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

Ослабить натяжение ремней привода, отсоединить и снять п р и в о д . Отвернуть болты и снять шкив 2 с главного вала 6. Вывернуть оправы термометров со станины 3. Открепить и снять с передней части вала шнека 5 крышку с манжетным уплотнением. Легкими ударами о задний конец демонтировать вал шнека с главного вала. При необходимости отогнуть усик шайбы, отвернуть гайку и снять подшипники с вала шнека. Отвернуть болты, снять сту­ пицу 8 главного вала. Открепить и снять крышку станины 3. Снять шланг со штуцера в станине, вывернуть штуцер, вынуть главный вал в сборе с опорами.

Отвернув болты передней опоры 7, снять крышку, кольца и корпус опоры. Съемником снять подшипник, кольца и крышку. То же проделать для задней опоры 4. Открепить и снять нижнюю часть станины 3, снять упругие элементы виброизоляции 27. От­ вернуть болты и снять сливную трубу.

Контроль деталей и узлов центрифуги ФГШ-401К-1 произво­ дится так же, как центрифуги ФВШ. Дополнительно следует про­ верить геометрическую форму деталей лабиринтных уплотнений опор, отсутствие в них забоин, царапин и других дефектов. Прове­ рить состояние подшипников, втулки главного вала, исправность масленок. Вышедшие из строя подшипники и втулки следует за­ менить. Проверить состояние упругих элементов виброизоляции.

Сборка центрифуги производится в последовательности, обрат­ ной разборке. Перед монтажом подшипники, устанавливаемые по плотной посадке, нагревают в масле до 80—100 °С. При сборке сит в роторе следует пользоваться приспособлением для сверты­ вания сит, поставляемым с центрифугой. Сборка ротора произво­ дится с помощью направляющего приспособления, надеваемого на фланец главного вала (приспособление поставляется с машиной).

При сборке подшипника лабиринтные уплотнения и масленки необходимо заполнить консистентной смазкой. Зазор между рото­ ром и шнеком регулируется с помощью гайки 30 и сменных ди­ станционных шайб 31 путем уменьшения или увеличения числа последних. Набор шайб позволяет полностью выбрать зазор или довести его до величины не более 1 мм. В процессе сборки необ­ ходимо периодически проворачивать ротор от руки, чтобы убе­ диться в плавности вращения и отсутствии трения движущихся деталей о неподвижные.

8 Зак. 843

ГЛАВА VI

ЦЕНТРИФУГИ ПОДВЕСНЫЕ С ВЕРХНИМ ПРИВОДОМ

ИНИЖНЕЙ ВЫГРУЗКОЙ ОСАДКА

1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Производство подвесных центрифуг с верхним приводом и ниж­ ней выгрузкой продукта начато в конце прошлого столетия. Осо­ бенностью их является шарнирная подвеска вертикального вала с ротором, допускающая отклонение системы от вертикальной оси и самоцентрирование вращающихся масс. Вследствие этого цен­ трифуги малочувствительны к неравномерной загрузке ротора и обладают большой динамической устойчивостью во время работы.

Различают три основные конструкции центрифуг подобного типа: с ручной выгрузкой осадка, саморазгружающиеся с кониче­ ским ротором (твердый осадок падает вниз под действием собствен­ ного веса), с механизированной выгрузкой осадка ножом (скреб­ ком). Последние изготовляются полуавтоматическими и полностью автоматическими.

Центрифуги снабжены двух-, трех-, четырех- и пятискоростными электродвигателями. На них можно обрабатывать легко- и труд­ нофильтруемые продукты, обеспечивая качественную промывку и тщательный отжим твердой фазы. Машины широко применяются для обработки многих продуктов — поваренной соли, сульфата ам­ мония, нафталина, поташа, кварцевого песка, серы, преципитата, буры, борной кислоты, антрацена, паранитроанилина, утфелей са­ харного производства и др.

В последнее время данные центрифуги все больше вытесняются горизонтальными автоматическими центрифугами типа ФГН, ОГН и непрерывнодействующими типа ФГП.

