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

Рис. VI-4. Ц е н т р и ф у г а ОПН 1003У-1 (ОПН-ЮОО):

/ _ ОТсосная труба; 2— загрузочная труба; 3 —механизм среза осадка; 4—обогреваемый ко­ жух; S—калиброванный наконечник; $—ротор; 7—разгрузочный бункер; в—дренажный па­ трубок.

Главной конструктивной особенностью машины (рис. ѴІ-5) яв­ ляется саморазгружающийся ротор /, представляющий собой ци­ линдрический барабан с нижним коническим днищем и верхним

Центрифуги, предназначенные для сахарной промышленности, комплектуются дозатором 10, который подает жидкость для про­ мывки. Промывная вода из дозатора с помощью четырехходового крана И поочередно заполняет одну из полостей бачка и в то же время выдавливается из другой, поступая по трубе 12 через авто­ матический кран 14 и поворотную трубку 16 к распыливающим форсункам 17. Применение дозатора позволяет учесть расход воды

237

Аварийное отключение двигателя от сети происходит в сле­ дующих случаях:

1) при срабатывании электромагнитного расцепителя-автомата, отключающего двигатель в случае возникновения короткого за­ мыкания;

238

2) при срабатывании теплового расцепителя-автомата, выклю­ чающего автомат при длительных перегрузках двигателя; рас­ цепитель срабатывает с выдержкой времени, обратно пропорцио­ нальной величине тока перегрузки;

3) при нажатии кнопки «Стоп».

Центрифуга ФПС-1253К-1 (ПС-1250Н)

Эта машина (рис. ѴІ-6) является одной из модификаций цен­ трифуг типа ФПС-120. Она предназначена для обработки суспен­ зии гидросульфита натрия в химической промышленности, но мо­ жет использоваться и в других отраслях промышленности.

Центрифуга изготовляется в закрытом исполнении с поддувом инертного газа в полости кожуха и привода. Электродвигатель и Другое электрооборудование предусмотрены в исполнении ВЗГ.

Управление исполнительными органами центрифуги осуществ­ ляется с помощью гидравлической и пневматической систем с элек­ трического пульта управления вручную через электрогидравличе­ ский блок золотников и пусковой пневматический кран.

В центрифуге применен электродвигатель, обеспечивающий следующий цикл работы:

Как показали промышленные испытания центрифуги, цикл ра­ боты двигателя жесткий и непригоден для химических производств. Поэтому в настоящее время ведутся работы по созданию двигателя

сболее рациональным циклом и диапазоном работы.

Вотличие от центрифуги ФПС-1201У-2 рассматриваемая ма­ шина имеет взрывозащищенный электродвигатель 14, а также

модернизированный привод 17 с поддувом инертного газа и более мощной муфтой 13, обеспечивающей передачу необходимого кру­ тящего момента на вал центрифуги. Основным элементом муфты является резиновое кольцо 15 специальной формы. По конструк­ ции привод аналогичен приводу центрифуги ФПС-120. Центрифуга снабжена маслонасосной станцией, которая с помощью гидроци­ линдров через блок электрогидравлических золотников управляет виброустановкой 24, шиберной заслонкой 25 разгрузочного шту­ цера, подъемным механизмом 8 запорного конуса 4 и другими механизмами. Регулируя подачу масла в цилиндр, можно произво­ дить подъем запорного конуса с различной скоростью и необхо­ димой плавностью.

239

Имеющийся в центрифуге тормоз 16 предназначен для ава­ рийного торможения. Для удержания его в расторможенном со­ стоянии предусмотрен односторонний гидроцилиндр.

Кожух данной центрифуги 6 состоит из двух сварных цилин­ дрических обечаек, соединенных фланцами, и корпуса газового за­ твора 18, расположенного на разъемной крышке кожуха. В нижней части кожуха к разгрузочному штуцеру присоединен на фланцах специальный разгрузочный бункер 2 с шиберной заслонкой, упра­ вляемой с помощью гидроцилиндра. На верхней части кожуха имеются патрубки для подачи суспензии 9 и отвода газов (на ри­ сунке не показаны), промывное устройство 5 для подачи воды в по­ лость кожуха и обмывки ротора снаружи, сальник 23 для ввода в

кожух штока вибратора и верхняя разъемная крышка 7 со смотро­ вым люком.

В корпусе газового затвора предусмотрены два смотровых окна 11, патрубок 19 для подвода инертного газа и прорезиненный рукав 10, герметизирующий соединение корпуса газового затвора с рычагом подъемного механизма 8 запорного конуса. В корпус газового затвора вмонтирован емкостный датчик, контролирую­ щий прецессию вала ротора центрифуги. При превышении опре­ деленной амплитуды колебаний вала центрифуга автоматически выключается.

Внутренняя полость кожуха во избежание искрения при сопри­ косновении вращающегося ротора с кожухом может быть покрыта фторопластовыми листами или гуммирована.

