8.2. Увеличение массы и жесткости фундаментов при их усилении (ч. 5). Фундамент для центрифуги

8.2. Увеличение массы и жесткости фундаментов при их усилении ч.5

Рассмотрим случай усиления железобетонного монолитного фундамента подвального типа под центрифугу, когда потребовалось обеспечить увеличение общей массы фундамента, жесткости его основания и восстановление целостности отдельных его частей. В основном технологическом цехе медеэлектролитного завода на Урале были установлены три центрифуги типа АГ-1800. Монолитные железобетонные фундаменты под центрифуги имели следующую конструкцию: в сплошную нижнюю плиту заделаны три колонны и П-образная в плане стенка, на которые опиралась верхняя плита, служившая основанием для центрифуги (рис. 8.6). Все три фундамента при работе центрифуг испытывали значительные вибрации. Амплитуды горизонтальных колебаний верхнего обреза каждого фундамента находились в пределах 0,55—0,67 мм, значительно превышая допустимое значение, равное 0,15 мм. Работу одной из центрифуг пришлось прекратить вследствие разрушения железобетонной опоры под коренной подшипник. У фундамента под другую центрифугу имелись трещины на стыке колонны с верхней плитой.

Динамический расчет фундамента под центрифугу показал, что вследствие неверно принятой при проектировании динамической нагрузки, передаваемой машиной на фундамент, масса последнего недостаточна для гашения колебаний, возникающих при работе центрифуги и вызывающих деформации ее фундамента. Для предотвращения развития дальнейших деформаций было выполнено усиление фундаментов в соответствии со схемой, представленной на рис. 8.6.

Рис. 8.6. Схема усиления фундамента под центрифугу

1, 3 — конструкция фундамента до усиления; 2, 4 — то же, после усиления

По периметру нижней плиты устроена железобетонная обойма, что позволило несколько повысить жесткость основания фундамента вследствие уширения его подошвы. Увеличение массы фундамента и восстановление целостности разрушенных элементов было осуществлено путем бетонирования вертикальных конструкций фундамента (стен и колонн), а также устройства железобетонной рубашки по периметру железобетонной опоры под коренной подшипник на всю высоту ее. Максимальная амплитуда верхнего обреза усиленных фундаментов составила 0,114 мм; деформаций фундаментов за период наблюдений обнаружено не было.

Иначе осуществлено усиление [109] массивного фундамента высотой 17,6 м под две конусные дробилки каскадного расположения. Вследствие некачественного выполнения работ по устройству фундамента и несоблюдения проектной прочности бетона в процессе эксплуатации в теле фундамента образовалось шесть рядов горизонтальных трещин по швам бетонирования. Повышение прочности бетона тела фундамента произведено путем нагнетания под давлением до 2,5 МПа цементного раствора из глиноземистого цемента марки М 600 на глубину до 500 мм через инъекционные трубки, расположенные по периметру усиливаемых стен в специально пробуренных скважинах. Для обеспечения целостности фундамента по периметру деформированного участка на всю его высоту выполнена железобетонная обойма с армированием двумя рядами сеток из арматуры класса А-II диаметром 20 мм с шагом 200 мм. Крепление обоймы к фундаменту осуществлялось приваркой ее арматуры к инъекционным трубкам. Выполненное через год после реконструкции инструментальное обследование показало, что фундамент работает как монолитная конструкция без деформаций.

Часов Э.И. Усиление фундаментов под машины. — Основания, фундаменты и механика грунтов. 1978. № 2. с. 9—11

Наиболее часто недопустимые деформации, включая повышенные колебания, частичное и даже полное разрушение встречаются у фундаментов под низкочастотные машины с кривошипно-шатунными механизмами. В первую очередь это относится к фундаментам под поршневые компрессоры и лесопильные рамы. Нередко усиление и реконструкцию таких фундаментов требуется производить даже в тех случаях, когда сами фундаменты не имеют значительных разрушений, но повышенные вибрации их вызывают деформации несущих и особенно ограждающих конструкций зданий, где размещены эти машины.

Для усиления фундаментов компрессоров, кроме широко применяемых железобетонных, а иногда и металлических обойм, большое распространение получили способы, связанные с применением синтетических материалов для так называемого "склеивания" фундаментов, получивших значительные деформации. Иногда для уменьшения колебаний фундаментов под компрессоры несколько фундаментов одного ряда объединяют общей обоймой, расположенной на уровне их подошвы.

xn--h1aleim.xn--p1ai

ГОСТ 28705-90 «Центрифуги промышленные. Технические требования»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕНТРИФУГИ ПРОМЫШЛЕННЫЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 28705-90

(СТ СЭВ 6905-89)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЦЕНТРИФУГИ ПРОМЫШЛЕННЫЕ

Технические требования

Industrial centrifuges. Technical requirements.

ГОСТ 28705-90

(СТ СЭВ 6905-89)

Дата введения 01.07.91

Настоящий стандарт распространяется на серийно выпускаемые промышленные центрифуги непрерывного и периодического действия всех типов и устанавливает общие технические требования к проектированию и изготовлению центрифуг.

Настоящий стандарт не распространяется на центрифуги, применяемые в пищевой промышленности, а также изготовляемые по разовым заказам, экспериментальные и лабораторные.

Требования, установленные стандартом, являются обязательными.

1.1. Общие требования к материалам

1.1.1. Материалы для изготовления основных деталей центрифуг (роторов, шнеков, приводных валов, деталей редукторов и р.) должны иметь сертификаты, подтверждающие основные характеристики их марок. При отсутствии сертификатов материалы должны быть подвергнуты испытаниям на заводе-изготовителе для выявления соответствия химического состава и механических свойств нормативно-техническим документам.

1.1.2. Замена материала допускается только на равноценный материал по коррозионной стойкости и прочностным свойствам или в сторону повышения этих качеств.

Замена должна быть оформлена в установленном порядке.

1.2. Требования к отливкам

1.2.1. Отливки должны быть очищены от формовочной земли и пригара. Наличие дефектов, снижающих прочность отливок и ухудшающих товарный вид, не допускается.

1.2.2. Метод исправления дефектов должен гарантировать полноценность исправленных отливок в условиях эксплуатации и удовлетворять требованиям, предъявляемым к внешнему виду отливок.

1.3. Требования к поковкам

1.3.1. Поковки должны подвергаться термической обработке и испытаниям на образцах.

2.1. Фильтрующий ротор, в зависимости от типа и назначения центрифуги, может дополнительно снабжаться соответствующими фильтрующими элементами (дренирующей сеткой, фильтрующим ситом и др.). Они должны закрепляться в роторе таким образом, чтобы во время работы не возникало их смещения или отделения. Фильтрующие элементы не должны иметь складок или вспучиваний, отрицательно влияющих на процесс фильтрования.

2.2. Кожух центрифуг периодического действия должен иметь открывающиеся крышки или люки, смотровые окна или люки, при этом должна быть обеспечена необходимая освещенность внутренней полости кожуха.

2.3. Крышки или люки центрифуг периодического действия, предназначенные для загрузки и выгрузки, должны иметь устройства, облегчающие их открывание, если усилие для их открывания превышает 50Н.

2.4. Конструкция резьбовых соединений должна обеспечить их надежность в условиях вибрационных нагрузок.

Сменные быстроизнашивающиеся элементы должны легко заменяться. После замены ножей или нанесения износостойкого покрытия вращающееся разгрузочное устройство (шнек и др.) должно быть заново отбалансировано.

2.6. Электродвигатели могут быть встроенными или соединяться с приводным валом ротора муфтой, редуктором или ременной передачей.

2.7. Гидравлические приводы могут быть соединены с приводным валом муфтой или ременной передачей.

2.8. Подшипниковые узлы должны иметь надежные уплотнения, защищающие их от попадания обрабатываемого на центрифуге продукта.

