Классификация центрифуг по способу выгрузки осадка

Классификация центрифуг по способу выгрузки осадка

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

Классификация центрифуг по способу выгрузки осадка

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

Классификация центрифуг

Промышленные центрифуги классифицируют по следующим признакам:

— по принципу разделения — осадительные, разделяющие (сепарирующие), фильтрующие и комбинированные;

— по характеру протекания процесса центрифугирования — непрерывного и периодического действия;

— по способу выгрузки осадка из ротора — с ручной выгрузкой, контейнерной или кассетной, вибрационной, инерционной, гравитационной (саморазгружающиеся центрифуги), выгрузкой ножом, пульсирующим поршнем или шнеком;

— по расположению оси вращения ротора — вертикальные, горизонтальные и наклонные;

— по степени герметизации и взрывозащищенности — негерметизированные, герметизированные взрывозащищенные и др.

Классификация промышленных центрифуг и построение их условных обозначений приведены в таблице 1.

Пользуясь таблицей 1, можно построить, например, следующие обозначения центрифуг:

ОГШ-503К-05 — отстойная горизонтальная центрифуга со шнековой выгрузкой осадка, в герметизированном взрывозащищенном исполнении, с

Таблица 1 — Классификация промышленных центрифуг

Конструкция ротора	Цифровое Обозначение
Одинарный ротор
Сдвоенный ротор или количество роторов в блоке	По количество роторов
Число каскадов ротора: один, два и более	По количеству каскадов

Принцип разделения	Буквенное обозначение
Осадительные и осветляющие	О
Осадительные с тонкослойным осветлением	Т
Разделяющие (сепарирующие)	Р
Фильтрующие	Ф
Комбинированные	К
Пленочные	П

Основной конструктивный признак	Буквенное обозначение
Горизонтальные	Г
Вертикальные	с нижним или верхним приводом на жестких или упругих опорах вала	В
подвесные с верхним приводом	П
подвесные с нижним приводом (маятниковые)	М
трубчатые	Т
с упругой верхней опорой и подпертым валом	У
Наклонные	Н

Способ выгрузки осадка из ротора	Буквенное обозначение
Шнековый	Ш
Поршневой	П
Инерционно-центробежный	инерционный	И
центробежный по направляющим устройствам	Ц
Вибрационный	В
Ножевой	Н
Ручной	через борт ротора	Б
через отверстия в днище ротора	Д
с разборкой ротора	Р
Гравитационный (саморазгружающийся)	С
Контейнерный (кассетный)	К
Гидравлический и другие способы	Г
Без осадка	—

и построение их условных обозначений

Цифровое обозначение	Номер модели
Первая
Вторая
По номеру модели до 99	Последующие

Буквенное обозначение	Материал основных деталей, соприкасающихся с продуктом
У	Углеродистые стали и чугун
Л	Легированные стали
К	Коррозионностойкие стали, сплавы и биметаллы
Т	Титан и его сплавы
М	Медь и другие цветные металлы и их сплавы
Н	Неметаллы, керамика
П	Пластмассовые покрытия
Г	Гуммированные покрытия
Э	Эмалевые покрытия

Цифровое обозначение	Исполнение
Негерметизированное
Негерметизированное со взрывозащищенным электрооборудованием
Герметизированное, под избыточным давлением инертного газа, МПа (кгс/см 2 )	от 0,0001 до 0,01МПа (от 0,001 до 0,1 ат)
свыше 0,01 МПа (0,1 ат)
С обогревом или охлаждением	негерметизированное
со взрывозащищенным электрооборудованием
Капсулированное
Специальное

Цифровое обозначение	Размер ротора
Диаметр, см

максимальным внутренним диаметром ротора 500 мм, модель пятая; основные детали, непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, выполнены из коррозионностойкой стали 10Х17Н13МЗТ (ГОСТ 5632-72);

2/2 ФГП-2001У-01 — фильтрующая горизонтальная центрифуга с выгрузкой осадка толкающим поршнем, с двухкаскадным сдвоенным ротором диаметром 2000 мм, в негерметизированном исполнении, модель первая; основные детали, непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, выполнены из углеродистой стали;

РТР-152К-01—вертикальная трубчатая центрифуга с разделяющим ротором диаметром 150 мм из коррозионностойкой стали марки 10Х17Н13МЗТ, взрывозащищенный двигатель, ручная выгрузка осадка с разборкой ротора, модель первая.

Источник