В наклонном дне кожуха имеется трубка 3 для периодической обмывки нижней части кожуха. Все соединения кожуха герметизи­ рованы. В неподвижную часть крышки кожуха вмонтирован ем­ костной датчик 20 заполнения ротора, с помощью которого устана­ вливается нужная величина загрузки.

С целью герметизации центрифуга снабжена клапанами: раз­ делительным трехотводным клапаном 1, присоединенным к отво­ дящему штуцеру, служащему для раздельного отвода из кожуха фильтрата и промывных жидкостей; загрузочным клапаном 12 — для подачи в ротор суспензии и промывным клапаном 21 —для подачи в ротор промывных жидкостей. Клапаны имеют гидроци­ линдры и работают от маслонасосной станции. Клапаны и блок электрогидравлических золотников заимствованы из автомати­ ческих центрифуг типа ФГН (описание и принцип их действия приведены в гл. II).

В связи с необходимостью полного удаления осадка из ротора Центрифуга снабжена пневматическим вибратором 24. Он состоит из пневмоцилиндра с плунжером, установленного на подвижной

79—патрубок подвода инертного газа; 20—емкостной датчик уровня; 2 /—промывной клапан; 32— промывная труба; 23— сальник штока вибратора; 24— вибратор; 25— шиберная заслонка.

24Г

стойке, которая с помощью силового цилиндра совершает воз­ вратно-поступательное движение по кронштейну. В процессе работы центрифуги подвижная стойка вместе с пневмоцилиндром и штоком не соприкасается с ротором центрифуги. После оста­ новки ротора стойка подводится к нему до упора штока.

При подаче воздуха в пневмоцилиндр плунжер совершает бы­ строе возвратно-поступательное движение и ударяет своими тор­ цами во фланцы, соединенные со штоком. Через шток колебания от вибратора передаются ротору. После 'удаления осадка из ротора прекращается подача воздуха в пневмоцилиндр и подвижная стой­ ка отводится от центрифуги.

Как показали промышленные испытания центрифуги, установка вибратора требует дальнейшего усовершенствования.

Особенности работы центрифуги. Перед началом работы цент­ рифуги полости кожуха и привода (тормоза) следует заполнить инертным газом (азотом), после чего включить маслонасосную станцию.

Работа центрифуги происходит следующим образом. По до­ стижении скорости вращения ротора 250 оборотов в минуту от­ крывают питающий и разделительный клапаны, производя за­ грузку ротора суспензией. При этом скорость вращения ротора повышается до 500 оборотов в минуту. После заполнения ротора осадком закрывают клапан питания (о чем сигнализирует лам­ почка на пульте управления, связанная с бесконтактным сигнали­ затором уровня) и одновременно включают ротор на полное число оборотов, при котором происходит отжим осадка (1000 оборотов в минуту); затем переключают разделительный клапан и вклю­ чают промывку осадка спиртом. Пропустив 60—100 л спирта, по­ дачу его прекращают и производят отжим спирта.

Далее производят электрическое торможение центрифуги про­ тивотоком до полной ее остановки. С помощью гидроцилиндров поднимают запорный конус ротора и открывают шиберную за­ слонку разгрузочного бункера. Осадок под действием силы тя­ жести ссыпается вниз через разгрузочные окна днища ротора и бункер кожуха.

Во время выгрузки осадка включается пневматический вибра­ тор, благодаря которому осадок полностью выгружается из ротора. После выгрузки по мере необходимости производится регенерация (промывка) фильтрующей ткани и кожуха водой. При этом дол­ жен быть переключен разделительный клапан и закрыта шиберная заслонка разгрузочного бункера.

При работе центрифуги необходимо следить за непрерывной подачей инертного газа в полости ротора и привода.

Центрифуги ФПН-125 (АПН-1250)

Эти центрифуги — современные подвесные быстроходные ма­ шины с нижнейвыгрузкой осадка и полной автоматизацией всех органов управления. Они оснащены мощным пятискоростным элек­ тродвигателем, обеспечивающим быстрый разгон и торможение

2 4 2

ротора. Число оборотов ротора в минуту доведено до 1500 при диа­ метре его 1250 мм и емкости 435 л. Минимальный цикл работы составляет всего три минуты. Управление всеми операциями цен­ трифугирования— программное, автоматическое, от станции и пульта управления. Исполнительные органы приводятся в действие пневмоцилиндрами, питающимися от специальной компрессорной станции, входящей в комплект машины.

Основное назначение центрифуги — обработка утфелей первого и последующих продуктов на сахаропесочных и сахарорафинадных заводах в закрытых помещениях с температурой не выше 40°С. Для сахаропесочных производств центрифуги поставляются, как правило, батареями — по три-четыре штуки в каждой. В этом случае машины комплектуются вспомогательным оборудованием: утфелераепределителем на три или четыре машины, шиберными задвижками к утфелераспределителям, вентиляционной установ­ кой для отсоса паров из кожуха, баком промывки и компрессор­ ной станцией. По требованию потребителя центрифуги могут по­ ставляться поштучно, при этом утфелераспределитель, вентиля­ ционная установка и бак промывки не включаются в комплект поставки, так как их применение рассчитано на батарею центрифуг.

