Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
117
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
14.01 Mб
Скачать

трубу 2. В верхней части трубы расположен шарнирно закреплен­ ный люк 3 со смотровым стеклом для наблюдения за движением осадка и периодической очистки трубы.

Для лучшего прохождения срезанного продукта через лоток и разгрузочную трубу последняя снабжена специальным вибрато­ ром 1. Управление вибратором автоматическое. Включается он од­ новременно с началом операции «Выгрузка» и выключается с на­ чалом следующей операции. Механизм среза осадка с поворотным ножом 6 смонтирован на передней крышке кожуха.

Уплотнение 9 между кожухом и главным валом представляет собой комбинированное уплотнительное устройство, состоящее из гидрозатвора центробежного типа, работающего совместно с эла­ стичным трущимся элементом — асбестовым пропитанным шнуром марки АП (ГОСТ 5152—66).

Центрифуга имеет загрузочное устройство (питатель) для под­ вода суспензии к середине ротора. Для более равномерного рас­ пределения продукта загрузочная труба внутри ротора снабжена специальным раструбом 4 с регулируемой щелью.

Центрифуга снабжена ленточным тормозом 10 для сокращения

времени

остановки ротора и

торможения в аварийных случаях.

Привод

ее осуществляется

через разгонную центробежную

муфту.

 

 

(АГ-1250-6Г) — герметичная, гумми­

Центрифуга ФГН-1253Г-6

 

рованного исполнения. Непосредственно соприкасающиеся с обра­ батываемым продуктом детали и узлы, которые нельзя гуммиро­ вать, выполнены из титанового сплава.

Центрифуга предназначена для разделения мелко- и среднезер­ нистых суспензий с сильно агрессивной жидкой фазой.

Взрывозащищенное (маслонаполненное, взрывонепроницаемое) исполнение электрооборудования позволяет устанавливать центри­ фугу в помещениях класса В-Іа при работе со взрывоопасными смесями категорий 1, 2, 3 и групп Т1, Т2 и ТЗ, а также в помеще­ ниях классов В-ІІа. Электродвигатели приводов относятся к кате­ гории ВЗГ. При обработке продуктов, образующих с воздухом взрывоопасные смеси, обязателен поддув азота в кожух.

Герметизация между кожухом и главным валом обеспечивается торцовым уплотнением, благодаря чему в кожухе поддерживается избыточное давление 0,2 кгс/см2.

Привод центрифуги осуществляется через гидромуфту.

Центрифуга ФГН-1253К-1 (АГ-1250-ЗН) герметизированная

(избыточное давление 0,05 кгс/см2), кислотостойкого исполнения. Детали и узлы, непосредственно соприкасающиеся с обрабатывае­ мым продуктом, изготовляются из стали Х17Н12МЗТ. Центрифуга предназначена для обработки суспензии терефталевой кислоты и других агрессивных продуктов. Конструктивно она выполнена на

базе центрифуги ФГН-1253Г-6.

сопри­

Все уплотнительные соединения кожуха и других узлов,

касающихся с обрабатываемой суспензией, относятся

к типу

«шип — паз» с применением прокладок из фторопласта.

 

32

В связи с высокой температурой суспензии терефталевой кис­ лоты (110 °С) маслонасосная установка вынесена из станины и вы­ полнена в виде отдельного агрегата.

Центрифуги ФГН-180 (АГ-1800) и ОГН-180 (АОГ-1800)

Характерной конструктивной особенностью этих центрифуг яв­ ляется расположение ротора между двумя опорами.

В отличие от описанных ранее центрифуга ФГН-180 (рис. II-8) имеет литую станину из двух частей — верхней 7 и нижней 1. На передней стенке верхней части станины расположены направляю­ щие 9 рамы ножа, механизм среза 10, гидроцилиндр 12 со штоком для подъема рамы, труба промывки 8, питающее устройство 14 с рукояткой для регулирования величины щели, конечные выключа­ тели 13 хода ножа и шиберная заслонка 11, препятствующая вы­ бросу наружу брызг суспензии, промывных вод и осадка.

В нижней части станины справа и слева находятся два люка 4, в один из которых вмонтирован регулятор уровня загрузки 6. По центру станины в передней опорной тумбе имеется люк 2 для пе­ риодического наблюдения за сходом осадка и очистки бункера. В переднюю тумбу вмонтирован вибратор 5 разгрузочного бункера 19, а в заднюю опорную тумбу станины — маслонасосная станция гидросистемы. Для ухода за фильтром и предохранительным кла­ паном маслосистемы предназначены находящиеся в задней тумбе лючки 21, 22. Охлаждающая вода подается в холодильник маслостанции через штуцер 23. На правой боковой стенке станины уста­ новлен блок электрогидравлических золотников 24. Фильтрат и промывные воды отводятся через разделительный клапан 3, рас­ положенный на левой боковой стенке.

