книги из ГПНТБ / Лукьяненко, В. М. Промышленные центрифуги
.pdfКрепление ротора на главном валу и диска толкателя на штоке производится так же, как в двухкаскадном роторе. Принцип ра боты четырехкаскадного ротора заключается в следующем. Загру жаемый продукт из распределительного конуса (см. рис. Ш-5) по ступает на сита первого каскада. При движении толкателя назад осадок, наталкиваясь на опорное кольцо защитного конуса и тор цовое кольцо третьего каскада, перемещается по ситам первого и третьего каскадов вперед. При обратном движении толкателя оса док перемещается по второму и четвертому каскадам, толкаемый торцовыми кольцами первого и третьего каскадов.
Рис. Ш-8. Ротор шестикаскадный:
/ — шнур уплотнительный; 2— 7— каскады ротора; 8—днище ротора; 9 —днище толкателя.
Вшестикаскадном роторе (рис. ІП-8) три обечайки, представ ляющие собой второй 6, четвертый 4 и шестой 2 каскады, крепятся
кднищу 8, а три обечайки, представляющие собой первый 7, тре тий 5 и пятый 3 каскады — к днищу толкателя 9. При движении толкателя назад осадок перемещается вперед по первому, третьему и пятому каскадам, а при движении вперед — по второму, четвер тому и шестому.
Вцентрифугах с шестикаскадным ротором, применяемых для обработки хлопкового линта, штапельного волокна и других волок нистых материалов, между каскадами ротора на торцовых кольцах обечаек и опорном кольце защитного конуса установлены полиэти леновые шнуры /, позволяющие практически без зазора переме щать толкатель относительно сит обечайки, что очень важно при
обработке волокнистых материалов.
И З
Шпальтовые щелевидные сита, применяемые в центрифугах с пульсирующей выгрузкой, состоят из прутков специального про филя, набираемых в виде карт на цилиндрические шпильки и стяги ваемых с торцов круглыми шлицевыми гайками с помощью прямо угольных планок. Прутки соприкасаются между собой проушинами, которыми они надеваются на шпильки, и специально предусмот ренными на прутках выступами определенной высоты, благодаря чему обеспечивается требуемый размер щели между прутками.
Наибольший износ сит наблюдается на длине перемещения кас кадов. Конструкция сит позволяет поворачивать их в роторе на 360° и, следовательно, удлинять срок их службы.
Разборка двухкаскадного ротора (рис. II1-7). Отвернув болты,
снимают с обечаек толкателя и ротора прижимные кольца, выни мают шпальтовые сита и разбирают их на карты. Открепляют и снимают с приемного конуса 13 уравнительное кольцо 2 и с защит ного диска 11 — опорное кольцо 5. Демонтируют из ротора прием ный и защитный конусы.
Контроль. Проводят внешний осмотр обечаек, конусов, колец, кожуха, труб питания и других сварных узлов, проверяя наружные
ивнутренние поверхности сварных швов: отсутствие абразивного
икоррозионного износа, трещин, изменений формы, состояние кре пежа. Аналогично проверяется состояние шпальтовых сит, посадоч ных мест днища ротора и толкателя, трущихся поверхностей при жимных и уравнительных колец, состояние впадин и выступов ла биринтных колец. Не допускаются забоины, задиры, изменения формы. Проверяется проходимость промывных отверстий узлов
ротора.
Сборка ротора производится в последовательности, обратной разборке. Карты шпальтовых сиг перед установкой в обечайку со бирают в приспособлении, представляющем царгу из тонколистовой стали (1—2 мм) с одним продольным разъемом, стягиваемым бол тами, затем легкими ударами медного молотка вставляют сито
в ротор.
Перед сборкой все детали необходимо промыть керосином или уайт-спиритом и продуть сжатым воздухом. Все резьбовые соеди нения в процессе сборки тщательно затягиваются.
В собранном роторе следует проверить плотность прилегания сит к обечайкам наружного и внутреннего каскадов, отсутствие вмятин и выпуклостей. Шпальтовые сита должны иметь величину щели 0,25—0,40 мм. Допускается увеличение щели от 0,4 до 0,6 мм (для 10% всех щелей) и уменьшение ее от 0,25 до 0,15 мм (для
30% щелей). Зазор между прижимными |
кольцами и обечайками |
в собранных ситах не должен превышать 1 |
мм. |
Соединительные планки следует устанавливать заподлицо с тор цами сит при радиальном утоплении их не более чем на 1 мм. Ре комендуемая величина зазора между ситами и прижимными коль цами в собранном роторе не более 0,5 мм. Внутренние диаметры этих колец должны равняться соответствующим диаметрам сит или быть больше их. Радиальное биение обечаек наружного и внутрен
144
него каскадов в собранном на центрифуге роторе должно состав лять не более 0,3 мм, торцовое биение обечайки наружного кас када— не более 0,3—0,4 мм (контроль торцового биения произво дится по поверхности прижимного кольца).
