Центрифуга для выделения примесей из расплавленного металла

(71) Восточный научно-исследовательский горнометаллургический институт цветных металлов ВНИИцветмет(73) Восточный научно-исследовательский горнометаллургический институт цветных металлов ВНИИцветмет(54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ИЗ РАСПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к центрифугам для разделения смесей расплавов металлов. Цель изобретения - повышениепроизводительности центрифуги. Центрифуга включает установленный на вертикальном валу 1 и связанный с ним посредством узла 2 крепления цилиндрический ротор, нижняя часть 3 которого расположена в емкости для расплава 4, имеющий на нижнем торце 5 входное отверстие 6, а на верхнем - выходные отверстия 8, 9 для разделения фракций. Центрифуга снабжена кожухом 13 с охлаждающей рубашкой 14, имеющим укрепленные на его внутренней поверхности и на днище ребра 15 и 16. Узел 2 крепления, основным элементом которого является диск 17 с отверстиями 18, размещен в средней части ротора. Использование охлаждающей рубащки в кожухе, ребер в его нижней части и узла крепления в виде диска с отверстиями в средней части ротора состоящего из двух частей, обеспечивает повышение производительности Центрифуги при разделении смесей расплавов металлов. 3 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к петттрифугам для разделения смесей расплавов металлов, Известна центрифуга для выделения примесей из расплавленного металла,включающая установленный на вертикальном валу и связанный с ним посредством узла крепления цилиндрический ротор,нижняя часть которого расположена в емкости для расплава, имеющий на нижнем торце входное отверстие для него, а на верхнем - выходные отверстия для разделенных фракций. Вокруг верхней части ротора размещены сборники разделенных фракций.Недостатком известной конструкции центрифуги является се низкая производнтельпостъ, связанная стем, что длина зоны разделения ротора ме-ньше, чем длина погружаемой в смесь части конструкции, включающей вал. Это обусловлено необходимостью использовать нижнюю часть вала для температурной подготовки смеси перед ее разделением. Другим недостатком конструкции является ограничение частоты вращения ротора и следовательно,производительности Центрифуги из-за образования вращающейся воронки в котие расплавленного металла, дно которой располагается концентрично оси вращения ротора. При этом, когда глубина воронки оказывается ниже входного отверстия в ротор, прекращается подача смеси в полость ротора, которая поступает туда за счет гидростатического давления на глубине погружения.Кроме того, использование нижнего конца полого вала и радиальных патрубков, соединяющих полости вала и ротора,для подачи смеси также ограничиваетттроизводительностт, центрифуги из-за дополнительного гидравлического сопротивлепня.Целью изобретения является повышение производительности центрифуги.Указанная цель достигается тем, что в Центрифуге, включакпцей установленный на вертикальном валу и связанный с ним посредством узла крепления цилиндричес 2кий ротор, нижняя часть которого расположена в емкости для расплава, имеющий на нижнем торце входное- отверстие для него, а на верхнем - выходные отверстия для разделенных фракций, и размещенные вокруг верхней части ротора сборники последних, центрифуга снабжена кожухом с охлаждающей рубашкой, размещенным концентрично снаружи ротора и имеющим укрепленные на его внутренней поверхности и на днище ребра, предотвращающие вращение расплавленного металла в зазоре между ротором и кожухом, при этом узел крепления ротора размещен в его средней части.На фиг. 1 представлена центрифуга, продольный разрез на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.