2.9. Смазка подшипников выбирается в зависимости от скорости вращения вала и конструкции подшипникового узла.

2.10. При циркуляционной смазке под давлением должны предусматриваться контрольные устройства за циркуляцией масла.

2.11. Сверление отверстий на сварных швах ротора не допускается.

3.1. Сварку ответственных узлов должны проводить сварщики, имеющие аттестат.

Сварочные швы должны подтверждаться клеймом сварщика.

3.2. Сварочные присадочные материалы должны быть выбраны таким образом, чтобы сварной шов обладал, как минимум, теми же химическими и физическими свойствами, что и основной металл.

3.3. Термическая обработка после сварки должна проводиться по технологии, установленной для данной марки материала.

3.4. Для сварных деталей и узлов, работающих в условиях, вызывающих коррозионное растрескивание, снятие внутренних напряжений при помощи термообработки, вибраций или другими способами обязательно.

3.5. Механические испытания сварных соединений проводят на образцах-свидетелях после снятия остаточных напряжений. Количество образцов и объем испытаний определяют в соответствии с технической документацией.

3.6. Для выявления внутренних дефектов сварных соединений проводят контроль методом ультразвуковой дефектоскопии или радиографическим методом, или другими неразрушающими методами испытаний, пригодными для обнаружения внутренних дефектов. Для выявления наружных дефектов сварных соединений из сталей, склонных к трещинообразованию, проводят испытаний цветной или магнитопорошковой дефектоскопией.

3.7. Продольные и кольцевые швы ротора должны быть выполнены в виде стыковых сварных соединений.

Продольные швы проверяют ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом по всей длине, а кольцевые швы проверяют неразрушающими методами контроля в объеме, не менее 10 % их длины.

Для материалов, склонных к трещинообразованию, проводят испытания сварных швов цветной или магнитопорошковой дефектоскопией по всей длине.

При выявлении дефектов обязательному контролю тем же методом подлежит 100 % швов данного типа.

3.8. Исправленные участки сварных соединений подлежат 100 %-му контролю.

4.1. Детали после обработки не должны иметь острых ребер, заусенцев и задиров.

4.2. На поверхности резьб не допускаются вмятины, задиры, выкрошенные и рваные участки.

4.3. На обработанных поверхностях не допускается наличие раковин, черноты, зарезов, вмятин.

4.4. Пятна контакта корпусных посадочных поверхностей должны составлять не менее 80 % и распределяться равномерно по поверхности.

4.5. Детали, подлежащие поверхностному упрочнению путем цементации или азотирования, должны иметь образцы-свидетели для контроля глубины слоя упрочнения.

5.1. Ротор, шнек, корпус редуктора и другие вращающиеся сборочные единицы и детали должны балансироваться динамически.

5.2. Динамическую балансировку гуммированных роторов или роторов, имеющих другие покрытия, следует проводить в два этапа: до покрытия и после покрытия.

5.3. Допускаемый дисбаланс ротора определяется конструктором на основании расчетных и экспериментальных данных, а также опыта эксплуатации центрифуг и указывается в технической документации.

5.4. Дисбаланс устраняется снятием или добавлением материала той же коррозионной стойкости, что и балансируемая сборочная единица.

Добавочные грузы должны быть надежно закреплены или приварены.

5.5. Результаты динамической балансировки оформляют актом. В акте должен быть указан способ балансировки (станок), а также значение остаточного дисбаланса и число оборотов при балансировке.

6.1. Все ответственные детали, идущие на сборку, должны быть проверены службой технического контроля предприятия-изготовителя.

6.2. Элементы роторов и другие ответственные детали, получаемые по кооперации, а также комплектующие изделия, должны иметь сопроводительную документацию, подтверждающую их годность.

6.3. Наклеп и другие механические способы подгонки посадочных поверхностей соединений не допускаются.

6.4. Посадку подшипников с небольшими натягами (поля допусков отверстия корпуса Н7, Is7 и вала h6, js6 по СТ СЭВ 773-77) допускается проводить запрессовкой без предварительного подогрева; с большими натягами (поля допусков вала - k6, m6 и n6) - с предварительным подогревом в масле.

6.5. Двойные торцовые уплотнения для герметизации вращающихся узлов должны быть проверены на герметичность гидравлическим давлением.

Утечка через резиновые уплотняющие кольца не допускается.

6.6. Одинарные торцовые уплотнения после установки должны быть проверены на герметичность пневматическим давлением.

6.7. Шаровые опорные поверхности должны быть тщательно притерты между собой.

Площадь прилегания должна быть не менее 70 %.

6.8. Подвижные соединения должны обеспечивать плавное движение деталей относительно друг друга без заеданий и рывков.

6.9. Трубопроводы подачи масла не должны при рабочем давлении иметь утечки жидкости.

6.10. Фильтрующее сито должно плотно прилегать к внутренней поверхности ротора без складок и выпуклостей.

6.11. Карты тонколистовых сит не должны иметь трещин.

6.12. После завершения сборки центрифуги должна быть проведена обкатка, во время которой проверяется функционирование основных узлов, включая предохранительное устройство, при участии представителя отдела технического контроля предприятия-изготовителя.

Центрифуги должны удовлетворять следующим показателям надежности и долговечности:

средний ресурс до капитального ремонта, не менее - 20000 ч;

средний срок службы, не менее - 8 лет.

Примечание. Для центрифуг, предназначенных для обработки сред со скоростью коррозии более 0,1 мм в год, показатели надежности могут быть уменьшены.

8.1. Роторы всех центрифуг должны быть рассчитаны на прочность.

8.2. Привод центрифуги должен гарантировать невозможность превышения максимального числа оборотов ротора.

8.3. Редуктор центрифуги со шнековой выгрузкой должен иметь защиту от перегрузки и поломки.

8.4. Все вращающиеся части центрифуги, к которым имеет доступ обслуживающий персонал, должны обязательно иметь защитные ограждения.

8.5. На видном месте должна быть прочно закреплена стрелка, показывающая направление вращения ротора.

8.6. Жесткость и способы крепления подвижных и неподвижных узлов должны полностью исключать возможность задевания их друг о друга.

8.7. В центрифугах периодического действия для обеспечения гарантированного зазора между ножом для выгрузки осадка и ротором должны быть предусмотрены механические упоры.

8.8. Расположение и конструкция сборочных единиц механизмов, а также рукояток, должны обеспечивать удобство и безопасность обслуживания и свободный доступ к тем частям машины, которые подвергаются периодическому осмотру, замене и чистке.

В случае, если тормоз является аварийным, а торможение в процессе эксплуатации осуществляется двигателем, то при аварийном торможении двигатель должен отключаться или переключаться на режим торможения.

8.10. Центрифуги периодического действия, имеющие открывающиеся люки и крышки, должны иметь блокировку, обеспечивающую невозможность их пуска при открытой крышке и препятствующую открытию крышки до остановки ротора.

8.11. Центрифуги периодического действия с ручной ножевой выгрузкой должны иметь блокировку, не позволяющую включить главный электродвигатель привода до тех пор, пока нож не будет отведен в исходное положение.

8.12. Непрерывнодействующие центрифуги со шнековой выгрузкой должны иметь блокировку, обеспечивающую выключение электродвигателя при перегрузке редуктора. В технически обоснованных случаях система управления центрифугой должна при этом предусматривать отключение подачи питания.

8.13. Центрифуги, у которых может возникнуть нежелательное перемещение центра тяжести (дисбаланс), должны иметь специальное устройство, отключающее электродвигатель центрифуги в случае превышения допускаемого значения вибрации или осуществляющее торможение до достижения безопасного числа оборотов.

8.14. В подводящих трубопроводах продукта должны быть предусмотрены устройства, предупреждающие попадание в ротор центрифуги посторонних предметов.

8.15. Центрифуги, предназначенные для обработки суспензий, способных образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, должны иметь герметизированное исполнение и работать под избыточным давлением инертного газа.