Главный вал
В центрифугах типов 1/2 ФГП-40 и 1/2 ФГП-60 главный вал (рис. 111-9) монтируется в отдельном корпусе 3, представляющем
Рис. III-9. Главный вал центрифуги 1/2 ФГП-40:
/ — лабиринтное кольцо; 2— крышка; 3 — корпус; 4, 3—подшипники качения; 5, 9—бронзовые втулки; 5—полый вал; 7—шток; 10— силовой гидрэцилиндр; // —приводной шкив; 12— пор шень; 13, 14—дроссельные втулки; 15— отверстие для отвода утечек масла.
собой чугунную фасонную отливку, внутри которой на подшипни ках качения 4, 8 вращается полый вал 6 со штоком 7, размещенным по центру вала на бронзовых втулках 5, 9. На полом валу закреп лен стакан, а на штоке — поршень 12 силового гидроцилиндра 10.
Снаружных торцов подшипники закрыты чугунными крышками
2.Со стороны ротора корпус главного вала имеет фланец, к кото рому крепится кожух центрифуги и лабиринтное кольцо 1 торцо вого уплотнения между кожухом и ротором. Со стороны привода центрифуги лабиринтное уплотнение образуется цилиндрическим приливом корпуса и приводным шкивом 11, для чего на внутренней поверхности цилиндрического прилива сделаны кольцевые канавки,
а на наружной поверхности цилиндрической части шкива имеется
резьба.
Крепление стакана гидроцилиндра к полому валу и поршня к штоку толкателя — торцовое винтовое. Винты изготовляются из
145
высоколегированной стали и имеют следующие механические свой
ства: предел текучести — не менее. 60 кгс/см2, предел |
прочности — |
не менее 80 кгс/см2, ударная вязкость — не менее 6 |
кгс-м/см2. От |
продольного смещения вал фиксирован в задней опоре.
К передним опорам полого вала и штока толкателя смазка по ступает из гидроцилиндра через дроссельную втулку 13 по цен тральному каналу штока толкателя. К переднему подшипнику каче ния масло направляется из центрального канала по радиальным сверлениям штока, а затем по продольным канавкам бронзовой втулки толкателя и радиальным отверстиям полого вала. Перед передней опорной втулкой толкателя полый вал имеет соответ ствующую коническую расточку и наклонные радиальные отвер стия 15 для сбора утечек масла за втулкой и отвода их через под шипник в ванну.
Смазка для задней опоры полого вала поступает из гидроци линдра через дроссельное отверстие 14. Опорная втулка штока тол кателя непосредственно соприкасается с масляной полостью гидро цилиндра.
Для доступа к подшипникам качения с целью наблюдения за циркуляцией масла и состоянием подшипников предусмотрены два люка, расположенных друг против друга на боковых поверхностях
корпуса. |
ІІІ-10 изображен главный |
вал центрифуги типа |
На рис. |
||
1/2 ФГП-120. |
От вышеописанного вала |
он отличается в первую |
очередь конструкцией силового гидроцилиндра и способом крепле ния его на полом валу и штоке толкателя. В частности, поршень гидроцилиндра 4 насажен на цилиндрический конец штока посред ством цилиндрической втулки 5, являющейся неподвижным золот ником поршня, закрепленного с торца круглой гайкой 6.
Несколько иную конструкцию имеют лабиринтные уплотнения подшипников. В крышках 8 и 12 подшипников есть цилиндрические канавки, а на ступицах днища 13 ротора и стакана 7 гидроцилин дра имеется резьба. Со стороны ротора переднее уплотнение глав ного вала защищено специальным кожухом 3. Опоры полого вала и штока толкателя смазываются отработанным маслом, выбрасы ваемым из гидроцилиндра в станину. При этом масло поступает к передним опорам по кольцевому зазору между штоком и полым валом через его радиальные отверстия, просверленные в вале и расположенные за роликоподшипником (по ходу масла).