Центрифуги ФПН-125 находят применение также в коксохи­ мических и химических производствах, на которых, однако, не все­ гда применяется программное управление центрифугой от авто­ мата. Последнее связано с тем, что подвод продукта к центрифуге осуществляется различным способом, поэтому шиберная задвижка не во всех случаях используется как автоматический регулятор загрузки. Конструкция центрифуги непрерывно совершенствуется.

В центрифуге АПН-1250 (рис. ѴІ-7) имеется кольцевой клапан 8 загрузки ротора, позволяющий осуществлять загрузку по всему периметру ротора, благодаря чему возможность неравномерного заполнения ротора продуктом и, следовательно, возникновение не­ желательных вибраций исключается. Кольцевой клапан уплотнен кольцом из эластичного материала. Управление клапаном — пнев­ матическое.

При открытии кольцевого клапана его тарелка и уплотнитель­ ное кольцо поднимаются, при закрытии тарелка неплотно прижи­ мается к гнезду, а окончательное ее прижатие происходит после промывки гнезда водой. Загрузка ротора регулируется с помощью бесконтактного датчика загрузки 10.

Для выгрузки осадка использован нож 6, который перемещается вглубь осадка с помощью пневмоцилиндра, а вдоль оси центрифу­ ги — с помощью механического привода от электродвигателя.

При срезе осадка в подвесных центрифугах происходит само­ возбуждение колебаний вала центрифуги с собственной частотой, напоминающих автоколебания при резании металлов. Автоколеба­ ния подвесных центрифуг обусловливают необходимость установ­

243

ления зазора между лезвием ножа и стенкой ротора, превосходя­

временных остановках машин утфель засахаривается, и дальней­ шая загрузка центрифуги представляет большие трудности. В связи

244

с этим в новой модификации центрифуги ФПН-125 кольцевой пи­

Не оправдал себя в условиях эксплуатации и поддон кожуха, который в центрифугах ФПН-1251Л-2 (АПН-1250-2У), используе­ мых для обработки утфелей первого продукта (рис. ѴІ-8) был за­ менен запорным конусом, по конструкции подобным конусу цен­ трифуги типа ФПС-120. В центрифугах ФПН-1251Л-3 (АПН-1250-У), применяемых для обработки утфелей последующих продуктов, поддон исключен, поскольку в нем нет необходимости. Управление конусом, шиберной задвижкой и лотком осуществ­ ляется автоматически с помощью пневматического устройства.

В новой модификации центрифуги (ФПН-125) передвижная труба промывки заменена стационарно установленной трубой с тремя форсунками, обеспечивающими равномерную промывку осадка по всей высоте ротора. Кроме того, внесены некоторые усо­ вершенствования в пневмо- и электроавтоматику и модернизиро­ ван главный двигатель машины. Данная модификация центрифуги в настоящее время выпускается промышленностью в углеродистом исполнении. В случае необходимости она может быть изготовлена и в нержавеющем исполнении.

Электропривод и автоматика центрифуг ФПН-125. Автоматиче­ ская работа центрифуги обеспечивается двумя электродвигателями и пневматическими исполнительными механизмами.

Электропривод состоит из электродвигателя привода центри­ фуги; тормозного сопротивления ЯС110/1; электродвигателя ме­ ханизма среза; системы автоматического управления (щита управ­ ления и пульта управления); пневмоцилиндров с электромагнит­ ными распределителями и конечным выключателем; электромаг­ нитных вентилей, установленных непосредственно на центрифуге.

Работа электропривода периодическая, по специальной про­ грамме, выбор которой зависит от качества перерабатываемого продукта. В каждый повторяющийся цикл входят следующие опе­ рации: загрузка при скорости 230 оборотов в минуту, разгон до скорости фильтрации 1000 или 1500 оборотов в минуту, фильтра­ ция, промывка, торможение до скорости выгрузки 115 оборотов в минуту, выгрузка и регенерация. При этом в течение цикла ра­ боты происходит разделение оттеков и смыв утфеля с загрузочного лотка.

Главный электродвигатель типа МА93-65/74-5С — асинхронный с двумя короткозамкнутыми роторами на одном валу, вертикаль­ ный, фланцевый, пятискоростной с числом оборотов в минуту 1500, 1000, 750, 230 и 115. Направление вращения для первых четырех скоростей — по часовой стрелке, для последней — против часовой стрелки (если смотреть на двигатель сверху).

Электродвигатель рассчитан на работу от сети трехфазного тока частотой 50 Гц и может иметь номинальное напряжение 380

245