Фильтрующие центрифуги по способу выгрузки осадка подразделяются

Фильтрующие центрифуги по способу выгрузки осадка подразделяются

Центрифуги классифицируют: 1) по величине фактора разделения ; 2) по физической сущности процесса — осадительные и фильтрующие; 3) по характеру работы- периодические и непрерывные; 4) по расположению ротора; 5) по способу выгрузки осадка.

По фактору разделения промышленные центрифуги условно делят на: нормальные центрифуги с фактором разделения Ф _р 3500; скоростные или сверхцентрифуги с фактором разделения Ф _р > 3500.

По способу выгрузки осадка из барабана различают центрифуги с выгрузкой ручной, гравитационной, шнековой, ножами и скребками, пульсирующими поршнями и др. (рисунок 45).

I — суспензия; II — фугат; III — осадок

Рисунок 45 — Способы выгрузки осадка.

По конструкции опор и расположению оси барабана центрифуги делят на подвесные вертикальные (на колонках), вертикальные стоячие (с подпертым валом), горизонтальные, наклонные (рисунок 46).

1

2

3

1 — вал подперт в жестких опорах; 2 — вал, подпертый с упругой опорой; 3 — висячий вал с верхним креплением опор; 4 — вал, подвешенный на колоннах; 5 — горизонтальное крепление вала в жестких опорах; 6 — консольное крепление ротора.

Рисунок 46 — Схемы расположения ротора и крепления валов роторов.

По организации процесса разделяют периодически и непрерывно действующие центрифуги.

Источник

Фильтрующие центрифуги по способу выгрузки осадка подразделяются

Фильтрующие центрифуги непрерывного действия с инерционной выгрузкой осадка

Отличительной особенностью и несомненным преимуществом этих центрифуг является отсутствие у них каких-либо выгружающих устройств, перемещающих осадок вдоль ротора. Эти центрифуги подразделяют на два типа: центрифуги с центробежной выгрузкой, разгружающиеся при действии на осадок центробежных сил инерции, превосходящих по величине силы трения осадка о сита или направляющие устройства; центрифуги вибрационные, из которых осадок выгружается действием на него, кроме центробежных сил, также сил инерции , возникающих благодаря вибрации ротора.

Центрифуги с террасным коническим ротором (рисунок 61) предназначены для обезвоживания гранул полимеров крупностью 2 ё 3 мм, которое проводится непосредственно после грануляции и охлаждения гранул водой.

1 — вал с опорами; 2 — сито предварительного обезвоживания; 3 — ротор; 4 — кожух; 5 — электродвигатель; А — загрузка; Б — выход осадка .

Рисунок 61 — Схема центрифуги с коническим террасным ротором.

Центрифуга состоит из вертикально расположенного ротора, вала с опорами, кожуха и привода (рисунок 61). Ротор имеет несколько последовательно расположенных конических обечаек (колец) и приемную ситчатую корзину. Угол наклона образующих обечаек к оси ротора больше угла трения осадка о стенки ротора.

Отличительной особенностью конструкции ротора (рисунок 62) является наличие на верхнем крае каждого кольца торового участка, к периферийной поверхности которого с определенным зазором прилегает кромка нижнего края следующего кольца.

1 — ротор; 2 — пленка жидкости; 3 — обезвоживаемая частица.

Рисунок 62 — Принципиальная схема конического террасного ротора.

Упомянутые горизонтальные щелевые зазоры служат для выхода из ротора жидкости, отделяемой от гранул полимера. Расположенные по окружности ротора лопасти создают вентиляционный эффект, в результате которого влажный воздух засасывается в сборник фильтрата, а свежий воздух поступает по штуцерам в крышке кожуха. Продувка воздухом внутренних полостей ротора способствует снижению остаточной влажности гранул. Принцип действия центрифуги заключается в следующем. Суспензия непрерывно подается в ротор через загрузочную воронку.

Попадая в приемную корзину ротора, суспензия освобождается от воды, вследствие чего на первое отражательное кольцо выбрасываются уже отдельные влажные гранулы. При ударе о поверхность кольца гранулы теряют часть поверхностной влаги, под действием составляющей центробежной силы перемещаются к широкому краю и выбрасываются на следующее кольцо. Отдельная влага образует на поверхности кольца тонкую пленку, которая под действием составляющей центробежной силы движется также к широкому краю кольца, но в результате действия сил адгезии пленка не срывается с верхнего края торовой поверхности, a продолжает двигаться по этой поверхности дальше, проходят зазор между кольцами и срывается лишь с кромки, которой оканчивается торовая поверхность. Из рисунка 62 видно, что гранулы перескакивают через щель. Алогичный процесс отделения влаги повторяется на всех кольцах ротора. В центрифуге этой конструкции для обезвоживания гранул используются как центробежные силы инерции, так и силы адгезии.

