ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 0
j . .ч 4S''V•* |
B.M. ЛУКЬЯНЕНКО |
|
|
|
А- В. ТАРАНЕ Ц |
ПРОМЫШЛЕННЫЕ
ЦЕНТРИФУГИ
В. М. ЛУКЬЯНЕНКО А. В. ТАРАНЕЦ
ПРОМЫШЛЕННЫЕ
ЦЕНТРИФУГИ
МОСКВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ» 1974
6П7.1
Гоз. FiyC’.
i , .учко
>ГИ0Т.
УДК 621.928.3:66.067.55/57 Л 84
$ ( - W 3 l3
Лукьяненко В. М., Таранец А. В.
Промышленные центрифуги. М., «Химия», 1974
376 с.; 13 табл.; 150 рис.; список литературы 45 ссылок.
Тысячи разнообразных центрифуг работают на предприя тиях химической, металлургической, пищевой, оборонной и дру гих отраслей промышленности. Центрифуги сегодня — это сложные агрегаты, состоящие из многих механизмов, которые нуждаются в точной наладке и квалифицированном обслужи вании.
В книге приведена классификация центрифуг, даны харак теристики суспензий и эмульсий, определяющих процесс цен трифугирования. Изложены общие принципы действия и осно вы устройства механизмов и агрегатов отечественных центри фуг. Описаны конструкции современных наиболее распро страненных автоматических и непрерывнодействующих цен трифуг, а также конструкции некоторых основных моделей, снятых с производства, но находящих большое применение в промышленности. Рассмотрены вопросы ремонта, монтажа, наладки, пуска и эксплуатации центрифуг.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников предприятий, исследовательских и проектных организаций раз личных отраслей народного хозяйства, а также на студентов механических факультетов технологических вузов и техни кумов.
6П7.1
(6) Издательство «Химия», 1974
С О Д Е Р Ж А Н И Е
П редисловие.................................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
Глава /. Общие сведения о центрифугах.............................................................. |
7 |
||||||||
1. Принцип действия центриф уг....................................................................... |
|
7 |
|||||||
2. |
Классификация |
центриф уг |
............................................................................ |
|
13 |
||||
3. |
Характеристики |
суспензий и эм ульси й .................................................... |
|||||||
4. |
Фактор разделения |
|
|
|
14 |
||||
|
|
|
8 |
||||||
5. |
Рекомендации по применению различных процессов центрифугирования |
14 |
|||||||
6. |
Материалы |
для |
изготовления центриф уг................................................ |
14 |
|||||
Глава II. Центрифуги автоматические горизонтальные...................................... |
19 |
||||||||
1. |
Общие сведения............................................................................................... |
|
|
|
|
19 |
|||
2. |
Конструкции центриф уг................................................................................. |
|
|
22 |
|||||
3. |
Основные узлы центриф уг |
............................................................................ |
|
41 |
|||||
|
Р о т о р ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
41 |
|
Станина |
вал......................................................................................................... |
|
~ |
|
|
|
|
46 |
|
Главный |
|
|
главного |
вала |
47 |
|||
|
Торцовые |
уплотнения |
51 |
||||||
|
Устройство центробежного гидрозатвора................................................ |
56 |
|||||||
|
Механизм |
среза |
о с а д к а |
............................................................................ |
|
57 |
|||
|
Механизм отсоса . ...................................................................................... |
69 |
|||||||
|
П и т а т ел ь ........................................................................................................ |
к л а п а н |
|
|
71 |
||||
|
Загрузочный |
|
|
73 |
|||||
|
Регулятор |
загрузки ..................................................................................... |
|
|
- |
74 |
|||
|
Разделительный |
к л а п а н |
........................................... |
76 |
|||||
|
Клапан п р о м ы в к и ..................................................................................... |
|
|
|
78 |
||||
|
Центробежная |
м у ф т а ................................................................................. |
|
|
79 |
||||
4. |
Виброизоляция |
|
.......................................................................................... |
|
|
|
81 |
||
Гидравлическая систем а................................................................................. |
|
|
83“ |
||||||
|
Маслонасосная |
с т а н ц и я |
............................................................................ |
|
83 |
||||
|
Блок электрогидравлических золотников (реле) ................................. |
94 |