Подвесные центрифуги применяются преимущественно в хими­ ческой и сахарной промышленности; кроме того, они используются в ряде других производств, например при обработке суспензии с нерастворимой твердой фазой, когда необходимо достичь высо­ кой степени обезвоживания твердой фазы; при обработке продук­ тов, измельчение которых нежелательно, и т. д.

Подвесные полуавтоматические центрифуги с выгрузкой про­ дукта ножом выполняются как с фильтрующим, так и с отстойным ротором. Центрифуги с фильтрующим ротором применяют для от­ деления жидкой фазы от волокнистых, крупно-, средне- и мелко­ зернистых материалов, если требуется получение осадка с мини­ мальным содержанием жидкой фазы и промывка осадка. После отделения жидкости от крупнозернистых материалов конечная влажность часто бывает меньше 1 % (для среднезернистых мате­

226

риалов она составляет обычно от 1 до 5%, для мелкозернистых — от 5 до 40%). Центрифуги с отстойным ротором используются для обработки труднофильтрующихся суспензий. В этом случае в осад­ ке может оставаться до 70% жидкой фазы.

Подвесные центрифуги с верхним приводом являются машинами периодического действия. Процесс центрифугирования в них обычно происходит так. Ротор центрифуги на ходу при неполной или пол­ ной скорости вращения загружается материалом, подлежащим об­ работке. Если загрузка произведена при неполном вращении ро­ тора, то после окончания ее скорость ротора доводится до макси­ мальной. При центрифугировании в перфорированных роторах твердая фаза к концу процесса содержит минимальное количество отделяемой жидкости, которая удерживается на поверхности ча­ стиц твердой фазы и в местах их соприкосновения. Чтобы изба­ виться от остатков жидкой фазы, прибегают к промывке осадка другой жидкостью (иногда несколькими).

Под действием центробежного поля промывная жидкость уда­ ляется, и ее содержание с течением времени становится минималь­ ным. По окончании центрифугирования двигатель центрифуги вы­ ключается и машина останавливается; готовый продукт удаляется из ротора. Выгрузка с помощью механических ножей осуществ­ ляется при вращении ротора с небольшой скоростью. В случае центрифугирования в сплошном роторе суспензия подается на его днище на полном ходу центрифуги. Жидкость течет вверх, вдоль стенок ротора, постепенно заполняя его целиком или до определен­ ной высоты (в зависимости от свойств загружаемого материала). Излишек осветленной жидкости переливается через борт ротора, а в некоторых случаях отсасывается отводной трубой, благодаря чему в роторе поддерживается определенный уровень жидкости.

После того как весь рабочий объем ротора окажется заполнен­ ным осадком, подача суспензии прекращается. Если требуется до­ полнительное уплотнение осадка, ротор в течение некоторого вре­ мени продолжает вращаться с полной скоростью до отжатая жидкой фазы. Жидкость удаляется отводной трубкой, после чего центрифуга затормаживается и осадок выгружается механическим ножом при небольшой скорости вращения ротора. Поскольку пор­ ция материала, обрабатываемого за каждый цикл, зависит от ем­ кости ротора, часовая производительность машины определяется емкостью ротора и общей продолжительностью цикла. В цикл ра­ боты центрифуги входят также непроизводительные операции —

торможение и пуск.

Описанная типовая схема работы центрифуги не охватывает все возможные случаи. Иногда целью промывки является не только удаление маточного раствора, но и растворение и удале­ ние отдельных компонентов осадка. Например, при центрифугиро­ вании смеси, твердая фаза которой состоит из пара-, орто- и мета- нитрохлорбензола, при промывке осадка горячей водой удаляют из него последние два компонента, после чего в роторе центри­ фуги остается только /гара-нитрохлорбензол.

2. КОНСТРУКЦИИ ЦЕНТРИФУГ

Центрифуги ФПД-120 (ГШ-1200)

Центрифуга этого типа (рис. VI-1) представляет собой филь­ трующую подвесную вертикальную машину периодического дей­ ствия с нижней ручной выгрузкой продукта через днище ротора, предназначенную'для разделения мелко- и среднезернистых суспен­ зий (кислот, нитратов, сульфатов, хлоридов, различных солей идр.).

