книги из ГПНТБ / Лукьяненко, В. М. Промышленные центрифуги

частиц свыше 5 мкм и разностью плотностей твердой и жидкой фаз более 0,2 кг/дм3, а также для гидравлической классификации суспензий по крупности твердых частиц. Классифицировать тя­ желые материалы (различие плотности более 2 кг/дм3) можно по граничному размеру частиц, равному 2 мкм.

В зависимости от технологического назначения центрифуги условно подразделяют на три группы: осветляющие и классифи­ цирующие, универсальные, обезвоживающие.

Центрифуги осветляющие и классифицирующие имеют одина­ ковое конструктивное исполнение и отличаются только назначе­ нием, кроме прямоточных осветляющих специальной конструкции. Осветляющие центрифуги предназначены для очистки низкокон­ центрированных суспензий с высокодисперсной твердой фазой. Производительность по осадку и его влажность обычно не регла­ ментируются. При особенно высоких требованиях к чистоте фугата для разделения суспензий применяются тарельчатые сепа­ раторы и трубчатые центрифуги. В этом случае осветляющие цент­ рифуги ОГШ могут быть использованы как классификаторы для

пензии.

Эта группа машин характеризуется высоким фактором разде­ ления (более 2500), отношением длины ротора к его диаметру более 2,2 и высокой производительностью по суспензии.

Универсальные центрифуги предназначены для разделения сус­ пензий с твердой фазой малой и средней концентрации. При ра­ боте этих центрифуг получают сравнительно чистый фугат и оса­ док с небольшой влажностью. Фактор разделения 2000—3000, от­ ношение длины ротора к его диаметру 1,6—2,2.

Обезвоживающие центрифуги предназначены для разделения высококонцентрированных грубых суспензий. Для этих машин ха­ рактерна высокая производительность по осадку и сравнительно небольшая его влажность. Фактор разделения — менее 2000, от­ ношение длины ротора к его диаметру — не более 2. В обезвожи­ вающих центрифугах осадок иногда промывают.

Общими отличительными особенностями центрифуг типа ОГШ являются: высокая производительность при малых габаритах и непрерывность технологического процесса; отсутствие фильтрую­ щего элемента, подверженного быстрому износу или забиванию (благодаря этому машины надежны в работе и позволяют полу­ чать продукты постоянного качества); пригодность для обработки очень тонких суспензий различной концентрации. Центрифуги по­ зволяют резко изменять концентрацию суспензии во время работы

иотличаются простотой в эксплуатации.

Кнедостаткам машин следует отнести невысокую степень обез­

воживания осадка, невозможность качественной промывки его

173

175

174

в машине, а также сравнительно быстрый износ шнека и ротора при обработке абразивных продуктов.

Осадительные центрифуги предназначены в основном для раз­ деления суспензий с нерастворимой твердой фазой и применяются для обработки асбестового волокна, бромистого алюминия, кри­ сталлов двухводного гипса, диатомита, углеграфитовой пыли, кол­ лоидов гипса, подсолнечного масла, карбамида, молибденовой кис­ лоты, сульфата натрия, роданистого натрия, каолина, основной углекислой меди, мела, поташа (углекислый калий), крахмала, поливинилхлорида, соды, полистирола в гранулах, сажевой пульпы, горючего сланца, сернокислого и фтористокислого кальция, дву­ окиси титана, цинка, цианистых золотосодержащих соединений,

атакже других материалов.

Всоответствии с ГОСТ 8459—68 центрифуги ОГШ изготов­ ляются с роторами диаметром: 200, 325, 350, 500, 800, а также 1200 мм (специального назначения).

2. КОНСТРУКЦИИ ЦЕНТРИФУГ

Центрифуги ОГШ-20 (НОГШ-200)

Для лабораторий, опытно-промышленных и промышленных производств выпускаются малогабаритные центрифуги ОГШ-20 (НОГШ-200) с внутренним диаметром цилиндрической части ро­ тора 200 мм в трех исполнениях: ОГШ-202К-3 (НОГШ-200-ЗК),

ОГШ-207К-4 (НОГШ-200-4К), ОГШ-202К-5 (НОГШ-200-5Н).

Центрифуга ОГШ-202К-3 (НОГШ-200-ЗК) изготовляется не­ герметизированной, со взрывозащищенным электрооборудованием и является базовой моделью данного типа центрифуг. Она пред­ назначена для осветления низкоконцентрированных (концентра­ цией не более 10 сбъемн.%) суспензий с высокодисперсной твердой фазой, в частности для очистки электролитов от гидроокисей металлов, образующихся при электрохимической обработке из­ делий сложного контура. Детали центрифуги, непосредственно со­ прикасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовляются из стали X17H13M3T.

