БУКИНИСТ

Букинист. Алфавитный каталог. Тематический каталог.



Индекс книги: 00539.
ББК 30.605. Промышленное оборудование.

Промышленные центрифуги.

В.М. Лукьяненко. А.В. Таранец.

1974 г. 376 стр. Табл.13. Рис.150.

Тысячи разнообразных центрифуг работают на предприятиях химической, металлургической, пищевой, оборонной и других отраслей промышленности. Центрифуги сегодня – это сложные агрегаты, состоящие из многих механизмов, которые нуждаются в точной наладке и квалифицированном обслуживании.

В книге приведена классификация центрифуг, даны характеристики суспензий и эмульсий, определяющих процесс центрифугирования. Изложены общие принципы действия и основы устройства механизмов и агрегатов отечественных центрифуг. Описаны конструкции современных наиболее распространенных автоматических и непрерывнодействующих центрифуг, а также конструкции некоторых основных моделей, снятых с производства, но находящих большое применение в промышленности. Рассмотрены вопросы ремонта, монтажа, наладки, пуска и эксплуатации центрифуг.

Книга рассчитана на инженерно-технических работников предприятий, исследовательских и проектных организаций различных отраслей народного хозяйства, а также на студентов механических факультетов технологических вузов и техникумов.

Из книги:

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРИФУГ.

В различных отраслях промышленности для разделения неоднородных систем применяется метод центрифугирования. Он основан на воздействии центробежного силового поля на неоднородную систему, состоящую из двух или более фаз - суспензию (жидкость - твердое вещество), эмульсию (жидкость - жидкость), аэрозоли (газ - твердое вещество или газ - жидкость). В последнее время центрифугирование начали применять для разделения растворов и газовых смесей

Машины, в которых осуществляется разделение неоднородных систем в центробежном поле, называются центрифугами.

В книге будут рассмотрены только центрифуги для разделения суспензий и эмульсий, изготовляемые в Советском Союзе. В упрощенном виде центрифуга представляет собой быстро вращающийся вокруг оси пустотелый ротор. Суспензия (или эмульсия) загружается в ротор периодически или непрерывно. Продукты разделения выводятся из ротора также периодически или непрерывно.

В практике центрифугирования применяются два способа разделения жидких неоднородных систем: центробежное фильтрование и центробежное осаждение. В первом случае центрифуги изготовляются с перфорированным ротором, на внутренней стенке (обечайке) которого уложена фильтровальная перегородка — фильтрующие центрифуги, во втором — с отстойным ротором, имеющим сплошную обечайку — отстойные центрифуги. Изготовляются также комбинированные отстойно-фильтрующие центрифуги, в которых совмещаются оба принципа разделения.

При разделении суспензий в фильтрующих центрифугах в роторе под действием центробежной силы происходит фильтрация жидкости через фильтровальную ткань или металлическую сетку с одновременным отложением на последней частиц твердой фазы; жидкость проходит через сита и затем через отверстия в роторе выбрасывается в кожух центрифуги, а осадок выгружается либо во время вращения ротора, либо после его полной остановки.

При разделении суспензий в отстойных центрифугах твердые частицы, имеющие, как правило, больший удельный вес, чем жидкий компонент, осаждаются под действием центробежной силы на обечайке ротора в виде кольцевого слоя; Жидкий компонент также образует кольцевой слой, но ближе к оси вращения. Жидкость отводится из вращающегося ротора путем перелива через борт или с помощью отсосной трубы. Осадок выгружается на ходу или после остановки машины.

Разделение эмульсий происходит аналогично: у стенок ротора образуется слой тяжелой жидкости, а ближе к оси вращения — слой легкой жидкости. Центрифуги, предназначенные для разделения эмульсий, называются разделяющими центрифугами. Загрузка эмульсии и отвод тяжелой и легкой жидкостей из ротора такой центрифуги осуществляются непрерывно.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРИФУГ.

В Советском Союзе и за рубежом изготовляется большое количество центрифуг различных конструкций. Все они могут быть классифицированы по таким характерным признакам, как технологическое назначение, способ выгрузки осадка, конструкция опор и расположение оси ротора.

В зависимости от технологического назначения, или принципа разделения, различают следующие типы центрифуг:

1) фильтрующие — для разделения сравнительно грубодисперсных суспензий с кристаллической или аморфной твердой фазой, а также для отделения влаги от штучных материалов; применение таких центрифуг обеспечивает наименьшее содержание жидкой фазы в осадке и его эффективную промывку;

2) отстойные и осветляющие — для разделения плохо фильтрующихся суспензий, осветления суспензий небольшой концентрации, а также классификации суспензий по крупности и плотности твердых частиц;

3) разделяющие (сепарирующие) — для разделения эмульсий;

4) комбинированные, в которых сочетаются два принципа разделения — осаждение с последующей фильтрацией или фильтрация с последующим осаждением в центробежном поле.

По основному конструктивному признаку центрифуги бывают:

с горизонтальным валом, имеющим жесткие или упругие опоры; ротор может быть расположен между опорами или на консоли (горизонтальные центрифуги);

с вертикальным валом, имеющим жесткие опоры (вертикальные центрифуги);

с наклонным валом, имеющим жесткие опоры (наклонные центрифуги);

с вертикальным валом, имеющим упругую верхнюю опору и жесткую шарнирную нижнюю опору; ротор закрепляется на верхнем конце вала (вертикальные с подпертым валом и упругой верхней опорой);

с вертикальным валом, подвешенным на верхней шарнирной упругой опоре; ротор закрепляется на нижнем конце вала (подвесные центрифуги с верхним приводом);

с вертикальным валом, опоры которого помещены в общий жесткий корпус, подвешенный на трех колонках; ротор закреплен на верхнем конце вала (маятниковые центрифуги);

с вертикально подвешенным длинным трубчатым ротором (вертикальные трубчатые центрифуги).