Коренные подшипники центрифуги конструктивно отличаются от подшипников других машин. Они состоят из стального корпуса 15, сферических роликоподшипников 16 и крышек подшипника 17. Подшипники смазываются маслом, поступающим от маслонасос­ ной станции. На линии слива масла из подшипников установлены температурные реле 25, а на нагнетательной линии — указатель хода масла 20.

Рама ножа механизма среза совершает возвратно-поступатель­ ное движение по двум вертикальным цилиндрическим направляю­ щим.

Существует несколько модификаций центрифуг этого типа, раз­ личающихся материалом, из которого изготовлены основные узлы, и конструкцией ротора. В зависимости от конструкции ротора центрифуги делятся на фильтрующие ФГН-1801К-1 (АГ-1800-ЗН),

ФГН-1801К-2 (АГ-1800-ЗК), ФГН-1801У-1 (АГ-1800-ЗУ) и отстой­ ные ОГН-1801К-1 (АОГ-1800). Последние снабжены отсосным ме­ ханизмом.

Узлы и детали центрифуг ФГН-1801К-1 и ОГН-1801К-1, сопри­ касающиеся с обрабатываемым продуктом, выполнены из стали

2 Зак. 843

33

? I

I

H s

4J ‘O s

О ¥

H

 

•o w-

Й о

5

{ » a

*

g r. -a

 

^“j о л

«й г м оя !q

* h5;«CD o'

к I * 3

й ж ча tu

t o

i

l

5*0

1 s

ГІ Я

Я

X

.

D>

er

» _ТЭ

Ka3 g *

‘“to " .

I

E *

f

'

= 5

I

S jfa

i i f

5

a*.'! g

S

M

 

j?

£5

I Y

*<5I I g i

EH .о 03* w

 

 

я§

■5*52

л S

3 я

•rt V

О

о л

 

Е» V

o§“ !

2 3

*,

S'

о s

 

* * -- Ж

<іЗ“ I g

ё <;= я

к

 

=5 •

Н‘ ОѴ.-Г

•ОS (D

п£ я I *

О ’О ’в

^

*

Е Й I

£ я

 

2 ■

U О»WЯ «

2 g “ ■= g о а. в

І Й g о йГі хс лЗ -.о.

?! а ®

я Я"

5 N31

о» I •а

§ * п ?

О JJ» д Ѵ<

S ' 0 “

ä

0 я5« »аг

юН• О g5^

01 ж я -о

I

( t > 0

I

Я •о и

пН лS " sа

5" ^ w (5»ОI ® *0 I *.Q

к> I о 2

н-о

^ч иа» л<т> :*

-я т я г

О тэ 2

»Ni

•с о со I

л>я 5? 1

іа X§ в

я

юв Вх

°>0\л *

I ѵ< аз М

I я н «

■О я £ ,

зй-М

Кэ "Г*0*

* «5>^ w

Я* Я

ел н я

и“ Я

ѣ 13

Р S Z

Х18Н10Т, а центрифуги ФГН-1801К-2 — из стали Х17ШЗМЗТ, ос­ тальные детали и узлы — из углеродистых сталей и чугуна.

Узлы и детали центрифуги ФГН-1801У-1 изготовляются из уг­ леродистой стали и чугуна, за исключением бункера, который из­ готовлен из стали Х18Н10Т. В качестве фильтрующей основы в ро­ торе этих центрифуг применяются фильтровые тканевые сетки (ГОСТ 3187—65) из стали Х18Н10Т и подкладные тканые сетки (ГОСТ 3826—66) из той же стали.

Станина центрифуг ФГН-1801К-1, ОГН-1801К-1 и ФГН-1801К-2 изнутри покрывается сталью Х18Н10Т или X17H13M3T, в соответ­ ствии с исполнением машины. Уплотнения 18 главного вала на вы­ ходах из станины — металлические лабиринтные.

Центрифуга устанавливается на виброизолирующем устройстве. Привод ее осуществляется от короткозамкнутого электродвигателя через центробежную разгонную муфту с помощью клиновых рем­ ней.

Центрифуга КГН-1851У-1 (АГФО-1850)

Создана на базе центрифуги ОГН-180 (АОГ-1800) и представ­ ляет собой отстойную с осевой дофильтрацией машину (рис. 11-9), предназначенную для обезвоживания стекольных кварцевых пес­ ков, а также для обработки аналогичных крупно- и среднезерни­ стых материалов.

Центрифуга КХН-1851У-1 отличается от ОГН-180 конструкцией ротора, который состоит из конусной обечайки 1 (с углом наклона 5°), вертикальной перегородки 2 с фильтрующими коническими от­ верстиями и переднего кармана 3. В соответствии с конструкцией ротора изменена и конструкция рамы ножа 8 механизма среза.