8.16. В системе подачи инертного газа должна быть предусмотрена блокировка, не допускающая включение центрифуги до установления рабочего давления инертного газа, и блокировка, обеспечивающая подачу сигнала при снижении давления инертного газа до величины, ниже допустимой. В технически обоснованных случаях при этом может отключаться электропривод.

9.1. На каждой центрифуге или каждом поставочном блоке центрифуги должны быть предусмотрены устройства для строповки их в полностью собранном виде при погрузочно-разгрузочных работах, а также для подъема и установки при монтаже.

9.2. На фундаментных плитах (рамах) или на корпусах центрифуг должны быть нанесены риски, фиксирующие в плане их главные оси, для выверки положения центрифуги при монтаже.

9.3. В фундаментных плитах или корпусах центрифуг должны быть предусмотрены регулировочные отжимные винты.

9.4. На корпусах или фундаментных плитах центрифуг должны быть предусмотрены обработанные площадки для установки уровня.

Параметры динамических нагрузок, передаваемых на фундамент, должны быть указаны в паспорте или инструкции по монтажу.

9.6. Технологические и электрические коммуникации между виброизолированной центрифугой и несущей строительной конструкцией должны быть гибкими.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ВНЕСЕН Министерством тяжелого машиностроения СССР

2. Постановлением Государственного комитета СССР по Управлению качеством продукции и стандартам от 29.10.90 № 2722 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 6905-89 “Центрифуги промышленные. Технические требования” введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01.07.91.

3. Срок первой проверки - 1996 г. Периодичность проверки - 5 лет.

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

СОДЕРЖАНИЕ

1 Требования к материалам

2 Требования к конструкции

3 Требования к сварке

4 Требования к механической обработке

5 Требования к балансировке

6 Требования к сборке

7 Требования к надежности

8 Требования безопасности

9 Требования к монтажу и проведению погрузочно-разгрузочных работ

files.stroyinf.ru

Монтаж - центрифуга - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Монтаж - центрифуга

Cтраница 1

Монтаж центрифуг на виброизоляции осуществляется в следующем порядке. На бетонированной площадке устанавливаются пружинные амортизаторы виброизолирующих устройств. Железобетонные постаменты применяются для крупногабаритных машин. Горизонтальность установки центрифуги проверяют уровнем. [1]

Монтаж центрифуг, которые поступают на монтажную площадку собранными, не представляет большой сложности. Так, например, автоматическую горизонтальную центрифугу устанавливают на подготовленный фундамент и проверяют горизонтальность ее установки. Отклонение уровня более чем на 0 5 деления не допускается. Установку центрифуги регулируют обычными методами - клиньями, регулировочными винтами и др. Затем затягивают анкерные болты и делают контрольную проверку установки центрифуги. Если установка центрифуги выполнена правильно, под опору подливают бетонную смесь. [2]

При монтаже центрифуги на резиновых амортизаторах необходимо сначала поставить на подготовленную бетонную площадку металлическую раму, входящую в комплект центрифуги, а после выверки горизонтальности закрепить ее фундаментными болтами и бетонным раствором. Для установки рамы по уровню предназначены регулировочные винты и опорные подкладки. Станину центрифуги ставят основанием непосредственно на амортизаторы и затем крепят к ним. Следует иметь в виду, что пружинные амортизаторы, а также металлические рамы под резиновые амортизаторы необходимо располагать против несущих балок перекрытия. [3]

При монтаже центрифуги сначала размечают место установки опорной конструкции. Для этого по балкам перекрытия натягивают струны ( стальную проволоку диаметром 0 5 - 1 мм) с грузом, вес которого 10 кг. Затем по нанесенным краской осям устанавливают опорную конструкцию, выверяют ее подкладками и клиньями в горизонтальном положении ( горизонтальность проверяют по уровню) и закрепляют болтами к балкам перекрытия. Клинья и подкладки прихватывают электросваркой. [4]

При монтаже центрифуг необходимо строго соблюдать правила безопасности подъема груза приспособлениями ( тельферами, талями), перемещающимися по монорельсовому пути. Стропы, применяемые для подвески грузов, должны быть испытаны. Грузоподъемность стропа и дату испытаний указывают на бирке, прикрепленной к стропу. [7]

При монтаже центрифуг типов ФМД и ОМД в зависимости от высоты приемного устройства для осадка в фундаменте центрифуги необходимо предусмотреть выемку или устанавливать центрифугу на междуэтажном перекрытии. [9]

Сборку и монтаж центрифуги ( см. рис. 41) начинают с натягивания струны и разметки места установки опор-лой конструкции, устанавливаемой на балки перекрытия, выверяют по осям и уровню и закрепляют на болтах. Нижнюю часть кожуха центрифуги с разгрузочной горловиной устанавливают так, чтобы совпали вертикальные оси кожуха и опорной конструкции. [10]

Сборку и монтаж центрифуги начинают с натягивания струны и разметки места установки опорной конструкции, которую помещают на балки перекрытия, выверяют по осям и уровню и закрепляют на болтах. [11]

Сборку и монтаж центрифуги ПС-1200 ( см. рис. 54) начинают с натягивания струны и разметки места установки опорной конструкции. Опорную конструкцию устанавливают на балки перекрытия, выверяют по осям и уровню и закрепляют на болтах. [12]

Порядок сборки и монтажа центрифуги ПС-1200 ( см. рис. 61) - следующий. [13]

Фундаментная рама снимается только в случае монтажа центрифуги на новом месте. [14]

Техническая характеристика центрифуг приведена в табл. Х-8. Монтаж центрифуги начинают с установки стоек металлоконструкции на балки перекрытия. Разницу по высоте компенсируют применением подкладок, которые после установки приваривают. Стойки в верхней части соединяют между собой связями. Нижнюю часть кожуха устанавливают на раму фундамента и закрепляют болтами. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

Требования к монтажу центрифуг - Справочник химика 21

из "Промышленные центрифуги"