|||||||
|
Д р о с с е л ь ......................................................................................................... |
|
|
|
работы |
гидравлической систем ы |
95 |
||
5. |
Принципиальная схема |
96 |
|||||||
Электрические |
средства |
автоматизации .................................................... |
102 |
||||||
|
Основные |
технологические операции .................................................... |
102 |
||||||
|
Принципиальные электрические с х е м ы .................................................... |
105 |
|||||||
6. |
Электропривод |
ц ен тр и ф у г........................................................................ |
• |
112 |
|||||
Обслуживание |
ц ен три ф уг...................................... |
113 |
|||||||
|
Регулировка |
механизмов |
................... |
. ................................................ |
113 |
||||
|
Подготовка центрифуг |
к |
пуску и п у с к ................................................ |
116 |
|||||
|
Остановка |
ц ен три ф уг................................................................................. |
их |
устранения , ...................................... |
118 |
||||
|
Неисправности |
и |
способы |
119 |
1*
3
7.Разборка и сборка центрифуг . . .... .................................................... 121
|
Разборка |
и |
сборка |
центрифуг с |
консольным |
расположением |
|||
|
ротора ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
121 |
|
|
Разборка и сборка центрифуг с расположением ротора между опо |
||||||||
|
рами ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
124 |
|
Глава |
III. |
Центрифуги фильтрующие горизонтальные непрерывнодействующие |
|||||||
|
|
с пульсирующей выгрузкой осадка.................................................... |
|
126 |
|||||
1. |
Общие сведения............................................................................................... |
|
|
|
126 |
||||
2. |
Конструкции центриф уг................................................................................. |
|
|
128 |
|||||
3. |
Основные узлы центрифуг............................................................................ |
|
|
141 |
|||||
|
Р о т о р ............................................................................................................. |
вал |
|
|
|
|
|
141 |
|
|
Главный |
|
............................................................................................... |
|
|
|
145 |
||
|
Торцовая |
муфта .......................................................................................... |
|
|
|
149 |
|||
4. |
Маслонасосная |
у с т а н о в к а ....................................................................... |
|
|
150 |
||||
Обслуживание |
ц ен три ф уг............................................................................ |
|
|
157 |
|||||
|
Подготовка к пуску и п у с к ....................................................................... |
|
|
157 |
|||||
|
Эксплуатация |
|
............................................................................................... |
|
|
|
159 |
||
5. |
Неисправности и способы их устранения ............................................... |
|
165 |
||||||
Разборка и |
сборка цен три ф уг.................................................................. |
|
|
167 |
|||||
Глава |
IV. |
Центрифуги |
непрерывнодействующие отстойные |
горизонтальные |
|||||
|
|
шнековые |
|
............................ |
.................................................................. |
|
|
171 |
|
1. |
Общие сведения............................................................................................... |
|
|
|
171 |
||||
2. |
Конструкции центрифуг................................................................................. |
|
|
176 |
|||||
3. |
Основные узлы центрифуг............................................................................ |
|
|
190 |
|||||
|
Станина |
......................................................................................................... |
|
|
|
|
|
190 |
|
|
К о ж у х ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
190 |
|
|
Р о т о р ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
190 |
|
|
Редуктор |
......................................................................................................... |
|
|
|
|
|
192 |
|
4. |
Уплотнение .................................................................................................... |
ц ен три ф уг |
|
|
195 |
||||
Обслуживание |
|
|
197 |
||||||
|
Подготовка к пуску и п у с к ....................................................................... |
|
|
197 |
|||||
5. |
Эксплуатация |
|