По способу выгрузки осадка центрифуги подразделяются на следующие типы:

с ручной выгрузкой через верхний борт; осадок выгружают без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;

с ручной выгрузкой через днище — без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;

с ручной выгрузкой и разборкой ротора; осадок выгружается без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;

с контейнерной, или кассетной, выгрузкой — с помощью специальных съемных контейнеров, мягких или жестких кассет и т. п.;

с ножевой выгрузкой; осадок выгружается ножом или скребком специального механизма на ходу при полном или уменьшенном числе оборотов ротора;

с гравитационной выгрузкой (саморазгружающиеся); осадок выгружается под действием собственного веса во время остановки ротора;

со шнековой выгрузкой — с помощью шнека, вращающегося относительно ротора непрерывно при непрерывной работе машины;

с поршневой выгрузкой осадка толкателем, совершающим возвратно-поступательное (пульсирующее) движение вдоль оси ротора при непрерывной работе машины;

с центробежной (инерционной) выгрузкой; осадок выгружается под действием центробежных сил непрерывно при непрерывной работе машины;

с вибрационной выгрузкой; осадок выгружается непрерывно под действием колебаний вращающегося ротора;

с вибрационно-поршневой выгрузкой; осадок выгружается непрерывно под действием колебаний вращающегося ротора и толкания осадка поршнем;

с гидравлической выгрузкой; влажный осадок и жидкая фаза выгружаются через сопла или отверстия ротора при рабочей скорости последнего.

В зависимости от степени герметизации, взрывозащищенности и соблюдения специальных требований (модификации) различают следующие исполнения центрифуг:

негерметизированное — без специальных уплотнительных устройств, изолирующих рабочие полости машины от внешней среды, с электрооборудованием обычного исполнения. Применяется для обработки нетоксичных, нелетучих, огне- и взрывобезопасных продуктов во взрывобезопасных производствах;

негерметизированное со взрывозащищенным электрооборудованием — без специальных уплотнительных устройств, изолирующих рабочие полости машины от внешней среды, с электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении. Применяется для обработки нетоксичных, нелетучих, огне- и взрывобезопасных продуктов во взрывоопасных производствах;

герметизированное взрывозащищенное — с изоляцией рабочих полостей машины от внешней среды, электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении и поддувом инертного газа под избыточным давлением от 0,01 до 0,1 кгс/см2 в полость кожуха. Применяется в огне- и взрывоопасных производствах;

герметизированное — с изоляцией внутренних рабочих полостей кожуха от внешней среды и электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении. Применяется для работы под избыточным давлением более 0,1 кгс/см2;

с обогревом или охлаждением — со специальными устройствами для подогрева (охлаждения) кожуха или ротора машины и с электрооборудованием в обычном исполнении;

с обогревом или охлаждением — со специальными устройствами для подогрева или охлаждения кожуха или ротора машины и с электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении;

капсулированное — вся машина, за исключением привода, помещена в герметичную оболочку;

специальное — для работы в специальных условиях.

Приведенной основной классификации отечественных центрифуг соответствуют принятые условные обозначения, в которых кроме перечисленных признаков указываются:

конструкция ротора (одинарный, сдвоенный, с числом каскадов 1, 2, 3, многокаскадный и т. д.);

размер рабочего диаметра ротора в см (для центрифуг с коническим ротором — максимальный внутренний диаметр; для центрифуг с многокаскадным ротором — внутренний диаметр первого каскада);

материал основных деталей центрифуги, непосредственно соприкасающихся с обрабатываемым продуктом;

порядковый номер модели.

Ниже приведена схема построения условных обозначений промышленных центрифуг.

Примеры обозначения центрифуг. Отстойная горизонтальная центрифуга со шнековой выгрузкой осадка, в герметизированном взрывозащищенном исполнении, с максимальным внутренним диаметром ротора 500 мм, модель пятая. Основные детали, непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовляются из коррозионностойкой стали Х17Н13МЗТ по ГОСТ 5632—61 Обозначение: ОГШ-503К-5.

Фильтрующая горизонтальная центрифуга с выгрузкой осадка толкающим поршнем, с двухкаскадным сдвоенным ротором диаметром 2000 мм, в негерметизированном исполнении, модель первая. Основные детали, непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовляются из углеродистой стали. Обозначение: 2/2 ФГП-2001У-1.

Вертикальная трубчатая центрифуга с разделяющим ротором из коррозионностойкой стали Х17Н13МЗТ по ГОСТ 5632—61, диаметр ротора 150 мм, двигатель взрывозащищенный, выгрузка осадка ручная с разборкой ротора, модель первая. Обозначение: РТР-152К-1.

СОДЕРЖАНИЕ.

Глава 1. Общие сведения о центрифугах.

Глава 2. Центрифуги автоматические горизонтальные.

Глава 3. Центрифуги фильтрующие горизонтальные непрерывнодействующие с пульсирующей выгрузкой осадка.

Глава 4. Центрифуги непрерывнодействующие отстойные горизонтальные шнековые.

Глава 5. Центрифуги непрерывнодействующие фильтрующие со шнековой выгрузкой осадка.

Глава 6. Центрифуги подвесные с верхним приводом и нежней выгрузкой осадка.

Глава 7. Центрифуги маятниковые.

Глава 8. Центрифуги трубчатые.

Глава 9. Некоторые особенности изготовления и контроля основных деталей и узлов центрифуг.

Глава 10. Монтаж и ремонт центрифуг.

Глава 11. Техника безопасности.