Суспензия подается в центральную часть ротора через загру­ зочный клапан и питатель 7. Загрузка контролируется регулятором уровня 5. Под действием центробежной силы песок осаждается в центральной части ротора, а основная часть жидкости через снаб­ женные сетками фильтрующие отверстия в вертикальной перего­ родке поступает в его передний карман и с помощью механизма отсоса 4 выводится в коммуникацию. Оставшаяся в осадке часть жидкости благодаря конусности обечайки проходит через отвер­ стия в перегородке и поступает в карман ротора, диаметр которого больше диаметра обечайки ротора. Таким образом осуществляется дополнительная сушка (дофильтрация) осадка.

Фильтрующей основой в описанном процессе служат частицы песка, находящиеся в конусных отверстиях перегородки. Важным условием успешной фильтрации является быстрое осаждение наи­ более крупных частиц песка в отверстиях перегородки в начальный период загрузки. По мере загрязнения песка в отверстиях его вы­ мывают жидкостью, поступающей в карман ротора через трубу регенерации 6.

Сухой осадок выгружается ножом и через бункер 9 выводится из ротора. Влажность песка, осушенного на этой центрифуге, со­ ставляет примерно 2,5%.

2*

35

Рис. П-9. Центрифуга КГН-1851У-1:

конусная обечайка; 2 —перегородка; 3 —передний карман; 4 —механизм отсоса; 5—регулятор уровня; 6 —труба регенерации; 7—питатель; 8— рама ножа; 9—бункер.

Центрифуга приводится в действие электродвигателем с фазо­ вым ротором, обеспечивающим плавный пуск ее и срез осушенного кварцевого песка при числе оборотов в минуту, равном 250 (на­ чало) — 180 (конец). Срез продукта возможен и при полном числе оборотов ротора.

Центрифуга ФГН-2001К-1 (АГ-2000Н)

По назначению и принципу действия машина аналогична цен­ трифуге ФГН-1801К-1, но отличается от нее конструктивным

Рис. П-10. Продольный разрез центрифуги ФГН-2001К-1:

/ —гибкий вал; 2 — эксцентриковый вибратор; 3 — подвижное дно; 4—ленточный тормоз.

оформлением некоторых узлов, например сварной облегченной кон­ струкцией станины. Изготовляется в нержавеющем исполнении и обладает высокой производительностью.

Для улучшения условий выгрузки осадка разгрузочный бункер машины имеет подвижное дно 3 (рис. П-10), установленное на

37

амортизаторах. В него вмонтирован эксцентриковый вибратор 2, который приводится в действие электродвигателем через гибкий вал 1. Торможение ротора осуществляется ленточным тормозом 4 с ручным и гидравлическим управлением.

Маслонасосная станция вынесена из станины и выполнена в виде самостоятельного агрегата, что исключает попадание в масля­ ную ванну фильтрата, проникающего через лабиринтные уплотне­ ния между валом и станиной. Привод центрифуги осуществляется от короткозамкнутого электродвигателя через гидромуфту и клино­ ременную передачу.

Центрифуга 2ОГН-2201У-1 (2А0Г-2200У)

Это автоматическая горизонтальная отстойная машина со сдвоенным ротором, двумя автономными станциями программного управления и исполнительными органами. Предназначена для раз­ деления суспензии каменноугольной смолы, а также для разделе­ ния средне- и мелкозернистых труднофильтруемых суспензий. Узлы и детали изготовлены из углеродистой стали и чугуна.

Основные узлы машины по конструкции и принципу действия аналогичны узлам центрифуг ОГН-180 и ФГН-200.

Станина центрифуги — литая чугунная, состоит из верхней и нижней частей. Насосная станция выполнена в виде отдельного аг­ регата, как в ФГН-2001-К-1, и устанавливается рядом с центрифу­ гой. Для поддержания внутри машины температуры +80 °С на вну­ тренней поверхности верхней части станины смонтирован змееви­ ковый подогреватель 3 (рис. 11-11).

Ротор центрифуги — сварной. На днище его имеются закручи­ вающие аппараты 2, которые придают суспензии вращательное движение и уменьшают взмучивание осадка. Привод машины осу­ ществляется от электродвигателя через центробежную муфту 4 и клиноременную передачу.

Торможение центрифуги производится по принципу противо­ тока, т. е. переключением вращения электродвигателя в обратную сторону. На конце главного вала, противоположном приводу, имеется реле 1 контроля скорости (РКС), которое отключает электродвигатель привода в момент начала противоточного тор­ можения.

Автоматическая система управления технологическими опера­ циями включает два пульта, две станции управления, два блока электрогидравлических золотников и одну маслонасосную станцию.