............................................................................................... |
сборка центриф уг |
|
198 |
|||
Разборка, контроль и |
|
.... 200 |
|||||||
Глава |
V. Центрифуги непрерывнодействующие фильтрующие со |
шнековой |
|||||||
|
|
выгрузкой осадка ..................................................................................... |
|
|
|
202 |
|||
1. |
Центрифуга |
Ф ВШ -351К -2............................................................................ |
|
|
202 |
||||
|
Конструкция |
и |
принцип действия ......................................................... |
|
|
203 |
|||
|
Пуск и эксплуатация................................................................................. |
|
|
209 |
|||||
|
Неисправности и способы их устранения ............................................... |
|
213 |
||||||
2. |
Разборка, |
контроль и с б о р к а ................................................................... |
|
|
214 |
||||
Центрифуга |
Ф ГШ -401К -1............................................................................ |
|
|
217 |
|||||
|
Конструкция |
и |
принцип действия ......................................................... |
|
|
217 |
|||
|
Планетарный |
р е д у к т о р ............................................................................ |
|
|
221 |
||||
|
Э ксп луатация............................................................................................... |
|
|
|
222 |
||||
|
Неисправности |
и способы их устран ения........................................... |
|
224 |
|||||
|
Разборка, контроль и сборка .................................................................. |
|
|
224 |
|||||
Глава |
VI. |
Центрифуги |
подвесные с верхним |
приводом и нижней выгрузкой |
|||||
|
|
осадка |
........................................................................................................ |
|
|
|
|
|
226 |
1. |
Общие сведения............................................................................................... |
|
|
|
226 |
||||
2. |
Конструкции центрифуг................................................................................. |
|
|
228 |
|||||
3. |
Основные узлы центриф уг............................................................................ |
|
|
249 |
|||||
|
Привод |
........................................................................................................ |
|
|
|
|
|
249 |
|
|
Тормоз ............................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
234 |
4
|
Р о т о р ...................................................................................... |
с р е з а |
|
|
|
Механизм |
|
|
|
|
Сегрегатор ............................................................................ |
к о н у с а |
|
|
|
Механизм |
подъема |
|
|
|
Регулятор |
загрузки |
распределители.............................................................. |
|
|
Электромагнитные |
|
||
|
Электромагнитные |
в е н т и л и ............................................... |
ФПН-125 . |
|
4. |
Вспомогательное оборудование центрифуги |
|||
Обслуживание ц ен три ф уг.................................................. |
|
|||
|
Подготовка к п у с к у .............................................................. |
|
||
|
Пуск ..................................................................................... |
центрифугой |
|
|
б. |
Уход за |
ФПН-125 . |
||
Разборка |
и сборка |
центрифуг АПН-1250 и |
256
259
265
265
267
268
270
271
276
276
276
281
282
Глава |
VII. |
Центрифуги |
маятниковые ................................................................... |
285 |
||
1. |
Общие сведения |
.................................................................................................. |
|
285 |
||
2. |
Конструкции центриф ...................................................................................уг |
выгрузкой о с а д к а |
287 |
|||
|
Центрифуги с верхней ............................................. |
287 |
||||
|
Центрифуги с нижней ................................................выгрузкой о с а д к а |
291 |
||||
3. |
Центрифуги специального .......................................................назначения |
292 |
||||
Основные узлы центриф ...............................................................................уг |
295 |
|||||
|
Узлы центрифуг ....................................................ФМБ-60 и ОМБ-60 |
295 |
||||
|
Узлы центрифуг ........................................................................ФМБ-633 |
301 |
||||
4. |
Узлы центрифуг ....................................................................................Ф М Д |
|
304 |
|||
Обслуживание ц ен ...............................................................................тр и ф у г |
