Центрифуга

1. Центрифуга, що містить корпус, установлений в ньому ротор, який складається з циліндричної і конічної частин, розташований усередині коаксіально ротору шнек, виконаний у вигляді порожнистого барабана з укріпленими на ньому витками спіралі, в конічній частині ротора на боковій поверхні виконані вікна для вивантаження твердої фази, в циліндричній частині ротора розташовані отвори для відводу фугату, трубу 3 Найближчим аналогом пристрою, що заявляється, є центрифуга яка містить корпус, установлений в ньому ротор, який складається з циліндричної і конічної частин, розташований усередині коаксіально ротору шнек, виконаний у вигляді порожнистого барабану з укріпленими на ньому витками спіралі, в конічній частині ротора виконані вікна для вивантаження твердої фази, розміщені на боковій поверхні конічної частини ротора, в циліндричній частині ротора розташовані отвори для відводу фугата, трубу живлення, розміщену усередині барабану шнека, шахту твердої фази, розташовану між корпусом і конічною частиною ротора. На внутрішній стороні кришки шахти твердої фази розміщена пласка гумова стрічка. [«Справочник по обогащению углей» Под редакцией И.С. Благова, «Недра», 1984р., стор.443444.]. До недоліків найближчого аналогу слід віднести також низьку зносостійкість даної конструкції. Це обумовлене тім, що в процесі розділення суспензії тверда фаза вивантажується із ротору центрифуги крізь вікна для вивантаження твердої фази, а потім з великою швидкістю попадає у шахту твердої фази, відкидається до стінок останньої і налипає на пласкій гумовій стрічці. В процесі центрифугування частина твердої фази під впливом вібрації відділяється від поверхні гумової стрічки і падає на поверхню ротора. Після удару твердої фази на поверхні ротора з'являється виїмка, яка в процесі роботи центрифуги поглиблюється і спричиняє зношення металевої поверхні ротора, а значить, і всієї центрифуги. В основу корисної моделі поставлено технічну задачу створення такої центрифуги, у якій за рахунок використання пристрою для улавлювання твердої фази вдалось би забезпечити збільшення зносостійкості конструкції. Даний технічний результат досягається тим, що центрифуга, що містить корпус, установлений в ньому ротор, який складається з циліндричної і конічної частин, розташований усередині коаксіально ротору шнек, виконаний у вигляді порожнистого барабану з укріпленими на ньому витками спіралі, в конічній частині ротора на боковій поверхні виконані вікна для вивантаження твердої фази, в циліндричній частині ротора розташовані отвори для відводу фугата, трубу живлення, розміщену усередині барабану шнека, згідно корисної моделі, центрифуга обладнана пристроєм для улавлювання твердої фази, розташованим між конічною частиною ротора і корпусом, виконаним у вигляді угнутої поверхні, ширина якої дорівнює 2÷3 діаметра вікна для вивантаження твердої фази, глибина угнутої поверхні становить 0,1÷0,5 внутрішнього радіуса ротора, при чому внутрішня сторона угнутої поверхні повернута до вікон для вивантаження твердої фази. При цьому, центр угнутої поверхні зміщений від центру вікна для вивантаження твердої фази на величину, яка становить не більше 1,0 радіуса вікна для вивантаження твердої фази в бік циліндричної частини ротора. Окрім цього, пристрій для улавлювання твердої фази виконаний із гуми. 33103 4 Аналіз співставлення з найближчим аналогом свідчить, що центрифуга обладнана пристроєм для улавлювання твердої фази, розташованим між конічною частиною ротора і корпусом, виконаним у вигляді угнутої поверхні, ширина якої дорівнює 2÷3 діаметра вікна для вивантаження твердої фази, глибина угнутої поверхні становить 0,1÷0,5 внутрішнього радіуса ротора, при чому внутрішня сторона угнутої поверхні повернута до вікон для вивантаження твердої фази. При цьому, центр угнутої поверхні зміщений від центру вікна для вивантаження твердої фази на величину, яка становить не більше 1,0 радіуса вікна для вивантаження твердої фази в бік циліндричної частини ротора. Окрім цього, пристрій для улавлювання твердої фази виконаний із гуми. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Обладнання центрифуги пристроєм для улавлювання твердої фази а також форма його виконання забезпечують можливість зосередження твердої фази в межах останнього, поступове сповзання її униз уздовж угнутої поверхні у шахту твердої фази. Таким чином, тверда фаза не попадає на поверхню ротора, що обумовлює підвищення зносостійкості останнього і центрифуги в цілому. Величина ширини угнутої поверхні, яка дорівнює 2÷3 діаметра вікна для вивантаження твердої фази, встановлена експериментально і є необхідною для підвищення зносостійкості центрифуги. У випадку виконання цієї величини меншою ніж 2 діаметри вікна для вивантаження твердої фази, не вся кількість твердої фази буде попадати на поверхню пристрою для улавлювання твердої фази. У випадку виконання ширини угнутої поверхні більшою ніж 3 діаметри вікна для вивантаження твердої фази, не буде відбуватися повного зосередження твердої фази в межах пристрою. Величина глибини зовнішньої поверхні, яка становить 0,1÷0,5 внутрішнього радіусу ротора, встановлена експериментально і є необхідною для підвищення зносостійкості центрифуги. У випадку, коли ця величина є меншою ніж нижня межа вказаного інтервалу, не вся кількість твердої фази буде попадати на поверхню пристрою для улавлювання твердої фази. Верхню межу вказаного інтервалу обмежують розміри радіусів ротора і корпусу центрифуги. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де на Фіг.1 зображений загальний вигляд центрифуги; на Фіг.2 - розріз по А-А; на Фіг.3 - пристрій для улавлювання твердої фази. Центрифуга містить корпус 1, установлений в ньому ротор 2, який складається з циліндричної частини 3 і конічної частини 4. Усередині ротора 2 коаксіально розташований шнек 5, виконаний у вигляді порожнистого барабану 6 з укріпленими на ньому витками спіралі 7. 5 На боковій поверхні конічної частини 4 ротора 2 виконані вікна для вивантаження твердої фази 8. В циліндричній частині 3 ротора 2 розташовані отвори для відводу фугата 9. Центрифуга має трубу живлення 10, розміщену усередині барабану 6 шнека 5. Центрифуга також обладнана пристроєм для улавлювання твердої фази 11, виконаним у вигляді угнутої поверхні і розташованої між конічною частиною 4 ротора 2 і корпусом 1. 1 - ширина угнутої поверхні; h - глибина угнутої поверхні; d - діаметр вікна для вивантаження твердої фази; R - внутрішній радіус ротора; r - радіус вікна для вивантаження твердої фази; S - відстань між центром угнутої поверхні і центром вікна для вивантаження твердої фази. У даній центрифузі: 1 дорівнює 2,5d; h становить 0,3R; S становить 1,0r. 33103 6 У окремому випадку виконання пристрій для улавлювання твердої фази 11 виконаний із гуми. Центрифуга працює наступним чином. Суспензія, що підлягає розділенню, подається по трубі живлення 10, рухається уздовж барабану 6 шнека 5, потім попадає у ротор 2 центрифуги. Ротор 2 і шнек 5 обертаються в один бік, але з різними швидкостями. У роторі 2 під дією відцентрових сил, які створюються обертаннями ротора 2, відбувається розділення суспензії на тверду фазу і фугат. Тверда фаза відкидається до стінок ротора 2. При цьому витки спіралі 7 шнека 5 переміщують тверду фазу із циліндричної частини 3 ротора 2 у конічну частину 4 і сприяють вивантаженню її крізь вікна для вивантаження твердої фази 8. Із вікон для вивантаження твердої фази 8 остання попадає у пристрій для улавлювання твердої фази 11 і поступово сповзає уздовж поверхні цього пристрою, виконаного у вигляді угнутої поверхні. Таким чином, завдяки конструкції і місцю розташування пристрою для удавлювання твердої фази, остання не торкається поверхні ротора, що сприяє підвищенню зносостійкості центрифуги. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 33103 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601