Для выделения из растворов и суспензий твёрдых осадков, для разделения жидкостей с разной плотностью, для отделения влаги из различных материалов, для очистки масел и других жидкостей применяются агрегаты, которые называются центрифуги (Ц).
Принцип разделения материалов основан на различном воздействии центробежного поля вращающегося рабочего органа Ц- ротора, на частицы с разной плотностью, находящиеся в этом поле.
По принципу действия Ц подразделяются на фильтрующие и осадительные. У фильтрующих Ц, ротор выполнен в виде сетчатой корзины или с перфорированными цилиндрическими стенками барабана, у осадительных Ц- он сплошной, без отверстий.
По конструктивному устройству и технологическому назначению в процессах разделения, Ц разделяются на агрегаты: непрерывного и периодического действия, с горизонтальным и вертикальным ротором, с различным видом разгрузки—сверху, снизу, при помощи пульсаций, шнековым, со скользящей разгрузкой.
Из всех промышленных Ц наиболее распространены агрегаты фильтрующие и осадительные с горизонтальным рабочим органом и с шнековой разгрузкой, в непрерывном режиме.
Фильтрующая Ц с шнековой разгрузкой осадка (Рис.1).
Эта центрифуга предназначена, для применения в технологиях при отделении из растворов частиц величиной более 80 мкм, при непрерывной работе.
Устройство Центрифуги.
Представляет собой агрегат, состоящий из корпуса, в котором размещены: блок приводного вала, блок вращения, блок загрузки материала, блок разгрузки разделённого материала, привод, блок очистки сита, система смазки.
Корпус Ц представляет собой сборную конструкцию состоящую из двух сварных частей– рамы привода и технологического блока.
В раме привода установлен блок приводного вала, представляющий собой систему двух соосных валов, у которых, на консоли внешнего вала, расположенной внутри блока вращения, закреплена коническая корзина, а на консоли внутреннего вала, расположенной также внутри блока вращения, установлен конический шнек, наружная поверхность которого приближена к внутренней поверхности корзины на расстояние от 0,5 до 4 мм.
На наружных внешних консолях валов закреплены шкивы клиноремённой передачи, малый шкив, на внутреннем валу, большой шкив, на внешнем валу. Блок приводного вала опирается на подшипники, установленные в корпусе Ц.
Включает в себя жёсткую коническую корзину, с вмонтированными в неё ситами, закреплённую с помощью втулки на наружном валу, а также конический шнек, закреплённый на внутреннем валу блока приводного вала.
Блок загрузки материала представляет собой изогнутый патрубок, на наружном конце которого закреплён фланец, для соединения с внешней системой подачи жидкости, а внутренний конец, установленный внутри блока вращения, заканчивается коническим раструбом.
Блок разгрузки разделённого материала представляет собой систему камер в одну из которых поступает отделённое твёрдое. а в другую сливается жидкость.
Привод состоит из двух электродвигателей и клиноремённой передачи, один из которых, через большой шкив, вращает наружный вал блока приводного вала, а второй двигатель вращает внутренний вал этого блока.
Скорость вращения внутреннего вала, на котором размещён конический шнек, немного больше скорости наружного вала. Для привода вращения корзины могут применяться гидромоторы, с плавной регулировкой числа оборотов.
Блок очистки сита представляет собой систему подачи воды под высоким давлением с помощью форсунок на поверхность корзины с ситом, для очистки её перед сменой обрабатываемого материала.
Система смазки представляет собой блок для подачи смазки к вращающимся узлам, в автоматическом режиме, одновременно с включением приводов.
Работа Центрифуги.
Включается привод Ц и, материал, представляющий собой жидкость содержащую твердые частицы, подаётся через блок загрузки в приёмную часть блока вращения, и затем, из неё перемещается на внутреннюю поверхность вращающегося сита.
При вращении с расчётным числом оборотов жидкость, как менее плотный компонент, отделятся, продавливается через ячейки сита и сливается в камеру блока разгрузки, предназначенную для жидкости, откуда сливается во внешние ёмкости.
Твердая субстанция, оставшаяся на сите, увлекается шнеком, который вращается с несколько большей скоростью, чем корзина, перемещается к её расширенной части и сбрасывается в камеру для твёрдого, блока разгрузки.
Разница в числе оборотов корзины и шнека, создаёт условия для более равномерного распределения материала на сите. Такая конструкция Ц обеспечивает создание тонкого слоя частиц на сите, что способствует более качественному разделению материала.
Материалы, используемые для изготовления Ц, при необходимости, могут применяться в антикоррозионном исполнении.
Фильтрующая Ц со шнековой разгрузкой осадка и предварительной концентрацией (Рис.2).
Эта центрифуга предназначена для разделения суспензий содержащих кристаллы, грануляты и волокна с величиной зерна более 0,05мм, с концентрацией твёрдого до 60%.
Устройство этой Ц полностью соответствует вышеописанному, за исключением конструкции корзины, которая выполнена состоящей из двух частей, скреплённых болтовым соединением: днища и барабана. В днище имеются отверстия, а барабан собран из трёх частей, цилиндрической, конической и малой цилиндрической, которая установлена на меньшем диаметре конусной части барабана и содержит сито остаточного дренажа.
Такая конструкция позволяет легко монтировать и обслуживать рабочую зону Ц без снятия шнека.
Работа Центрифуги.
Такая система Ц предполагает этап предварительной концентрации при разделении суспензий со слабой насыщенностью и для эффективного отвода мелких фракций.
Вместе с началом вращения барабана, через блок загрузки, материал подаётся в зону конической части барабана, где осуществляется его предварительная концентрация, а отделённая жидкость отводится через отверстия в днище и поступает на слив.
Сконцентрированное на конической стенке твёрдое вещество, транспортируется шнеком и поступает на сито малой цилиндрической части, где осуществляется остаточный дренаж для отделения оставшейся жидкости. Этот поток может объединяться с первичным потоком, или сливаться раздельно от него, через циклонные фильтры.
Осадительная Ц (рис.3).
Эта Ц предназначена для суспензий, с высокой разницей плотности веществ, из которых осадок легко отделяется, для мелкого твёрдого, а также для составов с большой величиной частиц отделяющихся при достаточной длительности нахождения в центробежном поле.
Устройство этой Ц полностью соответствует вышеописанной конструкции по рис.2, за исключением корзины, которая представляет собой составной блок, содержащий днище с отверстиями и сварную цилиндроконическую обечайку. В отличие от вышеописанных конструкций, данная, не содержит фильтрующих сит и работает по принципу осаждения на стенке.
Работа Центрифуги.
После запуска вращения корзины, суспензия подлежащая обработке, подаётся через загрузочное устройство в рабочую зону, где заканчивается цилиндрическая часть и начинается коническая. Жидкость, как менее плотная часть раствора, сразу отделяется, выводится через отверстия в днище корзины и подаётся на слив, а твёрдое, осевшее на стенке корзины, с помощью шнека, выводится из Ц.
Количество загрузки суспензии регулируется шайбой на сливе с возможностью плавного регулирования расхода в процессе работы.
Признанным в мире производителем этих Ц является немецкая фирма SIEBTECHNIK, создающая и другие виды и конструкции промышленных центрифуг.
Если вы хотите прочитать про силосы для цемента, переходите по ссылке.
Комментарии отключены.