Операции в левой и правой половинах ротора происходят не­ зависимо друг от друга. Центрифуга загружается суспензией через загрузочные клапаны и трубы питания. После операции «Отстой» производится удаление легкой фракции (воды), а затем — тяжелой (смолы) механизмами отсоса. Операции «Загрузка», «Отстой», «Отсос I» и «Отсос II» могут повторяться в зависимости от кон­ центрации суспензии от одного до 75 раз — до получения осадка заданной толщины. Вслед за этими операциями производится вы­ грузка, а затем весь цикл повторяется.

38

Центрифуга 2ОГН-2201У-1 послужила базовой моделью длй создания фильтрующей машины 2ФГН-2201У-1, предназначенной для разделения хорошо фильтруемых крупно- и среднезернистых суспензий. Основные особенности этой центрифуги: наличие филь­ трующего ротора; наличие в корпусе перегородки, которая исклю­ чает смешивание фильтрата* промывных вод и регенерационных жидкостей из правой и левой частей станины; состоящая из двух

Рис. ІІ-11. Центрифуга

2ОГН-2201У-1 (продольный

разрез):

/ — реле; 2—закручивающий аппарат;

3 —змеевиковый

подогреватель;

4— центробежная

 

 

муфта.

 

 

 

змеевиков (в соответствии

с

разделением

корпуса

на

две части)

установка обогревателя; отсутствие отсосных механизмов, а также некоторые другие мелкие конструктивные особенности.

Центрифуга ФГН-351К-1 (МГ-350Н)

Это лабораторная универсальная горизонтальная машина пе­ риодического действия с ножевым съемом осадка и механизиро­ ванным управлением (рис. II-12), предназначенная для разделения средне- и мелкозернистых суспензий. С учетом целевого назначе­ ния она укомплектована двумя роторами — фильтрующим и от­ стойным, сменными питающими трубами и отсасывающим меха­ низмом.

Фильтрующий ротор загружается самотеком через питающую трубу с продольной щелью, отстойный ротор — по тому же прин­ ципу, но через трубу с торцовым выходом, направляющую суспен­ зию непосредственно в закручивающий аппарат. При фильтрую­ щем роторе осадок промывается с помощью промывной трубы с

39

форсункой, которая обеспечивает равномерное распределение воды по всей образующей ротора. При отстойном роторе промывная тру­ ба снимается.

Для удаления жидкой фазы (при отстойном роторе) и предот­ вращения избытка подаваемой суспензии (при фильтрующем ро­ торе) предназначена поворачивающаяся отсасывающая труба /. В рассматриваемых центрифугах применяется срезающий нож 2

Рис. ІІ-12. Центрифуга ФГН-351К-1 (продольный

разрез):

/ — отсасывающая труба; 2—срезающий нож; 3 —крышка; 4—станина;

5 —тормоз; 5— глав­

ный вал*

 

поворотного типа. Работа механизма среза и отсасывающей трубы регулируется вручную, посредством крановых переключателей, установленных на передней крышке центрифуги. Для перемещения ножа и отсасывающей трубы использован гидравлический привод, Центрифуга комплектуется сменными шкивами, что дает воз­ можность подобрать оптимальный режим разделения суспензии. Основным узлом центрифуги является станина 4, которая одновре­ менно выполняет роль кожуха ротора. В передней части она закрыта крышкой 3. Главный вал 6 установлен на двух подшипни­ ках качения, один из которых смонтирован непосредственно в ста­ нине, а второй — в отдельном корпусе, устанавливаемом на ней.

40

Центрифуга снабжена ленточным тормозом 5 с ручным управле­ нием, который сблокирован с электродвигателем. Время торможе­ ния — 30 с.

Узлы и детали центрифуги, соприкасающиеся с обрабатывае­ мым продуктом, изготовляются из стали Х18Н10Т. Чугунная станина футеруется тонколистовой сталью Х18Н9Т. В качестве фильтрующей основы применены дренажная сетка ТТ168 из поли­ этилена и фильтровая сетка ТТ140 из полипропилена.

3. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ЦЕНТРИФУГ

Ротор

Основным рабочим органом центрифуги является ротор. Его параметры (диаметр, ширина, высота переднего борта) в значи­ тельной степени определяют производительность машины.

Рис. П-13. Ротор центрифуги ФГН-І801У-1:

/ — днище; 2—обечайка; 3 —передний борт;

4—перфорированное кольцо; 5 —

перфорированная планка; б— специальный

болт; 7—фильтровое сито; 8—дре­

нажное сито; 9 — шайба.

У современных центрифуг с ножевым съемом осадка ширина ротора сравнительно невелика по сравнению с его диаметром. Это позволяет применять для выгрузки осадка круто наклонный бун­ кер. Часто ротор располагают на валу консольно, чтобы облегчить доступ в него для очистки и замены сит. Роторы фильтрующих и Отстойных центрифуг, кроме ротора центрифуги КГН-1851У-1,