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

ной горловиной 20. Чтобы получить доступ к шкиву 27, снять ниж­ нюю крышку станины 1. Разобрать и снять маслокоммуникацию, слить масло из редуктора. Ослабив натяжение, поочередно снять ремни. Открепить и снять привод центрифуги с электродвигателем. Отвернув болты, снять редуктор 5 с картером привода 21, уложить узел в горизонтальное положение. Выбить выколоткой штифт и снять рычажный упор 25. Отогнуть усик стопорной шайбы, отвер­ нуть гайку. Снять съемником шкив 27. Открепить и снять картер привода 21. Разобрать и снять механизм защиты 26. Отвернуть болты и снять станину 1.

Контроль центрифуги. Проверить отсутствие трещин в смотро­ вом стекле. Установить степень износа сит. Изношенные или по­ врежденные сита подлежат замене. Проверить состояние перфо­ рированной поверхности ротора, обратив особое внимание на тре­ щины, повреждения и другие дефекты в перемычках между щелями.

Убедиться в отсутствии забоин, вмятин и других повреждений на посадочных поверхностях и базовых торцах. Осмотреть витки и сварные швы шнека, не допуская значительного износа и трещин сварных швов. После этого проверить, прочистить и продуть сжатым воздухом смазочные каналы. Проверить исправность манжет, про­ кладок и стопорных шайб; изношенные детали подлежат замене. Проверить состояние резьбовых поверхностей и крепежа; изношен­ ный крепеж заменяется новым.

Провести внешний осмотр сварных швов, чтобы убедиться в от­ сутствии повреждений, вмятин и хорошем состоянии швов.

Сборка центрифуги. Перед сборкой детали и узлы нужно очи­ стить от осадка и грязи, промыть в уайт-спирите, продуть сжатым воздухом, вытереть насухо. Сборку начинают с установки и закреп­ ления станины 1. Затем следует собрать и закрепить в нижней ча­ сти корпуса механизм защиты. Редуктор 5 собирают с картером 21 привода, шкивом 27, манжетным уплотнением и рычажным упо­ ром 25.

Дальнейшую сборку нужно вести в такой последовательности. Выставить и закрепить на станине картер привода 21 с редукто­ ром 5. Собрать и закрепить ступицу ротора с нижней горлови­ ной 20, надеть стопорную шайбу, завернуть гайку, отогнуть усики шайбы. После этого установить привод центрифуги, надеть и натя­ нуть ремни, закрепить привод, проверить легкость вращения ротора от руки. Подсоединить маслокоммуникацию. Проложить прокладку, вставить и закрепить верхнюю часть корпуса — кожух 6. Собрать и закрепить шнек 7 и горловину 10. Уложить в ротор 8 сита и закрепить кольцами. Проверить прилегание сит к поверхности ро­ тора (выпучины не допускаются). Выставить и закрепить кожух ротора на нижней горловине 20 болтами. Отрегулировать с по­ мощью регулировочного винта 19 величину зазора между витками и ситами в зависимости от вида суспензии. От руки проверить лег­ кость вращения ротора и шнека,

815

должны свободно вращаться от руки и иметь осевой люфт 0,1— 0,2 мм, который достигается путем подбора или шлифовки ди­ станционных шайб. В процессе сборки нужно, чтобы детали сво­ бодно, без лишних усилий и перекосов устанавливались на своих местах. Затяжка крепежа производится равномерно в противопо­ ложных точках.

После сборки необходимо проверить работу механизма, вращая рукой входной валик 2. Валик должен вращаться свободно, без заеданий и рывков.

2. ЦЕНТРИФУГА ФГШ-401К-1

На рис. Ѵ-3 изображена фильтрующая непрерывнодействующая шнековая центрифуга с горизонтальным расположением ротора ФГШ-401К-1. Изготовляется она из стали марки X17H13M3T и предназначена для обработки агрессивных суспензий.