306 |
|||||
5. |
Разборка и |
сборка .....................................................................цен три ф уг |
306 |
|||
Глава VIII. |
Центрифуги ........................................................................... |
трубчатые |
308 |
|||
1. |
Общие сведения.................................................................................................. |
. . |
|
308 |
||
|
Основные |
узлы |
. . ............................................................................308 |
|||
2. |
Принцип |
д е й с т ........................................................................................в и я |
|
320 |
||
Обслуживание цен ...............................................................................три ф уг |
323 |
3. |
Разборка |
и |
сборка |
цен три ф уг..................................................................... |
|
325 |
|
Глава |
IX. Некоторые особенности изготовления |
и контроля |
основных дета |
||||
|
лей |
и |
узлов центрифуг.......................................................................... |
|
327 |
||
Глава X. Монтаж и ремонт центрифуг...................................................................... |
|
334 |
|||||
1. Требования к монтажу центрифуг................................................................ |
|
334 |
|||||
2. |
Ремонт основных узлов |
и деталей центриф уг......................................... |
338 |
||||
|
Методы |
контроля |
деталей с целью определения |
их пригодности |
|||
|
к эксплуатации ........................................................................................... |
сопрягаемых п а р |
|
338 |
|||
|
Ремонт |
деталей и |
|
341 |
|||
3. |
Ремонт |
основных |
у з л о в ............................................................................... |
|
347 |
||
Применение сварки |
при |
ремонте центриф уг............................................. |
354 |
||||
|
Подготовка дефектов |
под з а в а р к у ............................................................ |
|
355 |
|||
|
Особенности сварки деталей центрифуг |
из различных материалов . 358 |
|||||
|
Контроль |
качества |
сварки ....................................................................... |
|
368 |
||
Глава XI. Техника |
безопасности................................................................................ |
|
370 |
||||
Литература..................................................................................................................... |
|
|
|
|
|
372 |
|
Указатель центрифуг ................................................................................................. |
|
|
|
374 |
ПР Е Д И С Л О В И Е
Внастоящее время отечественная промышленность химического машиностроения выпускает практически все известные в мировой
технике типы центрифуг, в том числе современные большегрузные автоматические и непрерывнодействующие центрифуги весом до 100 тс, высокоскоростные трубчатые центрифуги с частотой вра щения ротора до 15 000 оборотов в минуту и др.
Центрифугирование применяется в самых различных отраслях промышленности: химической, металлургической, угольной, нефтя ной, медицинской, пищевой и др.
Современные промышленные центрифуги — это сложнейшее технологическое оборудование, состоящее из многих механизмов высокой точности, обладающее высокими скоростями и управляе мое с помощью сложных электрогидравлических, электропневматических или электрических систем. Надежная работа центрифуг зависит от соблюдения технологической дисциплины, знания их конструкции, а также правил наладки, пуска, эксплуатации и ре монта.
Однако имеющаяся по этим вопросам литература недостаточна. Авторы данной книги попытались в какой-то мере восполнить существующий пробел.
Все замечания по книге будут приняты с благодарностью. Та кие замечания тем более важны, что книга подобного типа выхо дит впервые.
Авторы выражают глубокую благодарность всем лицам, оказав шим помощь в написании данной книги.
Г Л А В А I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЦЕНТРИФУГАХ
1.ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРИФУГ
Вразличных отраслях промышленности для разделения неод* нородных систем применяется метод центрифугирования. Он осно ван на воздействии центробежного силового поля на неоднородную систему, состоящую из двух или более фаз — суспензию (жид
кость— твердое вещество), эмульсию (жидкость — жидкость), аэрозоли (газ — твердое вещество или газ — жидкость). В послед нее время центрифугирование начали применять для разделения растворов и газовых смесей
Машины, в которых осуществляется разделение неоднородных систем в центробежном поле, называются центрифугами.