Общие требования. Современные промышленные центрифуги, как правило, комплектуются виброизолирующими устройствами. Исключение составляют вертикальные подвесные центрифуги с амортизирующей подвеской, отдельные крупногабаритные машины (например, ОГШ-1203К-1 и 2/2 ФГП-1201К-1), трубчатые центрифуги и некоторые другие хорошо уравновешенные машины. [c.334] Крупногабаритные центрифуги, не имеющие виброизолирующего устройства, устанавливаются на массивных, обычно индивидуальных, фундаментах, сооружаемых на первом этаже производственного здания. Размеры фундамента зависят от веса, габаритов и коэффициента динамичности центрифуги. Их массивность и прочность необходимы для предотвращения чрезмерных вибраций. [c.334] В ряде случаев по технологическим соображениям центрифуги размещают на верхних этажах зданий. При этом крупногабаритные центрифуги и вертикальные подвесные машины лучше всего опирать на бетонные столбы, расположенные в первом этаже здания. Основания столбов должны находиться ниже нулевой отметки и опираться бетонными подушками на грунт. При установке центрифуг на перекрытиях здания полы и балки должны быть весьма прочными. [c.334] Центрифуги, комплектуемые виброизоляцией, могут устанавливаться на значительных отметках производственных сооружений, так как виброизоляция почти полностью исключает передачу динамической нагрузки на строительную конструкцию. [c.334] Расчет балок перекрытия, на которые опирается центрифуга, производится на основании статической нагрузки, создаваемой машиной и постаментом или плитой виброизоляции. [c.334] Для разборки центрифуг в период ремонта необходимо предусмотреть подъемные устройства, обеспечивающие демонтаж наиболее тяжеловесных узлов и деталей верхней части станины, кожуха, ротора в сборе с валом, привода и др. [c.334] Высота помещения выбирается с таким расчетом, чтобы ее было достаточно для разборки и сборки машины, а на площадке вокруг нее можно было установить стеллажи для размещения деталей и узлов. Для удобства обслуживания центрифуги вокруг ее постамента (или плиты виброизоляции) необходимо обеспечить свободные проходы шириной 1,5—3 м (в зависимости от габаритов машины). [c.334] Вертикальные подвесные центрифуги в ряде случаев монтируются батареями (по несколько штук в ряд) на металлических конструкциях, соединенных между собой с помощью болтов швеллерными или корытообразными поперечными балками. При этом вокруг установки центрифуги нужно оставлять проходы и площади для разборки и сборки машины. [c.335] Пульты управления центрифуг с ручным обслуживанием монтируются непосредственно на опорных стойках машин или рядом с ними. Пульты автоматических и непрерывнодействующих центрифуг желательно располагать на площадке впереди машины, обеспечив проход между пультом и центрифугой 2—3 м. [c.335] Предприятия-изготовители поставляют центрифуги в собранном виде. Исключением являются вертикальные подвесные центрифуги типа ФПД, ФПН, ФПС, ОПН и негабаритные машины, которые отгружаются потребителю в виде укрепленных сборочных блоков. [c.335] Помещения для установки центрифуг должны быть светлыми и отапливаемыми. До монтажа центрифуги должны храниться в закрытых сухих складских помещениях. Перед монтажом необходимо произвести расконсервацию машины, сборочных блоков, съемных узлов и деталей. [c.335] Установочные площадки специально подготовленных фундаментов или междуэтажных перекрытий должны быть ровными и строго горизонтальными. [c.335] Монтаж центрифуг на виброизоляции осуществляется в следующем порядке. На бетонированной площадке устанавливаются пружинные амортизаторы виброизолирующих устройств. На них ставится чугунная плита в сборе с центрифугой или железобетонный постамент, изготовленный на месте монтажа, а затем на постамент устанавливается собранная центрифуга (или производится ее блочная сборка). Железобетонные постаменты применяются для крупногабаритных машин. Горизонтальность установки центрифуги проверяют уровнем. [c.335] При монтаже центрифуги на резиновых амортизаторах необходимо сначала поставить на подготовленную бетонную площадку металлическую раму, входящую в комплект центрифуги, а после выверки горизонтальности закрепить ее фундаментными болтами и бетонным раствором. Для установки рамы по уровню предназначены регулировочные винты и опорные подкладки. Станину центрифуги ставят основанием непосредственно на амортизаторы и затем крепят к ним. Следует иметь в виду, что пружинные амортизаторы, а также металлические рамы под резиновые амортизаторы необходимо располагать против несущих балок перекрытия. [c.335] Центрифуги, не имеющие виброизоляции, устанавливаются на фундаменте по уровню с помощью регулировочных винтов в станине центрифуги и металлических подкладок. Установленную центрифугу закрепляют фундаментными болтами и бетонным раствором. [c.335] Стойки железных конструкций подвесных вертикальных центрифуг при монтаже заделывают между двумя лежащими рядом швеллерными балками перекрытия и надежно приваривают к ним. После установки машины подсоединяют разгрузочные бункеры, течки, трубопроводы отвода фугата. [c.336] Разгрузочные бункеры должны быть такими, чтобы осадок не зависал и не накапливался в них. Чтобы избежать этого, следует предусмотреть на разгрузочном бункере встряхивающий механизм, периодически включаемый аппаратчиком. [c.336] Следующим этапом монтажа является подсоединение коммуникаций подвода суспензии, промывных жидкостей, пропарки и др. К загрузочной коммуникации нужно подвести промывную жидкость или пар, необходимые для промывки (пропарки) трубопровода или штуцера загрузочной емкости в случае образования пробок. [c.336] Загрузочное устройство центрифуги должно иметь смотровое стекло для наблюдения за подачей суспензии. При отсутствии на центрифуге специального загрузочного клапана, регулирующего подачу суспензии, на штуцере подвода или подачи суспензии устанавливают дозирующую шайбу для обеспечения равномерного питания центрифуги. [c.336] Смонтированные обвязочные трубопроводы не должны опираться па кожух центрифуги, так как это может вызвать его перекос и заедание в лабиринтах. [c.336]

Вернуться к основной статье

chem21.info

ГОСТ 28705-90 Центрифуги промышленные. Технические требования, ГОСТ от 29 октября 1990 года №28705-90

ГОСТ 28705-90

Группа Г47

MКC 71.120ОКП 36 1710

Дата введения 1991-07-01

1. ВНЕСЕН Министерством тяжелого машиностроения СССР

2. Постановлением Государственного комитета СССР по Управлению качеством продукции и стандартам от 29.10.90 N 2722 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СТ СЭВ 6905-89 «Центрифуги промышленные. Технические требования» введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01.07.91

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ


Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 3325-85	6.4

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2005 г.Настоящий стандарт распространяется на серийно выпускаемые промышленные центрифуги непрерывного и периодического действия всех типов и устанавливает общие технические требования к проектированию и изготовлению центрифуг.Настоящий стандарт не распространяется на центрифуги, применяемые в пищевой промышленности, а также изготовляемые по разовым заказам, экспериментальные и лабораторные.Требования, установленные настоящим стандартом, являются обязательными.

1. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

1.1. Общие требования к материалам

1.1.1. Материалы для изготовления основных деталей центрифуг (роторов, шнеков, приводных валов, деталей редукторов и др.) должны иметь сертификаты, подтверждающие основные характеристики их марок. При отсутствии сертификатов материалы должны быть подвергнуты испытаниям на предприятии-изготовителе для выявления соответствия химического состава и механических свойств нормативно-техническим документам.

1.1.2. Замена материала допускается только на равноценный материал по коррозионной стойкости и прочностным свойствам или в сторону повышения этих качеств.Замена должна быть оформлена в установленном порядке.

1.2. Требования к отливкам

1.3. Требования к поковкам

1.3.1. Поковки должны подвергаться термической обработке и испытаниям на образцах.

2. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

2.1. Фильтрующий ротор, в зависимости от типа и назначения центрифуги, может дополнительно снабжаться соответствующими фильтрующими элементами (дренирующей сеткой, фильтрующим ситом и др.). Они должны закрепляться в роторе так, чтобы во время работы не возникало их смещения или отделения. Фильтрующие элементы не должны иметь складок или вспучиваний, отрицательно влияющих на процесс фильтрования.

2.4. Конструкция резьбовых соединений должна обеспечить их надежность в условиях вибрационных нагрузок.

2.5. Рабочая кромка разгрузочного устройства (ножа, шнека и др.) в технически обоснованных случаях должна быть покрыта износостойкими материалами или иметь сменные лезвия или сегменты.Сменные быстроизнашивающиеся элементы должны легко заменяться. После замены ножей или нанесения износостойкого покрытия вращающееся разгрузочное устройство (шнек и др.) должно быть заново отбалансировано.

2.7. Гидравлические приводы могут быть соединены с приводным валом муфтой или ременной передачей.

2.9. Смазка подшипников выбирается в зависимости от скорости вращения вала и конструкции подшипникового узла.

2.11. Сверление отверстий на сварных швах ротора не допускается.

3. ТРЕБОВАНИЯ К СВАРКЕ

3.1. Сварку ответственных узлов должны проводить сварщики, имеющие аттестат.Сварные швы должны подтверждаться клеймом сварщика.

3.2. Сварочные присадочные материалы должны быть выбраны так, чтобы сварной шов обладал, как минимум, теми же химическими и физическими свойствами, что и основной металл.

3.6. Для выявления внутренних дефектов сварных соединений проводят контроль методом ультразвуковой дефектоскопии или радиографическим методом, или другими неразрушающими методами испытаний, пригодными для обнаружения внутренних дефектов. Для выявления наружных дефектов сварных соединений из сталей, склонных к трещинообразованию, проводят испытания цветной или магнитопорошковой дефектоскопией.