Для сброса части масла, поступающего к передним опорам, по лый вал имеет ряд радиально просверленных отверстий 10 перед роликоподшипником.
Масло из полостей подшипниковых опор отводится через слив ные отверстия 9 и 11 в станине, а из полости, расположенной за пе редней опорной втулкой штока толкателя, — через отверстия 14, просверленные в полом валу. На выходе из полого вала со стороны передней опоры шток толкателя уплотнен фторопластовыми коль цами 2, поджимаемыми фланцем 1,
/ —фланец поджимной; 2 — фторопластовые уплотнительные кольца; 3 —защитный кожух; 4—гидроцилиндр; 5—втулка (непо движный золотник поршня); 6—гайка крепления поршня; 7—стакан гидроцилиндра; 8 ,1 2 —крышки подшипников; 5—//, /4 —слив ные отверстия; 13 —днище.
Силовой гидроцилиндр характеризуется осевым (горизонталь ным) расположением подвижного и неподвижного золотников (рис. ІІІ-11). Это позволило выбрасывать отработанное масло из гидроцилиндра не наружу, как это предусмотрено конструкцией
гидроцилиндра центрифуг 1/2 ФГП-401К-1, |
1/2 ФГП-601К-1 и др., |
а внутрь неподвижного золотника. Такое |
изменение конструкции |
Рис. III-11. Силовой гидроцилиндр центрифуги типа 1/2 ФГП-120:
/ — подвижный (наружный) золотник; 2—кольцевая выточка поршня; 3 —осевые отверстия
поршня; 4 —неподвижный (внутренний) |
золотник; 5, 73—торцовые |
полости подвижного зо |
||
лотника; 6 — крышка гидроцилиндра; |
7—правая полость гидроцилиндра; |
8— радиальные |
||
каналы крышки; 9 — стакан гидроцилиндра; |
10 — поршень; 77— радиальные отверстия поршня; |
|||
12 — переключатель; 73 —камера постоянного |
давления; 14—левая |
полость |
гидроцилиндра; |
|
75—радиальные отверстия неподвижного золотника.
обусловлено стремлением уменьшить радиус слива масла и, следо вательно, ледообразование и насыщение его воздухом. Одновре менно уменьшаются затраты энергии на раскручивание масла. Та кими силовыми гидроцилиндрами оснащены новые модели пульси рующих центрифуг.
Принцип работы гидроцилиндра заключается в следующем: ма сло нагнетается насосом через торцовую муфту в патрубок крышки 6 стакана 9 гидроцилиндра. Крышка имеет радиальные каналы 8, связанные с камерой постоянного давления 13\ последняя образо вана расточкой внутри поршня 10 и проточками в подвижном (на ружном) золотнике 1.
Наружный золотник при перемещении соединяет камеру постоян ного давления то с правой 7, то с левой 14 полостью гидроцилиндра через соответствующие кольцевые выточки 2 и осевые отверстия 3,
148
просверленные в поршне. Одновременно золотник совмещает или перекрывает каналы, по которым происходит слив масла из правой или левой полостей гидродилиндра через радиальные отверстия 15 неподвижного (внутреннего) золотника 4 и центральное отверстие, просверленное в штоке толкателя. Наружный золотник переме щается относительно поршня и внутреннего золотника под воздей ствием масла, попеременно поступающего в его торцовые полости 5 и 16 через отверстия 11, просверленные в теле поршня, и соответ ствующие проточки в переключателе 12. Направление подачи ма сла в торцовые полости наружного золотника изменяется при упоре поршня в одну из стенок цилиндра, т. е. при перемещении переклю чателя из одного крайнего положения в другое. Порядок разборки
и сборки главного вала изложен ниже (стр. |
167). |
Разборка поршня гидроцилиндра (рис. |
ІИ-11). Открепить и |
снять крышки золотника, вынуть золотники |
(наружный 1 и внут |
ренний 4), отогнуть концы и вынуть шплинты, снять колпачки и вы нуть из гнезд переключатели 12.
Контроль. Все отверстия и внутренние полости масляного ци линдра, поршня, переключателей и золотников должны быть тща тельно очищены, промыты, осушены и смазаны машинным маслом.
Сборка производится в последовательности, обратной разборке. Переключатели следует устанавливать в соответствующие гне зда; при этом они должны перемещаться под действием собствен
ного веса, без заеданий.