Центрифуга включает установленный На вертикальном Валу 1 и связанный с ним посредством узла 2 крепления цилиндрический ротор, пижпяя часть 3 которого расположена в емкости (не показано) для расплава 4, имеющий на нижнем торце 5 входное отверстие б, а на верхнем 7 - выходные отверстия 8 и 9 для разделенных фракций. Вокруг верхней части 10 ротора размещены сборники 11 и 12 фракций,выполненные с теплоизоляцией. Цен-трифуга снабжена кожухом Юсохлаждатощей рубашкой 14, размещенным концентрично снаружи ротора и имеющим укрепленные на его внутренней поверхности и на днище соответственно ребра 15 и 16. Ребра 15 и 16 предотвращатотвратпение расплавленного металла в зазоре между ротором и кожухом 13. Узел крепления 2 ротора размещен в его средней части. Основным элементом узла 2 крепления является диск 17 с отверстиями 13 для нроходга суспензии. Верхняя часть 10 ротора имеет отверстия 8 и 9 соответственно для выхода тяжелой и легкой фракций. При этом сборники 11 и 12 указанных фракций имеют отверстия 19 н 2 Осдиамстрами, большими максимального диаметра ротора, что обеспечивает демонтаж ротора без снятия корпусных деталей центрифуги. Нижняя часть 3 ротора снабжена крыльчаткой 21 для рас 2493 Кр) ивания ПОДЗВНВМОГО В РОТОР расплав ленного металла. Центрифуга работает следующим образом.До включения ротора в охлаждающую рубашку 14 через патрубок 22 или 23 (в зависимости от выбранного режима охлаждения) подается теплоноситель. Далее включается привод и ротор начинает вращаться. Смесь, находящаяся в нижней части 3 ротора, раскручивается крыльчаткой 21 и за счет действия центробежных сил отбрасывается к стенке ротора, освобождая нентрадтьнуго часть полости, куда под действием гидростатического Давления поступает смесь из емкости, после чего начинается процесс разделения в установившемся режиме. Через отверстие 6 в полость ротора непрерывно поступаетсмесь в количестве большем, чем может быть отведено через отверстия 8 и 9. Избыточная часть смеси, поступивтпей в ротор, выбрасывается в емкость (не показана) за счет гидростатического давления в полости ротора по периферии отверстия 6, а оставшаяся смесь движется вверх, рагщедпяяст, па фракции по плотиости. При этом ребра 15 и 16, расположенные на внутренней поверхности кожуха 13, предотвращаютвращение смеси вне ротора, что обеспечивает постоянное гидростатическое давление в емкости под ротором независимо от частоты его вращения и, следовательно, повышение производительности Центрифуги. Тяжелая фракция концентрируется в пристенътом слое и удаляется через отверстия 8 в сборник 1 1. Легкая фракция собирается на поверхности тяжелой и удаляется через отверстие 9 в сборник 12.Использование охлаждающей рубашки в кожухе повьниаетпроизводительность Центрифуги за счет уменьшения размеровзаборной части ротора и увеличения длиНЪ 1 ЗОНЫ РЗЗДЛСНИЯ, ПОСКОЛЬКУ температура смеси регулируется перед ее входом в полость ротора. Ребра в нижней части кожуха исклатчаютобразование воронки, что СПОСОБСТВУГГПОВЫШСНИЮ ПРОИЗВОЛЛЧВЛЬности центрифуги как за счет повьтнтепия числа оборотов ротора, так и улучшения теплообмена между ротором и охлаждающей рубашкой. При этом размещение узла крепления ротора в его средней части исКЛЪОЧВТ ТОГЗМОЖЗННВ ПОТОКЕ. расплава па входе и снижает интенсивность налипания твердых примесей в зависимости от их адгезионных свойств, поскольку в этой зоне РОТОР-Ж на ПОВСРХНОСТИ расплава ОНИ находятся в минимальном количестве. Последнее также способствует повышению производительности Центрифуги. Формула изобретенияЦентрифуга Для выделения примесей из расплавленного металла, включающая установленный на вертикальном валу и связанпый спим посредством узла крепления цилиндрический ротор, нижняя часть которого расположена в емкости для расплава, ИМЛОЩИЙ На НИЖНСМ 11313116 ВХОДЦНДЭС отверстие для него, а на верхнем - выходные отверстия для разделенных фракций , и размещенные вокруг верхней части ротора сборники последних, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с Целью повышения производительности, центрифуга снабжена кожухом с охлаждающей рубашкой, размешенным концентрично снаружи ротора и имеЮПЦИМ УКРЕПЛЕННЫЕ на СГО ВНУТРЕННЕЙ ПОверхности и на днище ребра, предотвраЕЦНЦИВ ВрНЩВН ИВ расплавленного МТДЛла в зазоре между ротором и кожухом, при этом узел крепления ротора размещен в его средней части.Фиг Верстка ДИНСОН Ответственный за выпуск Э.З. Фаизова