Источник

Конструкции фильтрующих центрифуг

Классификация центрифуг по способу выгрузки осадка. Условие выгрузки осадка из инерционной центрифуги, ее принципиальная схема, а также основные преимущества. Силы, действующие на зерно, которое находится на поверхности ротора. Угол конусности ротора.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	доклад
Язык	русский
Дата добавления	30.08.2013
Размер файла	44,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Конструкции фильтрующих центрифуг

Фильтрующие центрифуги по способу выгрузки осадка делятся на: 1) инерционные, 2) шнековые, 3) вибрационные, 4) вибрационно-пульсирующие. По расположению вала ротора — горизонтальные и вертикальные.

Рассмотрим силы, действующие на зерно, которое находится на поверхности ротора инерционной центрифуги.

N = F_ц Cos б — mg Sin б.

mg Cos б + F_ц Sin б ? F_ц Cos б f_тр — mg Sin б f_тр.

Разделим обе части неравенства на Cos б:

Силой тяжести пренебрегаем, т. к. F_ц >> mg. Тогда

tg б ? f_тр или tg б ? tg ц. ц — угол трения.

Следовательно, угол конусности ротора должен быть больше или равен угла трения материала по ротору.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 11.2. Схема инерционной центрифуги типа ФВИ: 1 — фильтрующий ротор, 2 — загрузочное устройство, 3 — тороидальная вставка, 4 — упругие опоры, 5 — вал, 6 — приводной шкив

К центрифугам с инерционной выгрузкой осадка относится машина ФВИ-100 (фильтрующая, вертикальная, с инерционной выгрузкой), показанная на рис. 11.2.

Ротор центрифуги установлен на упругих опорах. Ротор вращается от электродвигателя через клиноременную передачу. Питание через загрузочное устройство поступает на днище ротора. Здесь ему придается начальное ускорение с помощью тороидальной вставки. За счет того, что ротор постепенно увеличивается в диаметре в направлении разгрузки, происходит дополнительное обезвоживание осадка из-за его растрескивания. Осадок перемещается к верхней кромке ротора и разгружается. Жидкая фаза фильтруется через осадок и стенки ротора, собирается в приемнике фугата и отводится. Производительность до 80 т/ч, влажность осадка 8% при влажности питания 25%.

Шнековые центрифуги применяются для труднотранспортируемых материалов с высоким содержанием тонких частиц. Для увеличения времени пребывания осадка в центрифуге, угол конусности ротора делают меньшим ц. Осадок при этом сам не движется, поэтому его выгружают шнеками. Перемещение осадка обеспечивается за счет разности угловых скоростей ротора и шнека.

Вращение от электродвигателя передается клиновыми ремнями шкиву, связанному со шнеком и валом. С центральным валом связана шестерня 6, которая передает вращение ротору, шнек транспортирует осадок к нижнему широкому концу ротора. Влажность осадка зависит от грансостава питания и нагрузки на центрифугу. При превышении нагрузки больше оптимальной, влажность осадка увеличивается.

Преимущества шнековых центрифуг: 1) возможность обезвоживать уголь с высоким содержанием класса

Источник

Фильтрующие центрифуги по способу выгрузки осадка подразделяются

4.7. Центрифугирование. Классификация и система обозначения центрифуг

Центрифугирование — это процесс механического разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил, возникающих при сообщении замкнутому объему жидкости вращательного движения. Движущей силой процесса является разность центробежных сил, действующих на частицы твердой фазы, и на окружающую их жидкость: , где — угловая скорость вращения частицы (рад/с), — радиус вращения, — масса частицы и вытесняемой ею жидкости. Центрифуги применяют для разделения суспензий в промышленности не менее широко, чем фильтры.

В практике центрифугирования используются два основных способа разделения суспензий: центробежное фильтрование и центробежное осаждение, см. рис. 4.11. Соответственно по физической сущности реализуемого процесса центрифуги подразделяют на фильтрующие и осадительные (отстойные).