Подвижный золотник должен быть пригнан по поршню и непод вижному золотнику с зазором 0,01—0,02 мм и перемещаться под действием собственного веса.
Радиальное биение собранного на главном валу масляного ци линдра должно составлять не более 0,4 мм, торцовое биение — не более 0,1 мм. Поршень, собранный на штоке, должен свободно, от руки, перемещаться в стакане. При затягивании гайки, крепящей поршень к штоку, необходимо обратить внимание на соблюдение равномерного зазора между поршнем и стаканом.
Собранные на валу центрифуги цилиндр и крышка должны быть помечены, что обеспечит правильность их последующей сборки.
Торцовая муфта
Торцовая муфта (рис. III-12) служит для ввода масла под дав лением во вращающийся гидроцилиндр центрифуги. Применяемые в пульсирующих центрифугах торцовые муфты по конструкции в основном подобны. Поэтому остановимся только на одном их конструктивном исполнении — муфтах центрифуг 1/2 ФГП-60, 1/4 ФГП-65 и др.
В чугунном корпусе 8 с помощью крышки 1 закреплена гильза 4 со штуцером подвода масла. В передней части на гильзе на резино вых кольцах 9 установлена бронзовая втулка 2. Один торец втулки шлифованный и служит уплотнительной поверхностью, другой
149
имеет вырезы, в которые входят выступы гильзы, удерживающие втулку от вращения.
Между втулкой и гильзой установлена пружина 3, прижимаю щая втулку торцовой поверхностью к опорному кольцу 10, встав
ленному |
в |
патрубок |
крышки |
гидроцилиндра. При подаче масла |
|||||||||
в муфту |
прижатие |
торцовых |
поверхностей увеличивается за счет |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
воздействия масла на неуравнове |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
шенную площадь уплотнительного эле |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
мента. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ке |
Резиновые кольца позволяют втул |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
самоустанавливаться относительно |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
опорного трущегося кольца. Одновре |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
менно они образуют уплотнение меж |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ду втулкой и гильзой. Усилие прижа |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
тия втулки к кольцу регулируется спе |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
циальной планкой 5, соединенной с |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
гильзой. Утечки масла через торцовое |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
уплотнение отводятся по каналу 6 кор |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
пуса в станину. |
|
контролируется |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Величина |
утечек |
||||
|
|
|
|
|
|
|
визуально с помощью вмонтированно |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
го в корпус смотрового окна 7. Трущее |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ся кольцо гидроцилиндра изготовляет |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ся из цементируемой стали, приобре |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
тающей после термообработки поверх |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ностную |
твердость |
50—60 |
HRC. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Разборка. Отвернув болты, следует |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
снять крышку / с корпуса 8, вынуть |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
гильзу 4 со штуцером и бронзовой |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
втулкой 2, снять пружину <3, вынуть |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
резиновые кольца 9, открепить крыш |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ку и снять смотровое |
стекло 7. |
|||||
Рис. ІІІ-12. |
Торцовая |
муфта: |
|
|
Контроль. |
Необходимо |
проверить |
||||||
/ — крышка корпуса; 2— втулка; 3 — |
качество |
очистки |
деталей |
торцовой |
|||||||||
пружина; |
4 — гильза; 5—планка; |
|
|||||||||||
6— |
канал |
отвода |
утечек |
|
муфты, промывки и осушки их перед |
||||||||
масла; |
|
|
|
|
|
|
|||||||
7— |
смотровое стекло; |
8—корпус; |
|
|
|
|
|
|
|||||
9 — резиновое |
кольцо; 10—опорное |
|
сборкой. Проверить состояние трущих |
||||||||||
|
|
кольцо. |
|
|
|
ся |
поверхностей кольца 10 |
и бронзо |
|||||
вой втулки 2 (не допускаются забоины, задиры и другие дефекты), состояние уплотнительных резиновых колец 9. В случае значительного износа кольца следует заменить. Проверить состояние уплотнения смотрового окна и проходимость маслоотводящих каналов в корпусе торцовой муфты.
Сборка торцовой муфты производится в последовательности, обратной разборке. Все резьбовые соединения при сборке тщатель но затягиваются.
Маслонасосная установка
Для подачи в гидроцилиндр масла под давлением центрифуги снабжены маслонасосными установками, обеспечивающими необхо
150
димое число пульсов толкателя и рабочее давление силового гидро цилиндра. Емкостью для масла обычно служит нижняя часть ста нины центрифуги. Отсюда оно маслонасосом 4 подается в гидро цилиндр по трубопроводу 10 через торцовую муфту 3 (рис. III-13). Привод насоса осуществляется от индивидуального электродвига
теля 9 через соединительную муфту.