3.7. Продольные и кольцевые швы ротора должны быть выполнены в виде стыковых сварных соединений.Продольные швы проверяют ультразвуковой дефектоскопией или радиографическим методом по всей длине, а кольцевые швы проверяют неразрушающими методами контроля в объеме, не менее 10% их длины.Для материалов, склонных к трещинообразованию, проводят испытания сварных швов цветной или магнитопорошковой дефектоскопией по всей длине.При выявлении дефектов обязательному контролю тем же методом подлежит 100% швов данного типа.

3.8. Исправленные участки сварных соединений подлежат 100%-му контролю.

4. ТРЕБОВАНИЯ К МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

4.1. Детали после обработки не должны иметь острых ребер, заусенцев и задиров.

4.2. На поверхности резьб не допускаются вмятины, задиры, выкрошенные и рваные участки.

4.3. На обработанных поверхностях не допускается наличие раковин, черноты, зарезов, вмятин.

4.4. Пятна контакта конусных посадочных поверхностей должны составлять не менее 80% и распределяться равномерно по поверхности.

5. ТРЕБОВАНИЯ К БАЛАНСИРОВКЕ

5.4. Дисбаланс устраняется снятием или добавлением материала той же коррозионной стойкости, что и балансируемая сборочная единица.Добавочные грузы должны быть надежно закреплены или приварены.

6. ТРЕБОВАНИЯ К СБОРКЕ

6.3. Наклеп и другие механические способы подгонки посадочных поверхностей соединений не допускаются.

6.4. Посадку подшипников с небольшими натягами (поля допусков отверстия корпуса Н7, Is7 и вала h6, js6 по ГОСТ 3325) допускается проводить запрессовкой без предварительного подогрева; с большими натягами (поля допусков вала - k6, m6 и n6) - с предварительным подогревом в масле.

6.5. Двойные торцовые уплотнения для герметизации вращающихся узлов должны быть проверены на герметичность гидравлическим давлением.Утечка через резиновые уплотняющие кольца не допускается.

6.7. Шаровые опорные поверхности должны быть тщательно притерты между собой.Площадь прилегания должна быть не менее 70%.

6.9. Трубопроводы подачи масла не должны при рабочем давлении иметь утечки жидкости.

6.10. Фильтрующее сито должно плотно прилегать к внутренней поверхности ротора без складок и выпуклостей.

6.11. Карты тонколистовых сит не должны иметь трещин.

7. ТРЕБОВАНИЯ К НАДЕЖНОСТИ

Центрифуги должны удовлетворять следующим показателям надежности и долговечности:- средний ресурс до капитального ремонта, не менее - 20000 ч;- средний срок службы, не менее - 8 лет.Примечание. Для центрифуг, предназначенных для обработки сред со скоростью коррозии более 0,1 мм в год, показатели надежности могут быть уменьшены.

8. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

8.1. Роторы всех центрифуг должны быть рассчитаны на прочность.

8.2. Привод центрифуги должен гарантировать невозможность превышения максимального числа оборотов ротора.

8.3. Редуктор центрифуги со шнековой выгрузкой должен иметь защиту от перегрузки и поломки.

8.5. На видном месте должна быть прочно закреплена стрелка, показывающая направление вращения ротора.

8.9. В системе управления центрифуг, имеющих тормоз, должна быть предусмотрена блокировка, не позволяющая включить электродвигатель привода при заторможенном роторе и отключающая электродвигатель при наложении тормоза в процессе работы центрифуги.В случае, если тормоз является аварийным, а торможение в процессе эксплуатации осуществляется двигателем, то при аварийном торможении двигатель должен отключаться или переключаться на режим торможения.

8.12. Непрерывно действующие центрифуги со шнековой выгрузкой должны иметь блокировку, обеспечивающую выключение электродвигателя при перегрузке редуктора. В технически обоснованных случаях система управления центрифугой должна при этом предусматривать отключение подачи питания.

9. ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖУ И ПРОВЕДЕНИЮ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

9.3. В фундаментных плитах или корпусах центрифуг должны быть предусмотрены регулировочные отжимные винты.

9.5. Для снижения динамических нагрузок на несущие элементы строительных конструкций и обеспечения минимальных вибраций рабочих мест центрифуги должны иметь эффективную систему виброизоляции.Параметры динамических нагрузок, передаваемых на фундамент, должны быть указаны в паспорте или инструкции по монтажу.

9.6. Технологические и электрические коммуникации между виброизолированной центрифугой и несущей строительной конструкцией должны быть гибкими.Электронный текст документаподготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:официальное изданиеМ.: Стандартинформ, 2005

docs.cntd.ru

2. Устройство центрифуг

По значению фактора разделения центрифуги можно условно разделить на две группы: нормальные центрифуги (Кр < 3500) и сверхцентрифуги (Кр > 3500).

Нормальные центрифуги применяются главным образом для разделения различных суспензии, за исключением суспензий с очень малой концентрацией твердой фазы, а также для удаления влаги из штучных материалов. Сверхцентрифуги служат для разделения эмульсий и тонкодисперсных суспензий.

Нормальные центрифуги могут быть отстойными и фильтрующими. Сверхцентрифуги являются аппаратами отстойного типа и подразделяются на трубчатые сверхцентрифуги, используемые для разделения тонкодисперсных суспензий, и жидкостные сепараторы, служащие для разделения эмульсий.

Существенным признаком типа центрифуг является способ выгрузки из них осадка. Выгрузка производится вручную, при помощи ножей или скребков, шнеков и поршней, движущихся возвратно-поступательно (пульсирующих), а также под действием силы тяжести и центробежной силы.

По расположению оси вращения различают вертикальные, наклонные и горизонтальные центрифуги. Вал ротора вертикальной центрифуги имеет опору внизу или подвешивается сверху.

В зависимости от организации процесса центрифуги делятся на периодически и непрерывно действующие.

Трехколонные центрифуги. Аппараты этого типа относятся к нормальным отстойным или фильтрующим центрифугам периодического действия с выгрузкой осадка вручную.

В трехколонной фильтрующей центрифуге с верхней выгрузкой осадка (рис. V-14) разделяемая суспензия загружается в перфорированный ротор 1, внутренняя поверхность которого покрыта фильтровальной тканью или металлической сеткой. Ротор при помощи конуса 2 установлен на валу 3, который приводится во вращение электродвигателем посредством клиноременной передачи. Жидкая фаза суспензии проходит сквозь ткань (или сетку) и отверстия в стенке ротора и собирается в дне станины 4, покрытой неподвижным кожухом 5, откуда отводится для дальнейшей обработки. Осадок, образовавшийся на стенках ротора, извлекается, например, при помощи лопатки, после открывания крышки кожуха 6.

Для смягчения воздействия вибраций на фундамент станина 7 с укрепленными на ней ротором, приводом и кожухом подвешена при помощи вертикальных тяг 8 с шаровыми головками на трех расположенных под углом 120° колонках 9. Это обеспечивает некоторую свободу при вибрации ротора. Центрифуга снабжена тормозом, который может быть приведен в действие только после остановки электродвигателя.

Трехколонные центрифуги выполняются также с нижней выгрузкой осадка, что более удобно в производственных условиях.

Рассматриваемые центрифуги отличаются небольшой высотой и хорошей устойчивостью и получили распространение для проведения длительного центрифугирования.

Подвесные центрифуги. Эти центрифуги также относятся к числу нормальных отстойных или фильтрующих центрифуг периодического действия с вертикальным ротором и устройством для выгрузки осадка вручную.