Конструкция и принцип действия

Главным конструктивным отличием данной машины от центри­ фуги ФВШ является горизонтальное расположение ротора. Цен­ трифуга имеет чугунную станину 3 с горизонтальным разъемом по оси машины, на станине монтируются передний 7 и задний 4 коренные подшипники главного вала 6. Главный вал полый и со стороны ротора заканчивается ступицей 8 с фланцем, к которому крепится болтами ротор 10. На фланце ступицы выполнены коль­ цевые канавки, которые в сочетании с выступами крышки 25 пе­ редней опоры образуют заднее аксиальное лабиринтное уплотне­ ние между кожухом 11 и ротором 10, предназначенное для защиты опоры главного вала от агрессивного действия суспензии. По пе­ риферии крышки предусмотрены уплотнительные резиновые коль­ ца,^ создающие уплотнение между задней стенкой кожуха и крыш­ кой подшипника.

Внутри главного вала размещен приводной вал шнека 5. Пе­ редней его опорой 19 служат радиальный и радиально-упорный

217

Подшипники качения, закрепленные круглой гайкой; задней — под­ шипник скольжения 28, представляющий собой бронзовую втулку, к которой подводится масло от редуктора 1 через горизонтальное сверление в приводном шкиве 2 и радиальное — в главном вале.

/ — планетарный редуктур; 2—приводной шкив; 3 — станина; 4 и 7—задний и передний ко­ ренные подшипники; 5 —приводной вал шнека; 6—главный вал; 8 —-ступица; 9—отражетель- иое кольцо; to —ротор; // —кожух; /2 —приварное кольцо; 13 — штуцер; 14— сопло; /5 —смот­ ровой фонарь; 16— приемник сухого осадка; 17—крышка; 18—смотровое стекло; 19— перед­ няя опора приводного вала шнека; 20—трубы подачи промывной жидкости; 2/ —шнек; 22 — лоток; 23 — ось кронштейна; 24— сливная труба; 25— крышка передней опоры главного вала; 26— швеллерная рама; 27— упругий элемент; 25—подшипник скольжения; 29— защитное ус­

тройство редуктора; 30— гайка; 31 — дистанционная шайба.

Уплотнение вала шнека со стороны ротора состоит из трех ман­ жет. Для соединения со шлицевой втулкой выходного вала редук­ тора 1 последний снабжен шлицевым концом. Радиально-упорный подшипник устанавливают таким образом, чтобы он воспринимал осевое давление в направлении шлицевого конца.

Коренные опоры машины состоят из круглых стальных корпу­ сов и боковых крышек, образующих вместе с рядом колец лаби­

218

ринтные уплотнения подшипников. Смазка подшипников конси­ стентная; такой же смазкой заполняются зазоры между кольцами лабиринтов. Она подается в подшипники и лабиринты колпачко­ выми масленками через сверления корпусов, крышек и лабиринт­ ных колец.

Тангенциальная фиксация корпусов опор в станине достигается с помощью штифтов, запрессованных в станину и входящих своими концами в пазы опорных корпусов; фиксация корпуса опоры со стороны редуктора — с помощью кольцевого выступа на корпусе, входящего в соответствующий кольцевой паз в станине. С целью наблюдения за температурой коренных опор в крышке станины предусмотрены заполняемые маслом гнезда для установки термо­ метров в оправах.

Ротор 10 и шнек 21 центрифуги ФГШ-401К-1 по конструкции во многом аналогичны центрифуге ФВШ. К отличиям следует от­ нести то, что ступица ротора первой центрифуги расположена со стороны меньшего диаметра конической обечайки. В средней части обечайки снаружи предусмотрено приварное кольцо 12, служащее для отделения фильтрата от промывных вод, и отражательное кольцо 9, преграждающее фильтрату доступ к главному валу цен­ трифуги.

Шнек центрифуги — шестизаходный, с зоной укороченных по вы­ соте витков; он фиксируется на валу с помощью прикрепленной к валу винтами шпонки. Посадка на цилиндрический ступенчатый конец вала шнека — плотная. При регулировании зазора между ротором и шнеком последний передвигается по валу с помощью гайки 30 и сменных дистанционных шайб 31.