Нагнетательная коммуникация маслоустановки снабжена уст ройством (регулятором скорости), позволяющим сбрасывать часть
ю
Рис. ІІІ-13. Маслонасосная установка:
/ — манометр; 2 — термометр; 3 — торцовая муфта; 4 — маслонасос; 5— труба сброса масла из регулятора скорости; 6 — труба отвода утечек масла из регулятора скорости; 7— соединитель ный патрубок; 8—регулятор скорости; 9—электродвигатель;
/О— нагнетательный трубопровод; // — предохранительный кла пан.
масла непосредственно в бак, минуя рабочую полость гидроцилин дра. Таким путем регулируется количество пульсов толкателя цен трифуги. Регулятор скорости 8 соединен патрубком 7 с нагнета тельным трубопроводом 10. Сброс масла в станину из регулятора осуществляется через трубу 5, а утечек — через трубу 6.
Давление масла в нагнетательной коммуникации и температура масла в станине контролируются манометром 1 и термометром 2. Маслосистема снабжена предохранительным клапаном 11.
Для охлаждения масла во время работы машины внутри станийы размещен холодильник из оребренных труб. Специальный ко жух, охватывающий холодильник с трех сторон, и соответствующие
WI
перегородки в станине обеспечивают направленное движение масла через холодильник. Благодаря этому масляный насос заса сывает только масло, прошедшее через холодильник. На выходе из холодильника имеется сетка, служащая фильтром для масла. Внутрь холодильника, в нижний штуцер, подается вода из трубо провода, которая отводится из верхнего штуцера.
Разборка. Открепить и снять трубу 6, патрубок 7, трубу слива 5, предохранительный клапан, манометр и термометр, трубу 10 и тор цовую муфту 3. Отвернуть болты, снять электродвигатель, демон тировать упругую муфту, открепить и снять масляный насос, дрос сель, вынуть сетчатый фильтр.
Контроль. Проверить чистоту внутренних поверхностей труб и патрубков, отсутствие вмятин и разрывов на сетчатом фильтре, ис правность термометра и манометра.
Сборка маслоустановки производится в последовательности, обратной разборке. Все резьбовые соединения тщательно затяги ваются.
Маслонасосная установка центрифуг 1/2 ФГП-40 и 1/2 ФГП-60 смонтирована на специальной чугунной плите, которая крепится на станине, слева от корпуса главного вала. Установка состоит из лопастного насоса типа Г12-25А, чугунного стакана, к нижней части которого вертикально крепится маслонасос, а к верхней — электро двигатель, двух пластинчатых фильтров типа Г41-24, вмонтирован ных в общий чугунный корпус, регулятора скорости типа Г55-15, включающего дроссель и предохранительный клапан, холодиль ника, всасывающей и нагнетательной коммуникаций.
Рабочая часть маслонасоса погружена в масляную ванну. Ма сло направляется вдоль трубок холодильника с помощью кожуха из тонколистовой стали. Количество пульсов толкателя изменяется регулятором скорости типа Г55-15.
В маслонасосных установках модернизированных центрифуг 1/2 ФГП-40 и 1/2 ФГП-63, в отличие от описанной, отсутствуют пластинчатые фильтры. Количество пульсов толкателя регули руется с помощью специальных клапанов (запорного и перепуск ного), монтируемых на плите станины. Масло направляется вдоль трубок холодильника посредством перегородок станины.
Маслонасосная установка центрифуг 1/2 ФГП-120 и 1/4 ФГП-65 комплектуется не лопастным насосом, а винтовым типа МВН, пере оборудованным применительно к данным центрифугам. В частно сти, внутренняя часть насоса МВН встраивается вертикально в спе циальный чугунный корпус, отлитый вместе с плитой привода, по средством которой он крепится на станине центрифуги. Насос погружен в масляную ванну, электродвигатель привода насоса устанавливается вертикально сверху плиты.
Число пульсов толкателя изменяется регулятором скорости Г55-15. В маслонасосной установке центрифуги 1/2 ФГП-1201Т-1 винто вой насос типа МВН применяется без переделок и монтируется на плите станины горизонтально. На нагнетательной коммуникации между насосом и торцовой муфтой вмонтирован проходной вентиль
153