В книге будут рассмотрены только центрифуги для разделения суспензий и эмульсий, изготовляемые в Советском Союзе. В упро щенном виде центрифуга представляет собой быстро вращаю щийся вокруг оси пустотелый ротор. Суспензия (или эмульсия) за гружается в ротор периодически или непрерывно. Продукты разде ления выводятся из ротора также периодически или непрерывно.
В практике центрифугирования применяются два способа разде ления жидких неоднородных систем: центробежное фильтрование и центробежное осаждение. В первом случае центрифуги изго товляются с перфорированным ротором, на внутренней стенке (обе чайке) которого уложена фильтровальная перегородка — фильт рующие центрифуги, во втором — с отстойным ротором, имеющим сплошную обечайку — отстойные центрифуги *. Изготовляются так же комбинированные отстойно-фильтрующие центрифуги, в кото рых совмещаются оба принципа разделения.
При разделении суспензий в фильтрующих центрифугах в ро торе под действием центробежной силы происходит фильтрация жидкости через фильтровальную ткань или металлическую сетку с одновременным отложением на последней частиц твердой фазы; жидкость проходит через сита и затем через отверстия в роторе выбрасывается в кожух центрифуги, а осадок выгружается либо во время вращения ротора, либо после его полной остановки.
При разделении суспензий в отстойных центрифугах твердые частицы, имеющие, как правило, больший удельный вес, чем жид кий компонент, осаждаются под действием центробежной силы на
* В ГОСТ 16887—71 центрифуги этого типа названы осадительными.
7
обечайке ротора в виде кольцевого слоя; жидкий компонент также образует кольцевой слой, но ближе к оси вращения. Жидкость от водится из вращающегося ротора путем перелива через борт или с помощью отсосной трубы. Осадок выгружается на ходу или после остановки машины.
Разделение эмульсий происходит аналогично: у стенок ротора образуется слой тяжелой жидкости, а ближе к оси вращения — слой легкой жидкости. Центрифуги, предназначенные для разде ления эмульсий, называются разделяющими центрифугами. За грузка эмульсии и отвод тяжелой и легкой жидкостей из ротора такой центрифуги осуществляются непрерывно.
2.КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРИФУГ
ВСоветском Союзе и за рубежом изготовляется большое коли чество центрифуг различных конструкций. Все они могут быть классифицированы по таким характерным признакам, как техно логическое назначение, способ выгрузки осадка, конструкция опор
ирасположение оси ротора.
Взависимости от технологического назначения, или принципа разделения, различают следующие типы центрифуг:
1)фильтрующие — для разделения сравнительно грубодисперс ных суспензий с кристаллической или аморфной твердой фазой, а также для отделения влаги от штучных материалов; применение таких центрифуг обеспечивает наименьшее содержание жидкой фазы в осадке и его эффективную промывку;
2)отстойные и осветляющие — для разделения плохо филь трующихся суспензий, осветления суспензий небольшой концентра ции, а также классификации суспензий по крупности и плотности твердых частиц;
3) |
разделяющие (сепарирующие) — для разделения эмульсий; |
|
4) |
комбинированные, в которых сочетаются два принципа раз |
|
деления — осаждение с последующей фильтрацией или |
фильтра |
|
ция с последующим осаждением в центробежном поле. |
бывают: |
|
По основному конструктивному признаку центрифуги |
сгоризонтальным валом, имеющим жесткие или упругие опоры; ротор может быть расположен между опорами или на консоли (горизонтальные центрифуги);
свертикальным валом, имеющим жесткие опоры (вертикальные центрифуги);
снаклонным валом, имеющим жесткие опоры (наклонные цен трифуги) ;
свертикальным валом, имеющим упругую верхнюю опору и жесткую шарнирную нижнюю опору; ротор закрепляется на верх нем конце вала (вертикальные с подпертым валом и упругой верх ней опорой);
свертикальным валом, подвешенным на верхней шарнирной упругой опоре; ротор закрепляется на нижнем конце вала (подвес ные центрифуги с верхним приводом);
ö