Ротор закрыт кожухом 11, который одновременно является сборником фильтрата и промывных жидкостей. Кожух крепится к фланцу станины болтами и центрируется на ней горловиной. Между кожухом и фланцем устанавливается плоская резиновая прокладка. В левой верхней части кожуха имеются козырьки, ко­ торые в сочетании с отражательным кольцом ротора предотвра­ щают попадание фильтрата в лабиринт главного вала и его правую опору. Перегородка посредине кожуха предназначена для раздель­ ного отвода фильтрата и промывных жидкостей. В нижней части кожуха предусмотрены окна и фланцы для крепления сливных труб, отвода фильтрата и промывных жидкостей.

Спереди к кожуху на резиновой прокладке прикреплен прием­ ник сухого осадка 16, через который осадок направляется к вы­ ходу из центрифуги. В верхней части приемника установлен фо­ нарь 15 с соплом 14 и штуцером 13 для подсоединения к внешней коммуникации, подводящей суспензию к центрифуге. С фасада приемник имеет фланец для крепления крышки 17. Последняя за­ крывает лаз, через который при смене сита демонтируется шнек. Плотность стыка крышки с приемником достигается применением кольцевой резиновой прокладки и четырех откидных быстросъем­ ных болтов.

219

На крышке в виде люка смонтировано смотровое стекло 18 в оправе. Через него можно производить промывку машины. Для очистки смотрового стекла предусмотрен управляемый вручную дворник. В верхней части приемника есть также снабженный саль­ никовым резиновым уплотнением проход для двух труб 20, подво­ дящих промывную жидкость.

С целью снижения динамических нагрузок на перекрытие про­ изводственного здания центрифуга снабжена виброизоляцией, ко­ торая представляет собой швеллерную рам^ 26 с установленными на ее верхней плоскости упругими элементами 27 в виде резиновых полых цилиндров. Рама крепится к фундаменту четырьмя бол­ тами.

С производственными коммуникационными линиями сливные трубы фильтрата, подвода промывной жидкости и суспензии со­ единены гибкими связями (компенсаторами). Для отвода про­ мывной жидкости из приемника осадка к сливной трубе 24 пред­ назначен лоток 22, который установлен на оси 23 кронштейна, при­ крепленного к раме центрифуги. На внешнем конце оси закреплен противовес, обычно удерживающий лоток в вертикальном положе­ нии, необходимом для свободного прохода выгружаемого осадка. При промывке машины противовес и лоток переводят в рабочее положение.

Привод центрифуги осуществляется от индивидуального элек­ тродвигателя с помощью центробежной разгонной муфты и кли­ новых ремней. Для регулировки натяжения ремней двигатель уста­ новлен на плите, перемещающейся в пазах станины с помощью натяжного винта. Конструкция центробежной муфты подробно описана в гл. II.

Назначение и устройство автоматики и пульта управления центрифуги такие же, как в центрифугах ФВШ.

Принцип действия центрифуги. Суспензия подается в центри­ фугу через штуцер приемника сухого осадка. Под штуцером рас­ положено дозирующее сопло, из которого она поступает в питаю­ щую трубу, а затем в полость шнека. Отсюда суспензия выбрасы­ вается в ротор. Здесь жидкая фаза суспензии почти мгновенно отфильтровывается, а твердая фаза оседает на сито, образуя слой осадка. Осадок захватывается витками шнека и транспортируется по направлению к широкой части ротора. В зоне расположения укороченных витков шнека движение осадка резко замедляется, и он отлагается толстым слоем (15 мм). Достигнув кромки ротора, осадок под действием центробежной силы сбрасывается в прием­ ник сухого осадка. Жидкая фаза, пройдя дренажные щели ротора, попадает в соответствующий отсек кожуха и по сливной трубе удаляется из машины.

Если необходимо удалить из осадка остатки маточника или не­ желательные примеси, его промывают соответствующей жидкостью при прохождении по ротору. Промывная жидкость вводится через две самостоятельные трубки, прикрепленные к питающей трубе.

2 2 0

Это позволяет производить двукратную промывку. В остальном принцип работы машины, в том числе автоматики, и требования к суспензии такие же, как в случае центрифуги ФВІИ.

