивает повышение надежности конструкции.The presence of guide vanes and their placement provides the following effect. The flow of the centrate generated during the separation of the suspension is ejected from the openings for the removal of the centrate and gets on the guide vanes. Due to the fact that the latter rotate together with the rotor, the flow is turbulized and crushed. The centrate stream, due to fog, enters the gearbox surface. Since the centrate temperature is lower than the gearbox temperature, the gearbox is effectively cooled during centrifuge operation. Such a simple and uncomplicated in operation gearbox cooling system, in comparison with the closest analogue, provides increased design reliability.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на которомThe essence of the utility model is illustrated in the drawing, in which

Фиг.1 - продольный разрез центрифуги;Figure 1 is a longitudinal section of a centrifuge;

Фиг 2 - сечение по А-А.Fig 2 is a section along aa.

Центрифуга осадительная со шнековой выгрузкой осадка состоит из кожуха 1, включающего крышку 2 и основание 3. В кожухе 1 установлен ротор 4, состоящий из цилиндрической части 5 и конической части 6 Редуктор 7 соединен с помощью фланца ротора 8 и фланца редуктора 9 с цилиндрической частью 5 ротора 4. Внутри ротора 4 коаксиально ему расположен шнек 10, представляющий собой полый барабан 11 с навитой на нем спиралью 12, витки которой перпендикулярны оси ротора 13. В барабане 11 шнека расположена труба питания 14, по которой в центрифугу подается суспензия. В конической части 6 ротора 4 выполнены окна для выгрузки твердой фазы 15. Во фланце ротора 8 и фланце редуктора 9 размещены отверстия для отвода фугата 16. На поверхности фланца редуктора 9 установлены направляющие лопатки 17, каждая из которых расположена между отверстиями для отвода фугата 16.A sedimentation centrifuge with a screw discharge of sediment consists of a casing 1, including a cover 2 and a base 3. In the casing 1, a rotor 4 is installed, consisting of a cylindrical part 5 and a conical part 6. The gearbox 7 is connected via a rotor flange 8 and a gearbox flange 9 to a cylindrical part 5 of the rotor 4. Inside the rotor 4, a screw 10 is located coaxially to it, which is a hollow drum 11 with a spiral 12 wound thereon, the turns of which are perpendicular to the axis of the rotor 13. In the drum 11 of the screw there is a feed pipe 14 through which the suspension is fed to the centrifuge. In the conical part 6 of the rotor 4, there are windows for discharging the solid phase 15. In the rotor flange 8 and the gearbox flange 9 there are holes for the removal of the centrate 16. Guide vanes 17 are installed on the surface of the gearbox flange 9, each of which is located between the holes for the discharge of the centrate 16.

В частном случае исполнения направляющие лопатки 17 установлены радиально.In the particular case of execution, the guide vanes 17 are mounted radially.

В другом частном случае исполнения направляющие лопатки 17 выполнены плоскими и имеют трапециидальную форму.In another particular embodiment, the guide vanes 17 are made flat and have a trapezoidal shape.

Центрифуга работает следующим образом.The centrifuge operates as follows.

Подлежащая разделению суспензия подается по трубе питания 14 и, двигаясь вдоль барабана 11 шнека 10, попадает в ротор 4 центрифуги. Ротор 4 и шнек 10 вращаются в одну сторону, но с разными скоростями благодаря редуктору 7, который передает вращение от ротора 4 к шнеку 10 с необходимым относительным числом оборотов. В роторе 4 под действием центробежных сил, создаваемых вращением ротора, происходит разделение суспензии на твердую фазу и фугат. Твердая фаза отбрасывается к стенкам ротора 4. При этом спираль 12 шнека 10 перемещает твердую фазу из цилиндрической части 5 ротора 4 в коническую часть 6 и способствует выгрузке ее через окна для выгрузки твердой фазы 15. Фугат, образовавшийся при разделении суспензии, течет в противоположном направлении - к отверстиям для отвода фугата 16. Фугат, выбрасывающийся The suspension to be separated is fed through the feed pipe 14 and, moving along the drum 11 of the screw 10, enters the rotor 4 of the centrifuge. The rotor 4 and the screw 10 rotate in one direction, but at different speeds thanks to the gearbox 7, which transmits rotation from the rotor 4 to the screw 10 with the required relative speed. In the rotor 4 under the action of centrifugal forces created by the rotation of the rotor, the suspension is divided into a solid phase and a centrate. The solid phase is discarded to the walls of the rotor 4. In this case, the spiral 12 of the screw 10 moves the solid phase from the cylindrical part 5 of the rotor 4 to the conical part 6 and helps to discharge it through the windows to discharge the solid phase 15. The centrate formed during the separation of the suspension flows in the opposite direction - to the holes for the discharge of the centrate 16. The centrifugal discharge

из отверстий для отвода фугата 16, попадает на направляющие лопатки 17, установленные на поверхности фланца редуктора 9. Поток фугата, ударяясь о направляющие лопатки 17, меняет свое направление, турбулизуется и попадает на поверхность редуктора 7. При температуре фугата ниже температуры корпуса редуктора происходит охлаждение редуктора.from the openings for the discharge of the centrate 16, it enters the guide vanes 17 mounted on the surface of the gearbox flange 9. The flow of the centrum, hitting the guide vanes 17, changes its direction, is turbulized and falls on the surface of the gearbox 7. When the centrate is below the temperature of the gear case gearbox.

Claims (3)

1. Центрифуга осадительная со шнековой выгрузкой осадка, включающая кожух, состоящий из крышки и основания, установленный в кожухе ротор, состоящий из цилиндрической и конической частей, редуктор, соединенный с помощью фланца ротора и фланца редуктора с цилиндрической частью ротора, расположенный в роторе коаксиально шнек, выполненный в виде полого барабана с навитой на нем спиралью, трубу питания, расположенную в барабане шнека, в конической части ротора выполнены окна для выгрузки твердой фазы, во фланце ротора и фланце редуктора размещены отверстия для отвода фугата, отличающаяся тем, что на поверхности фланца редуктора установлены направляющие лопатки, каждая из которых расположена между отверстиями для отвода фугата.1. Precipitation centrifuge with a screw discharge of sediment, including a casing, consisting of a cover and a base, a rotor installed in the casing, consisting of a cylindrical and conical parts, a gearbox connected by a rotor flange and a gearbox flange with a cylindrical part of the rotor, located in the rotor coaxially with the screw made in the form of a hollow drum with a spiral wound on it, a feed pipe located in the screw drum, in the conical part of the rotor there are windows for unloading the solid phase, in the rotor flange and gearbox flange There are openings for venting the centrate, characterized in that guide vanes are installed on the surface of the gearbox flange, each of which is located between the vents for venting the centrate. 2. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что направляющие лопатки установлены радиально.2. The centrifuge according to claim 1, characterized in that the guide vanes are mounted radially. 3. Центрифуга по п.1, отличающаяся тем, что направляющие лопатки выполнены плоскими и имеют трапецеидальную форму.

3. The centrifuge according to claim 1, characterized in that the guide vanes are made flat and have a trapezoidal shape.