На рис. V-15 показана подвесная отстойная центрифуга с нижней выгрузкой осадка. Исходная суспензия подается по трубопроводу 1 в ротор 2 со сплошными стенками, укрепленный на нижнем конце вала 3. Верхний конец вала имеет коническую или шаровую опору (часто снабженную резиновой прокладкой) и приводится в действие непосредственно соединенным с ним электродвигателем. Твердая фаза суспензии, поскольку ее плотность больше плотности жидкой фазы, отбрасывается под действием центробежной силы, к станкам ротора и осаждается на них. Жидкая фаза располагается в виде кольцевого слоя ближе к оси ротора и по мере разделения вновь поступающих порций суспензии переливается через верхний край ротора в пространство между ним и неподвижным кожухом 4. Жидкость удаляется из центрифуги через штуцер 5. Для выгрузки осадка поднимают на цепи коническую крышку 6 и проталкивают его вручную между ребрами 7, которые служат для соединения ротора с валом.

Подвесные отстойные центрифуги предназначены для разделения тонкодисперсных суспензий небольшой концентрации, что позволяет подавать суспензию во вращающийся ротор непрерывно до получения слоя осадка достаточной толщины.

В подвесных фильтрующих центрифугах удаление осадка из ротора облегчено и поэтому их используют для проведения коротких процессов центрифугирования.

Современные подвесные центрифуги полностью автоматизированы и имеют программное управление. Достоинством этих центрифуг является допустимость некоторой вибрации ротора. Кроме того, в них предотвращается попадание на опору и привод агрессивных жидкостей. В настоящее время подвесные центрифуги с выгрузкой осадка вручную постепенно заменяются центрифугами более совершенных конструкций.

В подвесных саморазгружающихся центрифугах нижняя часть ротора имеет коническую форму, причем угол наклона ее стенок больше угла естественного откоса получаемого осадка. При таком устройстве ротора осадок сползает с его стенок при остановке центрифуги.

Для предотвращения вибраций, возникающих в результате неравномерной загрузки ротора в подвесных центрифугах, используют кольцевой клапан, через который поступающая суспензия распределяется равномерно по всему периметру ротора. Для облегчения выгрузки осадка из подвесных центрифуг иногда применяются скребки, срезающие осадок со стенок ротора при пониженной скорости его вращения.

Горизонтальные центрифуги с ножевым устройством для удаления осадка. Центрифуги таксой конструкции являются нормальными отстойными или фильтрующими центрифугами периодического действия с автоматизированным управлением.

В горизонтальной фильтрующей центрифуге с ножевым устройством (рис. V-16) операции загрузки суспензии, центрифугирования, промывки, механической сушки осадка и его разгрузки выполняются автоматически. Центрифуга управляется электрогидравлическим автоматом, позволяющим по толщине слоя осадка контролировать степень заполнения ротора.

Суспензия поступает в перфорированный ротор 1 по трубе 2 и равномерно распределяется в нем. На внутренней поверхности ротора расположены подкладочные сита, фильтровальная ткань и решетка, которая обеспечивает плотное прилегание сит к ротору во избежание их выпучивания, что недопустимо при ножевом съеме осадка. Ротор находится в литом кожухе 3, состоящем из нижней стационарной части и съемной крышки. Фугат удаляется из центрифуги через штуцер 4. Осадок срезается ножом 5 (который при вращении ротора поднимается при помощи гидравлического цилиндра 6), падает в направляющий наклонный желоб 7 и удаляется из центрифуги через канал 8. Описанная центрифуга предназначается для разделения средне- и грубодисперсных суспензий.

Центрифуги с пульсирующим поршнем для выгрузки осадка. Эти аппараты относятся к фильтрующим центрифугам непрерывного действия с горизонтальным ротором (рис. V-17) Суспензия по трубе 1 поступает в узкую часть конической воронки 2, вращающейся с такою же скоростью, как и перфорированный ротор 3, покрытый изнутри металлическим щелевым ситом 4. Суспензия перемещается по внутренней поверхности воронки и постепенно приобретает скорость, почти равную скорости вращения ротора. Затем суспензия отбрасывается через отверстия в воронке, на внутреннюю поверхность сита в зоне перед поршнем 5. Под действием центробежной силы жидкая фаза проходит сквозь щели сита и удаляется из кожуха центрифуги по штуцеру 6. Твердая фаза задерживается на сите в виде осадка, который периодически перемещается к краю ротора при движении поршня вправо приблизительно на 1/10 длины ротора. Таким образом, за каждый ход поршня из ротора удаляется количество осадка, соответствующее длине хода поршня; при этом поршень совершает 10-16 ходов в 1 мин. Осадок удаляется из кожуха через канал 7.

Поршень укреплен на штоке 8, находящемся внутри полого вала 9, который соединен с электродвигателем и сообщает ротору вращательное движение. Полый вал с ротором и шток с поршнем и конической воронкой вращаются с одинаковой скоростью. Направление возвратно-поступательного движения поршня изменяется автоматически. На другом конце штока насажен перпендикулярно его оси диск 10, на противоположные поверхности которого в особом устройстве попеременно воздействует давление масла, создаваемое шестеренчатым насосом.

В центрифугах с устройством для промывки осадка кожух разделен на две секции, через одну из которых отводится промывная жидкость.

Описанная центрифуга применяется для обработки грубодисперсных, легкоразделяемых суспензий, особенно в тех случаях, когда нежелательно повреждение частиц осадка при его выгрузке.

Центрифуги с инерционной выгрузкой осадка. Эти центрифуги представляют собой нормальные фильтрующие центрифуги непрерывного действия с вертикальным коническим ротором.

Суспензия, содержащая крупнозернистый материал, например уголь, руду, песок, поступает в центрифугу сверху через воронку 1 (рис.V-19). Под действием центробежной силы суспензия отбрасывается к коническому ротору 2 с перфорированными стенками. При этом жидкая фаза суспензии проходит сквозь отверстия ротора и удаляется из центрифуги по каналу 3, а твердые частицы, размер которых должен быть больше размера отверстий, задерживаются внутри ротора. Образовавшийся таким образом слой твердых частиц, угол трения которого меньше, чем угол наклона стенок ротора, перемещается к его нижнему краю и отводится из центрифуги по каналу 4. С целью увеличения продолжительности периода, в течение которого жидкость отделяется от твердых частиц, движение их тормозится шнеком 5, вращающимся медленнее ротора. Необходимая разность скоростей вращения ротора и шнека достигается при помощи зубчатого редуктора.

Центрифуги с инерционной выгрузкой осадка применяются для разделения суспензий, крупнозернистых материалов.

Центрифуги с вибрационной выгрузкой осадка. Центрифуги такой конструкции представляют собой нормальные фильтрующие центрифуги непрерывного действия с вертикальным или горизонтальным коническим ротором.

Недостатком описанной выше центрифуги с инерционной выгрузкой осадка является невозможность регулирования скорости движения осадка вдоль стенок ротора. Этот недостаток устранен в центрифугах с вибрационной выгрузкой осадка, принцип действия которых состоит в следующем.

Центрифуга имеет конический ротор с углом наклона стенок, меньшим угла трения осадка по стенке. Поэтому движение осадка вдоль стенок от узкого к широкому концу ротора под действием центробежной силы оказывается невозможным. В данном случае для перемещения осадка в роторе используются осевые вибрации, которые создаются механическим, гидравлическим или электромагнитным устройством. При этом интенсивность вибраций определяет скорость перемещения осадка в роторе, что позволяет, в частности, обеспечить необходимую степень обезвоживания осадка.

Жидкостные сепараторы. Эти аппараты являются отстойными сверхцентрифугами непрерывного действия с вертикальным ротором.

Кчислу таких сверхцентрифуг относятся жидкостные сепараторы, имеющие ротор диаметром 150-300мм, вращающиеся со скоростью 5000-10000 об/мин. Они предназначаются для разделения эмульсий, а также для осветления жидкостей.