Рабочим органом центрифуги является ротор (барабан), закрепленный на вращающемся валу, во внутреннюю полость которого подается суспензия. Ротор состоит из кольцевой крышки, цилиндрической или конической обечайки, плоского или выпуклого днища. По расположению его вала центрифуги делятся на вертикальные и горизонтальные.

Обечайки роторов осадительных центрифуг сплошные, а фильтрующих — перфорированные (могут быть покрыты фильтровальной тканью или сеткой). Под действием центробежных сил частицы твердой фазы скапливаются у стенки обечайки ротора, а жидкость либо располагается ближе к его оси, либо продавливается через слой осадка, фильтрующую перегородку и отверстия в обечайке.

Фильтрующие центрифуги применяют для разделения сравнительно крупнодисперсных суспензий кристаллических и аморфных продуктов, осадки которых требуют тщательной промывки и осушки. Влажность выгружаемого осадка может достигать 1-2%. Рабочий цикл фильтрующих центрифуг включает операции загрузки суспензии, фильтрования, промывки, осушки и выгрузки осадка. В осадительных центрифугах фильтрование заменяется осаждением, промывка осадка отсутствует, но появляется операция удаления жидкости, собравшейся над осадком. Они предназначены для разделения эмульсий и плохо фильтрующихся суспензий, а также разделения суспензий по крупности частиц твердой фазы, т.е. выделения из них частиц размером больше заданного . Над сформированным в осадительных центрифугах осадком обычно остается тонкий слой свободной жидкости, поэтому осадок имеет высокую влажность.

По режиму работы выделяют центрифуги периодического и непрерывного действия. Для первых характерно последовательное осуществление операций рабочего цикла во всем объеме ротора, для вторых — одновременное выполнение операций на разных участках ротора при перемещении осадка вдоль его образующей. Центрифуги классифицируют также по способу выгрузки осадка. Для машин периодического действия характерны выгрузка вручную, гравитационная, с помощью ножа; непрерывного действия — пульсирующая, шнековая, вибрационная.

Базовые модели центрифуг обозначают тремя буквами, которые характеризуют:

1) принцип разделения (Ф — фильтрующие, О — осадительные);

2) расположение и вид крепления ротора (Г — горизонтальные, В — вертикальные, П — с подвесным ротором, М — маятниковые);

3) способ выгрузки осадка (Б — вручную через борт, Д — вручную через днище, С — гравитационная саморазгрузка, Н — ножом, П — пульсирующая, Ш — шнековая, В — вибрационная).

Например, ОГШ — осадительная, с горизонтальным ротором и шнековой выгрузкой осадка, ФВВ — фильтрующая, с вертикальным ротором и вибрационной выгрузкой.

Подавляющее большинство выпускаемых центрифуг — фильтрующие, т.к. в них обычно обеспечивается более четкое разделение (меньший унос твердой фазы с фугатом) и получается менее влажный осадок. Факторы, определяющие выбор типа центрифуги для разделения конкретной суспензии:

— концентрация твердой фазы;

— степень ее дисперсности (разброс размеров твердых частиц);

— необходимая влажность осадка;

— степень абразивности осадка;

— возможность измельчения продукта при выгрузке;

— степень сжимаемости осадка;

— коэффициент трения осадка о стенки ротора;

— коррозионные свойства суспензии, ее токсичность, огне- и взрывоопасность.

Эффективность центрифуг оценивают по величине фактора разделения , где — наибольший внутренний радиус ротора, — ускорение свободного падения. Значение характеризует превышение максимального центробежного ускорения твердых частиц в центрифуге над ускорением свободного падения, т.е. центробежное осаждение сопоставляют с гравитационным, а центробежное фильтрование — с фильтрованием под гидростатическим давлением. По величине фактора разделения промышленные центрифуги делятся на нормальные ( 3500). Для сравнения центрифуг по разделяющей способности иногда используют произведение фактора разделения на площадь рабочей поверхности ротора , называемое индексом производительности центрифуги .

Преимущества центрифуг перед фильтрами: более высокая интенсивность процесса за счет большей движущей силы, отсутствие вспомогательного оборудования (компрессор, вакуум-насос), более широкие возможности механизации и автоматизации процесса. Недостатки: сложность конструкции, высокие требования к точности изготовления узлов, повышенный расход энергии на привод, малая рабочая поверхность, высокая стоимость.

Источник