Результат интеллектуальной деятельности: ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР-ОЧИСТИТЕЛЬ

Изобретение относится к сепараторостроению и может использоваться в таких отраслях промышленности, как пищевая, химическая, нефтяная, биологическая, автотракторная и другие.

Известен центробежный сепаратор-молокоочиститель (Патент РФ №2129472, опубл. 27.04.99, Б.И. №12), включающий барабан, содержащий крышку, укрепленный жестко на вертикальном вращающемся полом валу основной тарелкодержатель с основным пакетом тарелок, имеющих внутреннюю отбортовку с отверстиями для отвода очищенного молока, дополнительный тарелкодержатель, образующий боковую стенку барабана с дополнительным пакетом тарелок, каждая из которых расположена в зазорах между тарелками основного пакета и имеет наружную отбортовку, питающие отверстия, расположенные на конусной части тарелок дополнительного пакета и смещенные к нижнему основанию их конусов, при этом радиус нижнего основания конуса каждой тарелки основного пакета уменьшен на величину диаметра питающего отверстия, привод, шламовое пространство, средство для приведения во вращение дополнительного пакета тарелок относительно основного.

Недостатком этого сепаратора является то, что его можно использовать только для очистки молока, перегрев боковой стенки барабана, вызванный трением тормозного механизма, ограничивает область применения сепаратора-очистителя по очистке жидкостей, перегрев которых в барабанах недопустим.

Известен центробежный сепаратор-очиститель (Патент RU №2417126, опубл. 27.04.2011, Б.И. №12), содержащий барабан с крышкой, укрепленный жестко на вертикальном вращающемся полом валу основной тарелкодержатель с основным пакетом тарелок, имеющих внутреннюю отбортовку, дополнительный пакет тарелок, каждая из которых расположена в зазорах между тарелками основного пакета и имеет наружную отбортовку, питающие отверстия, расположенные на конусной части тарелок дополнительного пакета и смещенные к нижнему основанию их конусов, при этом радиус нижнего основания конуса каждой тарелки основного пакета уменьшен на величину диаметра питающего отверстия, шламовое пространство, привод, подшипники, средство для приведения во вращение дополнительного тарелкодержателя относительно основного, дополнительный тарелкодержатель, образующий боковую стенку барабана, выполненный жестко связанным с блоком, образованным парой шестерен.

Недостатком этого сепаратора-очистителя является то, что с увеличением числа ступеней регулирования угловой скорости вращения дополнительного пакета тарелок за счет увеличения числа шестерен в блоке, жестко связанном с дополнительным тарелкодержателем, увеличивается вертикальный габаритный размер и вес блока.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении вертикального габаритного размера и веса блока, используемого для многоступенчатого переключения скорости вращения дополнительного тарелкодержателя.

Для достижения этого результата в предложенном центробежном сепараторе-очистителе, содержащем барабан с крышкой, укрепленный жестко на вертикальном вращающемся полом валу основной тарелкодержатель с основным пакетом тарелок, имеющих внутреннюю отбортовку, дополнительный пакет тарелок, каждая из которых расположена в зазорах между тарелками основного пакета и имеет наружную отбортовку, питающие отверстия, расположенные на конусной части тарелок дополнительного пакета и смещенные к нижнему основанию их конусов, при этом радиус нижнего основания конуса каждой тарелки основного пакета уменьшен на величину диаметра питающего отверстия, шламовое пространство, привод, подшипники, средство для приведения во вращение дополнительного тарелкодержателя относительно основного, дополнительный тарелкодержатель, образующий боковую стенку барабана, связан с блоком шестерен, имеющим возможность перемещения в вертикальном направлении.

Работа сепаратора с включенными третьей или четвертой ступенями обеспечивается без увеличения числа шестерен и веса блока, связанного с дополнительным тарелкодержателем.

На чертеже показан вертикальный разрез правой от оси вращения части барабана центробежного сепаратора-очистителя и зубчатое зацепление с включенной первой ступенью.

Центробежный сепаратор-очиститель, содержит барабан 1 с крышкой 2, укрепленный жестко на вертикальном вращающемся полом валу 3 основной тарелкодержатель 4 с основным пакетом тарелок 5, имеющих внутреннюю отбортовку 6, дополнительный пакет тарелок 7, каждая из которых расположена в зазорах между тарелками основного пакета и имеет наружную отбортовку 8, питающие отверстия 9, расположенные на конусной части тарелок дополнительного пакета и смещенные к нижнему основанию их конусов, шламовое пространство 10, привод 11, подшипники 12, средство 13 для приведения во вращение дополнительного тарелкодержателя 14 относительно основного, дополнительный тарелкодержатель, образующий боковую стенку барабана и выполненный с подвижным в вертикальном направлении блоком 15, образованным парой шестерен 16 и 17, имеющее пару шестерен 18 и 19 постоянного зацепления и пару шестерен 20 и 21, выполненных заодно и образующих подвижный в вертикальном направлении блок 22, неподвижный блок шестерен 23 и 24, шестерню-сателлит 25.

Сепаратор-очиститель работает следующим образом. После разгона барабана 1 с крышкой 2 приводом 11 и выхода его на рабочий режим производится подача неочищенной жидкости по вертикальному вращающемуся полому валу 3 с подшипниками 12 и внутренней части конусной поверхности нижней тарелки основного пакета 5, закрепленных внутренними отбортовками 6 на основном тарелкодержателе 4, в межтарелочные зазоры через отверстия 9. Имея плотность больше плотности жидкости, механические примеси под действием центробежных сил перемещаются в межтарелочных зазорах на их периферию и попадают в шламовое пространство 10. Очищенная жидкость выводится из барабана 1. За счет различной частоты вращения основного 5 и дополнительного пакета тарелок 7, имеющих наружные отбортовки 8, заданной средством 13 с подвижными блоками шестерен 22 и 15 и зубчатой передачей шестерен 18, 19, 21, 23, 24 и 16 первой ступени, в межтарелочных зазорах обеспечивается дополнительный сдвиг жидкости, что приводит к снижению ее вязкости, гашению турбулентных течений (см. статья «Исследование движения частиц жидкости в роторах реосепараторов» в журнале «Техника в сельском хозяйстве», №3, 2010. - С.3-5.) и повышению качества очистки. При подаче в барабан 1 жидкости более высокой вязкости включается вторая ступень перемещением вверх блока 15, связанного с дополнительным тарелкодержателем 14, для зацепления шестерен 21, 23 и 17. Разность угловых скоростей основного 5 и дополнительного 7 пакетов тарелок и скорость сдвига потоков жидкости в межтарелочных зазорах увеличиваются, вязкость жидкости уменьшается, качество очистки повышается. Для включения третьей ступени в зацепление входят шестерни 20, 24 и 16. Для четвертой ступени - шестерни 20, 24, 23 и 17. Вращение пакетов тарелок 5 и 7 в одну сторону обеспечивается шестерней-сателлитом 25.

Таким образом, конструкция предложенного центробежного сепаратора-очистителя имеет более широкую область применения и позволяет очищать от механических примесей растворы (в том числе горючие материалы) разной вязкости с лучшим качеством с помощью средства для приведения во вращение дополнительного пакета тарелок относительно основного без увеличения вертикального габаритного размера и веса блока, связанного с дополнительным тарелкодержателем.