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор (рис. Ѵ-4) служит для передачи враще­ ния от главного вала машины валу шнека с замедлением частоты

Рис. Ѵ-4. Планетарный редуктор центрифуги ФГЩ-40ІК-1 (отдельно показана принципиальная кинематическая схема):

t рычаг; 2, 13—уплотнения манжетные; 3 —солнечная шестерня первой ступени; 4—оси сателлитов; 5, 9— сателлиты; 6, 11 — резиновые кольца; 7, 10—венцы зубчатые; 3—солнечная шестерня второй ступени; 12— шайба дистанционная; 14 — выходной вал; 15, 16 — крышки;

Пводило второй ступени; 18—корпус; 19— пробка; 20 — водило первой ступени; 21 —крышка

передняя; 22— крышка торцовая.

вращения последнего на 44 оборота в минуту. Редуктор крепится консольно к шкиву главного вала. Он имеет две ступени зубчатых передач. Первая ступень образована солнечной шестерней 3, тре­ мя сателлитными шестернями 5 с игольчатыми подшипниками, си­ дящими на осях 4, и зубчатым венцом 7, запрессованным в корпус

221

редуктора. Вторая ступень образована солнечной шестерней 8, тремя сателлитными шестернями 9 и зубчатым венцом 10. В ка­ ждом из сателлитов предусмотрено по два игольчатых подшипника. Со стороны торцов сателлиты ограничены дистанционными кале­ ными шайбами, предотвращающими износ водил. Для уплотнения стыка крышек редуктора с его корпусом предусмотрены резиновые кольца 6 и 11, а для уплотнения проходов входного и выходного валов редуктора — манжеты 2 и 13.

Во время работы выходной вал затормаживается (удерживается от вращения) рычагом 1, упирающимся своим резиновым роликом в рычаг механизма защиты редуктора. Конец выходного вала 14 представляет собой шлицевую втулку, соединенную со шлицевым концом вала шнека.

Разборку редуктора необходимо вести в следующем порядке. Отвернуть пробку 19 и слить масло; отвернуть болты и отсоеди­ нить заднюю крышку 16 с резиновым кольцом 11 от корпуса ре­ дуктора 18. Вынуть крышку 15 и манжеты 13, вынуть из корпуса водило 17 второй ступени в сборе. Снять съемником подшипники с водила второй ступени. Провернуть редуктор на 180°, отогнуть усик стопорной шайбы, отвернуть гайку и снять рычаг 1. Отвернуть болты и снять крышку 22 с манжетами 2, вынуть манжеты. Отвер­ нуть болты и снять переднюю крышку 21 редуктора. Снять пру­ жинное кольцо, вынуть солнечную шестерню 3 с передним подшип­ ником. Трубчатой наставкой снять подшипник. Вынуть водило 20 первой ступени. Съемником снять подшипник с водила.

Отвернуть винты и снять крышку водила второй ступени, снять дистанционные шайбы 12, сателлиты 9 с игольчатыми подшипни­ ками. В случае необходимости выколоткой выбить оси сателлитов, снять дистанционные кольца. Съемником снять подшипник с крыш­ ки водила.

Отвернуть винты, снять левую щеку водила первой ступени, дистанционные шайбы и сателлиты 5 с игольчатыми подшипни­ ками. Если понадобится, выбить выколоткой оси сателлитов 4, снять дистанционные шайбы. Съемником снять подшипник с пра­ вой щеки водила. Отвернуть стопорный винт, с помощью надставки выбить солнечную шестерню 8.

Контроль и сборка редуктора осуществляется так же, как ре­ дуктора центрифуги ФВШ. Сборка производится в последователь­ ности, обратной разборке. Качество сборки проверяют, вращая рычаг 1.

Эксплуатация

Требования к пуску и эксплуатации центрифуги ФГШ-401К-1 в основном такие же, как в случае центрифуги ФВШ. К особен­ ностям подготовки пуска центрифуг ФГШ можно отнести следую­ щее: при регулировке с помощью дистанционных шайб зазора ме­ жду ситом ротора и витками шнека каждый миллиметр толщины

2 2 2

шайбы образует зазор 0,17 мм; таким образом, если при исходном положении шнека (когда его витки упираются в ротор) поставить шайбу толщиной 3 мм, то образуется зазор 0,17X3 = 0,5 мм.