Основными узлами центрифуги являются ротор 17, привод 13, кожух 16 с крышкой 6, тормоз 11, сегрегатор 21 и металлокон­ струкция 2. Центрифуга устанавливается на металлоконструкции, состоящей из двух опорных стоек и двух продольных балок-швел­ леров № 24, соединенных болтами в верхней части стоек. Центри­ фуга приводится во вращение вертикальным двухскоростным дви­ гателем 9 с короткозамкнутым ротором, который рассчитан на не­ прерывную работу центрифуги при загрузке ее 400—450 кг и мини­ мальной длительности цикла 10 мин. В комплект электродвигателя входят пускатели и ключ управления 15.

Включение электродвигателя на первую скорость, разгон до рабочей скорости и выключение осуществляются с помощью ключа управления, который устанавливается вертикально на правой стой­ ке каждой центрифуги на высоте 1,3—1,5 м от уровня пола. Тор­ можение центрифуги — электрическое рекуперативное с механиче­ ским дотормаживанием ленточным тормозом И.

Электродвигатель соединен с валом центрифуги 14 посредством эластичной резиновой муфты 10\ вал закреплен в приводе на шар­ нирной опоре. Между корпусом привода 8 и корпусом подшипни­ ков 7 устанавливается резиновый амортизатор 12, который при неуравновешенности вращающейся массы (особенно во время за­ грузки) значительно облегчает условия работы подшипников каче­ ния и вала, принимая на себя удары и колебания. Вращающийся вал может отклоняться от вертикального положения вследствие деформации резинового амортизатора, что приводит к самоуравновешиванию вращающихся масс.

Ротор центрифуги — цилиндрический с перфорированной обе­ чайкой. Он подвешен на нижнем конце вала и внутри выложен подкладным и фильтровым ситами.

Выгрузочное отверстие ротора закрывается запорным кону­ сом 18, что предотвращает попадание неотфильтрованного продук­ та в бункер. Кроме того, запорный конус служит для равномерного распределения суспензии по стенке ротора при загрузке. Запорный конус сварной, состоит из фасонной горловины, опорного кольца и конуса. Он свободно скользит по валу центрифуги. При выгрузке отфильтрованного продукта конус вручную поднимается вверх и закрепляется на специальном крючке.

Кожух центрифуги является сборником фильтрата. Днище 19 кожуха имеет уклон в сторону спускного штуцера 20. Отфильтро­ ванный продукт выгружается через нижний штуцер 1 кожуха.

228

230

Рис. VI-2. Центрифуга ФПН-1001У-1 (ПН-1000):

/ —загрузочный лоток; 2—механизм среза осадка; 3 — электродвигатель.

Электродвигатель рассчитан на работу от сети трехфазного тока напряжением 380 или 500 В и частотой 50 Гц при температуре окружающей среды до 40 °С и относительной влажности 95%. Станция управления имеет вид шкафа, в котором размещена ап­ паратура автоматического управления. Кнопочный пост снабжен пятью кнопками и устанавливается на правой стойке металлокон­ струкции, как и в центрифуге ФПД-120. Станция управления обес­ печивает следующий цикл работы центрифуги:

пуск двигателя на загрузочную скорость 250 оборотов в ми­ нуту;

включение двигателя на скорость 750 оборотов в минуту (про­ межуточную) ;

включение двигателя на рабочую скорость 1500 оборотов в ми­ нуту и работу на этой скорости определенное время — от 6 мин 20 с до 16 мин 20 с (желаемое время задается установкой дисков реле времени РВ);

рекуперативное торможение двигателя до 750 оборотов в минуту; рекуперативное торможение двигателя до 250 оборотов в минуту; противоточное торможение до полной остановки с последующим разгоном в обратную сторону в течение 15 с, после чего загорается

табло «Выгрузка»; работу двигателя на скорости 100 оборотов в минуту при срезе

осадка (вводе ножа);

электрическое отключение двигателя после разгрузки и отвода ножа в исходное положение;

отключение двигателя при нажатии кнопки «Стоп» и при на­ ложении механического тормоза.