Основная конструктивная особенность машины — удлиненный ротор с отношением LjD — 3 (рис. ІѴ-2). Он состоит из сварного барабана 5 цилиндроконической формы и полых цапф 3 и 7, ко­ торые одновременно служат днищами, закрывающими торцы ро­ тора, и опорами шнека 15. В левой цапфе 3 расположены окна 2 для слива фугата, перекрываемые сливными порогами. Радиус слива регулируется поворотом кольца 19. В правой цапфе имеются радиально расположенные окна 6 для выгрузки осадка.

В собранном виде ротор устанавливается на двух шарикопод­ шипниковых опорах 9. Внутри ротора расположен двухзаходнын шнек, состоящий из ступенчатого сварного полого цилиндриче-

176

ского барабана и двух витков, приваренных к его наружной по­ верхности. Внутри барабан шнека имеет две торцевые перего­ родки. К одной из них болтами крепится левая цапфа 4 шнека, имеющая шлицы, с помощью которых шнек через шлицевой вал 20 соединяется с водилом второй ступени планетарного редуктора 22. Вторая перегородка представляет собой правую полную цап­ фу 8 шнека.

В средней части шнека имеется камера 16, в которую по питающей трубе 11 подается суспензия, поступающая из камеры через цилиндрические отверстия 17 в ротор. На цапфы шнека насажены подшипники 14 и 18, опорами которых являются полые цапфы ротора. Посадка подшипников по наружному и внутрен­ нему диаметрам — скользящая подшипниковая по второму классу точности.

Подшипник левой цапфы кроме радиальной нагрузки воспри­ нимает осевую, возникающую при транспортировке осадка к раз­ грузочным окнам. Другой подшипник шнека воспринимает только радиальные нагрузки. Смазка подшипников — консистентная марки ЦИАТИМ-202. В левую опору шнека ее подают масленкой, распо­ ложенной в ступице крышки планетарного редуктора, а в правую опору — через вертикальный канал фланца правой цапфы ротора. Уплотнения подшипников — резиновые манжетные.

Чугунная литая станина центрифуги 21 устанавливается на резиновых амортизаторах. С правой, торцовой, стороны к ней кре­ пится болтами чугунный кронштейн 12 питающей трубы, а с ле­ вой— сварной кронштейн 23 механизма защиты редуктора 24. На станине закреплены главные опоры машины. Каждая опора со­ стоит из корпуса, шарикоподшипника и двух крышек, закрываю­ щих подшипник. Уплотнения — лабиринтные, смазка — консистент­

ная ЦИАТИМ-202.

Через полые цапфы шнека и ротора в приемную камеру шнека входит питающая труба. Для обеспечения свободы колебаний центрифуги, установленной на резиновых амортизаторах, и исклю­ чения передачи вибрации центрифуги питательной магистрали по­ следняя соединена с трубой загрузки гибкой связью — резиновым

шлангом 10.

Кожух 13 центрифуги — из листовой стали, сварной, с гори­ зонтальным разъемом вдоль оси машины. Внутри он разделен перегородками, образующими зоны выгрузки осадка и приема фугата. Места выхода цапф из кожуха защищены круговыми за­ щитными козырьками. Чтобы предотвратить налипание на кожух выгружаемого из ротора продукта, в зоне приема осадка над раз­ грузочными окнами ротора установлен дугообразный приемный желоб, а на фланце цапфы ротора, между разгрузочными окнами, закреплены два скребка, сбрасывающие продукт с желоба в течку. Кожух соединен с магистралями отвода фугата и осадка гибкой

связью.

Привод центрифуги осуществляется посредством клиновых ремней от электродвигателя, установленного на станине. Натяже­

178

ние ремней регулируется натяжным устройством, которым снаб­ жен двигатель.

Планетарный редуктор передает вращение от ротора шнеку с некоторым уменьшением скорости последнего по сравнению со скоростью ротора. Указанная разница в угловых скоростях ротора и шнека обеспечивает принудительное перемещение осадка вдоль внутренней поверхности ротора.

Для предохранения центрифуги от перегрузки редуктор сбло­ кирован с механизмом защиты. Механизм состоит из корпуса 4 (рис. ІѴ-3) со вставленным в него стаканом 5. Внутри стакана

Рис. ІѴ-З. Механизм защиты редуктора:

/ — колпак; 2—винт; 3 — пружина; 4—корпус; 5—стакан; 6 —рычаг* кулачок; 7—валик.