В жидкостном сепараторе тарельчатого типа (рис. V-20) обрабатываемая смесь в зоне отстаивания разделена на несколько слоев, как это делается в отстойниках для уменьшения пути, проходимого частицей при оседании. Эмульсия подается по центральной трубе 1 в нижнюю часть ротора, откуда через отверстия в тарелках 2 распределяется тонкими слоями между ними. Более тяжелая жидкость, перемещаясь вдоль поверхности тарелок, отбрасывается центробежной силой к периферии ротора и отводится через отверстие 3. Более легкая жидкость перемещается к центру ротора и удаляется через кольцевой канал 4.

Отверстия в тарелках располагаются ориентировочно по поверхности раздела между более тяжелой и более легкой жидкостями. Для того чтобы жидкость не отставала от вращающегося ротора, он снабжен ребрами 5. Для той же цели тарелки имеют выступы, которые одновременно фиксируют расстояние между ними.

Примером сепараторов тарельчатого типа могут служить широко распространенные молочные сепараторы.

studfiles.net

Центрифуги

Центрифуги.

Устройство центрифуг.

По величине фактора разделения центрифуги можно условно разделить на две группы: нормальные центрифуги (Kр< 3500) и сверхцентрифуги (Kр> 3500).

Нормальные центрифуги применяются главным образом для разделения различных суспензий, за исключением суспензий с очень малой концентрацией твердой фазы, а также для удаления влаги из штучных материалов. Сверхцентрифуги служат для разделения эмульсий и тонкодисперсных суспензий.

В зависимости от организации процесса центрифуги делятся на периодически и непрерывно действующие.

Ниже рассматриваются устройство и принцип действия некоторых типичных центрифуг.

В трехколонной фильтрующей центрифуге с верхней выгрузкой осадка (рис. V-28) разделяемая суспензия загружается в перфорированный ротор Л внутренняя поверхность которого покрыта фильтровальной тканью или металлической сеткой. Ротор при помощи конуса 2 установлен на валу 3, который приводится во вращение электродвигателем посредством клиноременной передачи. Жидкая фаза суспензии проходит сквозь ткань (или сетку) и отверстия в стенке ротора и собирается в дне 4 станины, покрытом неподвижным кожухом 5, откуда отводится для дальнейшей обработки. Осадок, образовавшийся на стенках ротора, извлекается, например при помощи лопатки, после открывания крышки кожуха 6.

Рис. V-28. Трехколонная центрифуга:

1— перфорированный ротор; 2 — опорный конус; 3 — вал; 4 — дно станины;

5 — неподвижный кожух; 6 — крышка кожуха; 7 — станина; 8 — тяга; 9 — колонка;

10 — ручной тормоз.

Для смягчения воздействия вибраций на фундамент станина 7 с укрепленными на ней ротором, приводом и кожухом подвешена при помощи вертикальных тяг 8 с шаровыми головками на трех расположенных под углом 1200 колонках 9. Это обеспечивает некоторую свободу при вибрации ротора. Центрифуга снабжена тормозом, который может быть приведен в действие только после остановки электродвигателя.

На рис. V-29 показана подвесная отстойная центрифуга с нижней выгрузкой осадка. Исходная суспензия подается по трубопроводу 1 в ротор 2 со сплошными стенками, укрепленный на нижнем конце вала 3. Верхний конец вала имеет коническую или шаровую опору (часто снабженную резиновой прокладкой) и приводится в действие непосредственно соединенным с ним электродвигателем. Твердая фаза суспензии, поскольку ее плотность больше плотности жидкой фазы, отбрасывается под действием центробежной силы к стенкам ротора и осаждается на них. Жидкая фаза располагается в виде кольцевого слоя ближе к оси ротора и по мере разделения вновь поступающих порций суспензии переливается через верхний край ротора в пространство между ним и неподвижным кожухом 4. Жидкость удаляется из центрифуги через штуцер 5. Для выгрузки осадка поднимают на цепи коническую крышку 6 и проталкивают его вручную между ребрами 7, которые служат для соединения ротора с валом.

Рис. V-29. Подвесная центрифуга:

1— трубопровод для подачи суспензии; 2 — ротор со сплошными стенками; 3 — вал; 4 — неподвижный кожух; 5 — штуцер для удаления жидкости; 6 — коническая крышка; 7 — соединительные ребра.

Современные подвесные центрифуги полностью автоматизированы и имеют программное' управление. Достоинством этих центрифуг является допустимость некоторой вибрации ротора. Кроме того, в них предотвращается попадание на опору и привод агрессивных жидкостей.

В настоящее время подвесные центрифуги с выгрузкой осадка вручную постепенно заменяются центрифугами более совершенных конструкций.

Горизонтальные центрифуги с ножевым устройством для удаления осадка. Центрифуги такой конструкции являются нормальными отстойными или фильтрующими центрифугами периодического действия с автоматизированным управлением.

В горизонтальной фильтрующей центрифуге с ножевым устройством (рис. V-30) операции загрузки суспензии, центрифугирования, промывки, механической сушки осадка и его разгрузки выполняются автоматически. Центрифуга управляется электрогидравлическим автоматом, позволяющим по толщине слоя осадка контролировать степень заполнения ротора.

Рис. V-30. Горизонтальная центрифуга с ножевым устройством для удаления осадка:

1— перфорированный ротор; 2 — труба для подачи суспензии; 3 — кожух; 4 — штуцер для удаления фугата; 5 — нож; 6 — гидравлический цилиндр для подъема ножа: .7 — наклонный желоб; 8 — канал для удаления осадка.

Центрифуги с пульсирующим поршнем для выгрузки осадка. Эти аппараты относятся к фильтрующим центрифугам непрерывного действия с горизонтальным ротором (рис. V-31). Суспензия по трубе 1 поступает в узкую часть конической воронки 2, вращающейся с такою же скоростью, как и перфорированный ротор 3, покрытый изнутри металлическим щелевым ситом 4. Суспензия перемещается по внутренней поверхности воронки и постепенно приобретает скорость, почти равную скорости вращения ротора. Затем суспензия отбрасывается через отверстия в воронке на внутреннюю поверхность сита в зоне перед поршнем 5. Под действием центробежной силы жидкая фаза проходит сквозь щели сита и удаляется из кожуха центрифуги по штуцеру 6. Твердая фаза задерживается на сите в виде осадка, который периодически перемещается к краю ротора при движении поршня вправо приблизительно на г/1о длины ротора. Таким образом, за каждый ход поршня из ротора удаляется количество осадка, соответствующее длине хода поршня; при этом поршень совершает 10—16 ходов в 1 мин. Осадок удаляется из кожуха через канал 7.

В центрифугах с устройством для промывки осадка кожух разделен на две секции, через одну из которых отводится промывная жидкость. Описанная центрифуга применяется для обработки грубодисперсных, легкоразделяемых суспензий, особенно в тех случаях, когда нежелательно повреждение частиц осадка при его выгрузке. К, недостаткам ее относятся увлечение твердых частиц фугатом в тот момент, когда суспензия попадает на щелевое сито непосредственно после смещения с него осадка поршнем, а также значительный расход энергии поршнем. Для обработки трудноразделяемых суспензий используются многоступенчатые центрифуги с пульсационной выгрузкой осадка, в которых достигается лучшая промывка его и повышается четкость разделения фугата и промывной жидкости.

Рис. V-31. Центрифуга с пульсирующим поршнем для выгрузки осадка:

1 — труба для поступления суспензии; 2 — коническая воронка; 3 — перфорированный ротор; 4 — металлическое щелевое сито; 5 — поршень; 6 — штуцер для удаления фугата; 7 — канал для отвода осадка; 8 — шток; 9 — полый вал; 10 — диск, перемещающийся возвратно-поступательно.

Центрифуги со шнековым устройством для удаления осадка. Центрифуги этого типа являются нормальными отстойными или фильтрующими центрифугами непрерывного действия с горизонтальным или вертикальным ротором.