Для проверки вращения вала шнека необходимо с помощью гаечного ключа повернуть рычажок механизма защиты редуктора на 90° до горизонтального положения и, вращая рычаг редуктора, вручную сделать около 50 оборотов. Это и будет соответствовать примерно одному обороту шнека.

Если требуется высокая степень очистки осадка от маточника или вредных примесей, необходимо промыть осадок. Расход про­ мывной жидкости устанавливается опытным путем. Для того чтобы она не смешивалась с фильтратом, в машине предусмотрен раздельный отвод этих жидкостей. Если же потоки желательно объединить, это делают вне машины.

При закристаллизации приемника сухого осадка его промы­ вают вручную, с помощью шланга. Для того чтобы промывная жидкость не попадала в течку отвода осадка, перед промывкой необходимо повернуть лоток под приемником в рабочее положение, перекинув его противовес в другое крайнее положение. По оконча­ нии промывки лоток следует вернуть в исходное вертикальное по­ ложение.

Вслучае обработки в центрифуге горячих суспензий (70—90°С

ивыше) следует учитывать, что коренная опора и опора шнека со стороны ротора могут сильно нагреваться. Поэтому для них нужна более тугоплавкая смазка типа ЦИАТИМ, УТВ, УТ-1, УТ-С. При

установке центрифуги в холодном помещении (с температурой ниже —10 °С) для опор применяется менее тугоплавкая смазка, а перед пуском центрифуги, особенно при обработке горячих сус­ пензий, ротор, шнек и кожух прогревают паром. Если в роторе центрифуги выделяются вредные газы, необходимо предусмотреть их отвод из трубы слива фильтрата, находящейся непосредственно за центрифугой.

Особое внимание нужно уделить смазке опор машины и редук­ тора, а также лабиринтных уплотнений подшипников. В случае обработки неагрессивных суспензий достаточно раз в один-два ме­ сяца добавлять смазку в объеме одной масленки. То же относится к подаче смазки в лабиринты. При обработке агрессивных сред необходимая частота восполнения смазки устанавливается опыт­ ным путем. Во время ревизии центрифуги смазку полностью за­ меняют. В подшипник скольжения вала шнека со стороны редук­ тора ее подают раз в сутки в количестве 1 см3 пресс-масленкой, расположенной на шкиве главного вала.

Редуктор смазывается жидкой картерной смазкой — автотрак­ торным маслом АК-15 (ГОСТ 1862—63). Открывая обе пробки, полностью заливают редуктор, после чего сливают 100 см3. При температуре помещения 20°С температура редуктора не должна превышать 70 °С (при более высокой температуре редуктор не­ обходимо подвергнуть ревизии).

223

Неисправности и способы их устранений

Разборка, контроль и сборка

Перед разборкой центрифуги следует отсоединить электроком­ муникацию и трубопроводы, очистить ротор и кожух от продукта и грязи, промыть горячей и холодной водой.

Разборка производится в такой последовательности. Открыть и снять крышку 17 (см. рис. Ѵ-3). При необходимости разобрать смотровое стекло 18. Вынуть ось 23 и снять лоток 22. Отвернуть гайки и снять поочередно штуцер 13, сопло 14 и фонарь 15. От­ крепить и снять приемник сухого осадка в сборе с трубами питания и промывки. Открепить и снять трубу питания и промывные трубы. Отвернуть колпачковую гайку, а затем регулировочную гайку 30 устройства регулировки зазора. Снять втулку с резиновым коль­ цом и дистанционные шайбы 31, установить приспособление для

вернуть болты и отсоединить конус ротора, кольцо, прижимное кольцо, вынуть сита. Отвернуть болты и снять кожух ротора 11. Открепить и снять ограждение редуктора 1. Отсоединить меха­ низм 29 защиты редуктора. Отвернуть болты и снять редуктор 1,

2 2 4