механизма и удерживает пружину. Выступающая часть винта за­ крыта колпаком 1, фиксируемым стопорным винтом. Под дей­ ствием сжатой пружины дно стакана упирается в рычаг-кулачок 6, жестко сидящий на валике 7 между двумя проушинами корпуса. Этот рычаг находится в соприкосновении с рычагом редуктора.

Во время работы при нормальной нагрузке на редуктор уста­ навливается равновесие между окружным усилием, передаваемым редуктором, и силой сжатия пружины. Если нагрузка на рычаг редуктора превышает 3,5 кгс, последний, нажимая на рычаг-ку­ лачок 6, опрокидывает его, при этом растормаживается вал-ше­ стерня первой ступени и шнек перестает вращаться относительно ротора. Продукт не выгружается. Рычаг-кулачок 6, опрокиды­ ваясь, нажимает на ролик конечного выключателя, в результате отключается электродвигатель центрифуги и включается световая сигнализация.

Электросхема управления центрифугой весьма проста. При на­ жатии на пусковую кнопку запитывается катушка магнитного пускателя, который замыкает свои линейные контакты и подает

179

промежуточный вал крепится внутри нее на двух опорах. Один ко­ нец вала выходит наружу через торцевое уплотнение и упругой муф­ той соединен с электродвигателем; на втором конце с помощью круглой гайки закреплен шкив клиноременной передачи. Привод­ ные ремни натягиваются посредством натяжного ролика, установ­ ленного на качающемся рычаге в герметичном отсеке станины.

Механизм защиты редуктора 1 крепится на кронштейне 3 вну­ три герметичной части станины, а микропереключатель и кулачок механизма выведены наружу. Механизм связан с кулачком про­ межуточным валиком 2. Место выхода его из станины герме­ тизировано уплотнительными кольцами из фторопласта. В осталь­ ном конструкция механизма и электросхема управления такие же, как в центрифуге ОГШ-202К-3.

Центрифуги ОГШ-32 (НОГШ-325)

Это следующий тип центрифуг из стандартного ряда ОГШ. Наибольший рабочий диаметр машины ротора — 325 мм, отноше­ ние рабочей длины ротора к его наибольшему рабочему диамет­ ру—1,66. Это позволяет применять данные центрифуги в боль­ шинстве случаев как обезвоживающие для обработки различных суспензий в пищевой и других отраслях промышленности.

Центрифуги ОГШ-32 изготовляются в двух модификациях: ОГШ-321К-5 и ОГШ-321К-6. Обе машины выпускаются в откры­ том, негерметизированном исполнении.

Центрифуга ОГШ-321К-5 (НОГШ-325-5Н) общего назначения является базовой моделью данного типоразмера. Она предназна­ чена для обработки неабразивных и неволокнистых суспензий. Основной материал — сталь Х18Н10Т. Конструктивно центрифуга подобна ранее описанной ОГШ-202К-3 и отличается только рас­ положением ротора относительно редуктора и приводного шкива: цилиндрической частью ротор обращен к приводному шкиву, ко­ нической — к редуктору.

Для обработки абразивных материалов, в частности для клас­ сификации двуокиси титана и подобных продуктов, используется центрифуга ОГШ-321К-6 (НОГШ-325-4Н), в которой витки шнека и окна для выгрузки продукта, в отличие от базовой модели ОГШ-321К-5, наплавлены твердым сплавом — стеллитом, что на­ много повышает длительность работы машины. Основной мате­ риал — сталь Х18Н10Т.

Центрифуги ОГШ-35 (НОГШ-350)

В соответствии с технологическим назначением центрифуги ОГШ-35 изготовляются пяти модификаций: ОГШ-353К-4 (НОГШ- 350-8К), ОГШ-353К-2 (НОГШ-350-2Н), ОГШ-352К-3 (НОГШ- 350-3H), ОГШ-352К-6 (НОГШ-350-6Н) и ОГШ-352К-1 (НОГШ- 350-4К). По конструкции эти машины в основном аналогичны опи­ санным ранее центрифугам ОГШ-32 и ОГШ-20,

182

Рис. ІѴ-5. Центрифуга ОГШ-353К-2;

1—3 —торцовые графитовые уплотнения.

Рис. ІѴ-6. Центрифуга ОГШ-352К-1:

/ — ротор; 2 —сливной цилиндр.