Рис. V-32. Центрифуга со шнековым устройством для выгрузки осадка:

1 — наружная труба; 2, 4 — отверстия для прохождения суспензии; 3 — внутренняя труба; 5 — конический ротор со сплошными стенками; 6 — цилиндрическое основание шнека; 7 — шнек; 8 — кожух; 9 — полые цапфы; 10 — отверстия для прохождения осадка; 11 — камера для осадка; 12 — отверстия для прохождения фугата; 13 — камера для фугата.

На рис. V-32 изображена отстойная центрифуга, в которую суспензия подается через кольцевое пространство между наружной трубой 1с отверстиями 2 и внутренней трубой 3, предназначенной для подачи промывной жидкости. Через отверстия 4 суспензия поступает в зону между коническим ротором 5 со сплошными стенками и цилиндрическим основанием 6 шнека 7. Ротор находится в кожухе 8 и вращается в полых цапфах 9. Шнековое устройство вращается в цапфах, находящихся внутри цапф ротора, причем скорость вращения шнекового устройства на 1,5—2% меньше скорости вращения ротора. Под действием центробежной силы твердые частицы суспензии отбрасываются к стенкам ротора и в виде осадка медленно перемещаются (вследствие разности скоростей вращения ротора и шнека) к отверстию 10 в роторе для выгрузки осадка, который удаляется через камеру 11. Образовавшаяся в результате отстаивания твердых частиц чистая жидкая фаза суспензии в виде фугата отводится через отверстия 12 и камеру 13.

При движении в незаполненной суспензией части ротора осадок дополнительно уплотняется, вследствие чего содержание жидкости в нем уменьшается. Осадок может быть промыт в роторе путем подачи промывной жидкости по трубе 3.

Режим работы центрифуги можно регулировать, изменяя продолжительность операций отстаивания и уплотнения путем изменения степени открытия отверстий или числа оборотов ротора и шнека.

Центрифуги с выгрузкой осадка шнеком характеризуются высокой производительностью и применяются для разделения тонкодисперсных суспензий с большой концентрацией твердой фазы, а также

для классификации твердых частиц по размеру или плотности. Недостатками таких центрифуг являются высокий расход энергии на перемещение осадка и заметное его измельчение.

Суспензия, содержащая крупнозернистый материал, например уголь, руду, песок, поступает в центрифугу сверху через воронку 1 (рис. V-33). Под действием центробежной силы суспензия отбрасывается к коническому ротору 2 с перфорированными стенками. При этом жидкая фаза суспензии проходит сквозь отверстия ротора и удаляется из центрифуги по каналу 3, а твердые частицы, размер которых должен быть больше размера отверстий, задерживаются внутри ротора. Образовавшийся таким образом слой твердых частиц, угол трения которого меньше, чем угол наклона стенок ротора, перемещается к его нижнему краю и отводится из центрифуги по каналу 4. С целью увеличения продолжительности периода, в течение которого жидкость отделяется от твердых частиц, движение их тормозится шнеком;5, вращающимся медленнее ротора. Необходимая разность скоростей вращения ротора и шнека достигается при помощи зубчатого редуктора.

Рис.V -33. Центрифуга с инерционной выгрузкой осадка:

1 — воронка для поступления суспензии; 2 — ротор; 3 — канал для удаления жидкой фазы; 4 — канал для удаления твердых частиц; 5 — шнек.

Центрифуги с инерционной выгрузкой осадка применяются для разделения суспензий крупнозернистых материалов.

Центрифуга имеет конический ротор с углом наклона стенок, меньшим угла трения осадка по стенке. Поэтому движение осадка вдоль стенок от узкого конца ротора к широкому под действием центробежной силы оказывается невозможным. В данном случае для перемещения осадка в роторе используются осевые вибрации, которые создаются механическим, гидравлическим или электромагнитным устройством. При этом интенсивность вибраций определяет скорость перемещения осадка в роторе, что позволяет, в частности, обеспечить необходимую степень обезвоживания осадка.

К числу таких сверхцентрифуг относятся жидкостные сепараторы, имеющие ротор диаметром 150—300 мм, вращающиеся со скоростью 5000—10 000 об/мин. Они предназначаются для разделения эмульсий, а также для осветления жидкостей.

В жидкостном сепараторе тарельчатого типа (рис. V-34) обрабатываемая смесь в зоне отстаивания разделена на несколько слоев, как это делается в отстойниках для уменьшения пути, проходимого частицей при оседании. Эмульсия подается по центральной трубе 1 в нижнюю часть ротора, откуда через отверстия в тарелках 2 распределяется тонкими слоями между ними. Более тяжелая жидкость, перемещаясь вдоль поверхности тарелок, отбрасывается центробежной силой к периферии ротора и отводится через отверстие 3. Более легкая жидкость перемещается к центру ротора и удаляется через кольцевой канал 4.

Отверстия в тарелках располагаются ориентировочно по поверхности раздела между более тяжелой и более легкой жидкостями. Для того чтобы жидкость не отставала от вращающегося ротора, он снабжен рёбрами 5. Для той же цели тарелки имеют выступы, которые одновременно фиксируют расстояние между ними.

Примером сепараторов тарельчатого типа могут служить широко распространенные молочные сепараторы.

Рис. V-34. Жидкостный сепаратор тарельчатого типа:

1 — труба для подачи эмульсии; 2 — тарелки; 3 — отверстие для отвода более тяжелой жидкости; 4 — кольцевой канал для отвода более легкой жидкости; 5 — ребра.

Жидкостные сепараторы могут быть также периодически действующими.

Трубчатые сверхцентрифуги. По сравнению с жидкостными сепараторами трубчатые центрифуги имеют ротор меньшего диаметра (не более 200 мм), вращающийся с большей скоростью (число оборотов достигает 45 000 в минуту). Это позволяет получать в трубчатых сверхцентрифугах высокий фактор разделения (достигающий 15 000) и разделять в них весьма тонкодисперсные системы, например, осветлять лаки. Для того чтобы улучшить условия разделения таких систем, высота трубчатых центрифуг должна в несколько раз превышать их диаметр. Вследствие этого путь жидкости в роторе удлиняется. Трубчатые сверхцентрифуги целесообразно применять в тех случаях, когда выделенный осадок должен содержать минимальное количество жидкой фазы. Низкая конечная влажность осадка достигается благодаря тому, что он значительно уплотняется при высоких значениях фактора разделения.

В трубчатых сверхцентрифугах удобно обрабатывать жидкости, работа с которыми требует герметизации оборудования, а также проводить процесс при практически постоянной температуре (повышенной или пониженной), так как поверхность теплопередачи у них невелика. Трубчатые сверхцентрифуги широко применяются для разделения суспензий с незначительным содержанием твердой фазы, а также для разделения эмульсий.

Рис.V-35. Схема устройства трубчатой сверхцентрифуги:

1 — кожух; 2 — ротор; 3 — радиальные лопасти; 4 — шпиндель; 5 — опора; 6 — шкив; 7 — подпятник; 8 — труба для подачи суспензии; 9 — отверстия; 10 — труба для отвода осветленной жидкости.

Схема устройства трубчатой сверхцентрифуги показана на рис. V-35. В кожухе 1 расположен ротор 2 с глухими стенками, внутри которого имеются радиальные лопасти 3, препятствующие отставанию жидкости от стенок ротора при его вращении. Верхняя часть ротора жестко соединена с коническим шпинделем 4, который подвешен на опоре 5 и приводится во вращение при помощи шкива 6. В нижней части ротора расположен эластичный направляющий подпятник 7, через который проходит труба 8 для подачи суспензии. При движении суспензии в роторе вверх на стенках его оседают твердые частицы, причем осветленная жидкость отводится через отверстия 9 в трубу 10. По истечении определенного времени сверхцентрифугу останавливают и удаляют осадок, накопившийся в роторе.

Для разделения эмульсий применяют сверхцентрифуги, отличающиеся более сложным устройством верхней части ротора, что позволяет раздельно отводить расслоившиеся жидкости.

studfiles.net