Станция управления позволяет осуществлять полуавтоматиче­ ское или ручное управление центрифугой.

Еще одной модификацией машин данного типа является центри­ фуга ФПН-1001У-3 (ПН-1000-ЗУ). Эта центрифуга (рис. ѴІ-3) спроектирована на базе центрифуги ФПН-1001У-3; ее особен­ ность— ротор, в котором цилиндрическая обечайка выполнена сплошной (без перфорации), а верхний борт — перфорированным. Машина снабжена регулятором 4 загрузки ротора, который при наполнении последнего отключает загрузочное устройство.

Центрифуга предназначена для обработки влажной жирной шквары при производстве сухих животных кормов в мясомолочной промышленности. С учетом особенностей обрабатываемого про­ дукта кожух центрифуги снабжен штуцерами 1—3 для пропарки наружной поверхности ротора и внутренней поверхности кожуха. При обработке очень жирной шквары не удается обезжирить ее до необходимой степени. В этих случаях в момент автоматической остановки необходимо наложить на тормозной шкив ручной тор­ моз, не допуская реверса ротора, и дать возможность жиру стечь в приемный бункер. С этой целью выгрузочный штуцер кожуха снабжен распределителем продукта (приемным бункером 5), упра вляемым вручную.

233

Центрифуга ОПН-Ю05У-1 (ОПН-ЮОО-2У)

Эта машина представляет собой приспособленный для работы в нефтехимической промышленности вариант центрифуги ФПН. Она применяется для очистки присадок к маслам от механических примесей в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промыш­ ленности.

Центрифуга ОПН-Ю05У-1 (рис. ѴІ-4) имеет отстойный ротор б и обогреваемый кожух 4 со специальным разгрузочным бунке­ ром 7. Для отвода осветленной жидкости из ротора центрифуга снабжена отсосной трубой 1, управляемой вручную. С помощью питающей (загрузочной) трубы 2, закрепленной на крышке ко­ жуха и входящей внутрь ротора, суспензия (присадка, подлежащая очистке) из специальной емкости при температуре 120—125°С по­ ступает в ротор, равномерно распределяясь по всей его высоте. Загрузка центрифуги ведется непрерывно при скорости вращения ротора 1500 оборотов в минуту.

Производительность центрифуги ограничивается калиброван­ ным н^онечником 5, установленным на конце трубы питания. При обработке присадок наконечник с диаметром отверстия 10 мм позволяет достигнуть производительности 1 м3/ч при напоре сус­ пензии на входе в центрифугу 2000—2500 мм вод. ст. Такая про­ изводительность определена опытным путем и является оптималь­ ной для обработки присадок к маслам.

После заполнения суспензией около половины рабочего объема ротора (100 л) в ротор вводится отсасывающее устройство, с по­ мощью которого очищенная от механических примесей присадка отсасывается в специальную емкость. При заполнении более по­ ловины объема ротора возникают его автоколебания, выводящие машину из состояния равновесия.

Оставшийся в роторе фугат после остановки машины сливается в разгрузочный бункер, а затем отводится в промежуточную ем­ кость через дренажный патрубок 8 и возвращается на повторное центрифугирование. Осадок выгружается из ротора с помощью ме­ ханизма среза 3. В остальном конструкция центрифуги и ее управ­ ление такие же, как в центрифуге ФПН-10001У-1.

Центрифуги ФПС-120 (ПС-1200)

Основной модификацией центрифуг данного типа является ФПС-1201У-2 (ПС-1200-2У), которая представляет собой подвес­ ную саморазгружающуюся машину, предназначенную для обра­ ботки утфелей первого продукта на сахаропесочных заводах. Она применяется также в химической и металлургической промышлен­ ности для обработки среднезернистых суспензий с осадком, обла­ дающим хорошей сыпучестью.

Металлоконструкция, привод, тормоз и ряд других узлов и де­ талей этой центрифуги такие же, как в ранее описанных подвес­ ных центрифугах.

235