Файл: Лукьяненко, В. М. Промышленные центрифуги.pdf

крышками. Соединение верхней крышки со стаканом — сварное, соединение нижней крышки — резьбовое, уплотненное прокладкой. Верхняя крышка осветляющего ротора имеет один круговой ряд выходных отверстий, сепарирующего — два. У сепарирующего ро-

Рис. ѴІІІ-8. Ротор сепарации центрифуги РТР-15:

тора второй ряд отверстий больше удален от оси вращения и может дросселироваться сменными регулирующими кольцами.

Верхняя крышка оканчивается цилиндрической шейкой, имею­ щей в торце центрирующую заточку, нижняя крышка — полой цап­ фой. Рабочая поверхность цапфы, сопряженная с вкладышем опоры, защищена закаленной сменной манжетой. На внутреннем торце нижней крышки, над входным отверстием, на трех колонках

316

установлена пластинка «Разбрызгиватель». Внутрь ротора до упора в верхнюю крышку вставлена трехлопастная крыльчатка, занимаю­ щая 2/3 рабочей высоты ротора. Крыльчатка удерживается в верх­ нем положении шестью специальными пружинами. Ротор подвеши­ вается на валу верхней опоры и соединяется с валом накидной гайкой.

Привод. Ротор приводится во вращение асинхронным, с ко­ роткозамкнутым ротором, электродвигателем, установленным на кронштейне в верхней части станины. Вращение передается на вал ротора ременной передачей с направляющим натяжным роликом. Приводной рамень — хлопчатобумажный, тканый, бесконечный. На­ тяжное устройство передачи в центрифугах РТР-10 и ОТР-Ю пред­ ставляет собой двухплечный качающийся рычаг, на одном плече

Натяжной ролик в центрифугах РТР-15 (рис. ѴІІІ-2) крепится на горизонтально перемещающемся рычаге. Рычаг испытывает воздействие толкателя, который штифтом соединен с тягой. Натя­ жение ролика можно регулировать, изменяя положение груза. Для плавного разгона ротора электродвигатель включают в элек­ тросеть пусковым реостатом типа РМ-1531 или сопротивлением.

Сливная тарелка (см. рис. ѴІІІ-1 и ѴІІІ-2) состоит из цилин­ дрической обечайки, конического днища, обращенного вершиной внутрь обечайки, и отводящего патрубка. Центрифуги с сепари­ рующим ротором имеют две сливные тарелки — нижнюю и верх­ нюю, центрифуги с осветляющим ротором — одну сливную тарелку. В сепарирующих машинах нижняя тарелка устанавливается в средней расточке корпуса, а верхняя устанавливается в обечайке нижней тарелки и закрывается крышкой. В расточке корпуса осветляющих машин нижняя тарелка заменена подкладным коль­ цом. В днищах тарелок и в крышке имеются центральные отвер­ стия для ротора.

Собранный комплект тарелок в сепарирующих центрифугах образует две изолированные друг от друга приемные полости, каждая из которых расположена на высоте соответствующих вы­ ходных отверстий ротора. В осветляющих центрифугах сливная тарелка в сборе с крышкой образует одну приемную полость. На­ дежное соединение тарелок между собой и с корпусом станины обеспечивается распорной втулкой.

Приемные карманы (рис. ѴІІІ-9), установленные в боковых окнах корпуса станины, предназначены для промежуточного приема выходящих из машины жидких продуктов и контроля их количества. Карман представляет собой сварную конструкцию, собранную на прямоугольном фланце 5. С внутренней стороны к фланцу приварена обечайка 8 особой формы, снабженная дни­ щем 9 и образующая приемную полость кармана. Внутри полость разделена на два отсека вертикальной перегородкой 6, по всей высоте которой имеется вертикальная щель.

817

Рис. V II1-9. Карман приемный:

На наружной стороне фланца имеется вертикальный паз. Паз закрыт смотровым стеклом 3 и образует наружную просматри­ ваемую полость кармана, нижняя часть которой соединена труб­ кой 10 с крайним отсеком, а верхняя через отверстие — со смеж­ ным фланцу отсеком внутренней полости кармана. Этот отсек имеет выходной штуцер 1 для присоединения к карману отводя­ щего трубопровода.

В сепарирующих центрифугах имеется два приемных кармана, каждый из которых соединен с одной из сливных тарелок, в освет­ ляющих — один. Окно в корпусе для второго кармана закрыто глухим фланцем.

U 5 Б 7 8 9 10 11 12 13 1Ь 1

Рис. ѴІІІ-10. Тормоз центрифуг ОТР-Ю и РТР-10:

/ —заклепка; 2—лапа тормоза; 3—тормозная накладка (ферродо); 4— пружина; 5—крючок пружины; 6 —фасонная шайба; 7—хомутик; 8 —шайба; 9 —втулка;

10—винт; // —винт-валик; 12—шайба-хомутик; 13 —винт; 14— маховичок; 15 — винт фасонный.

Тормоз центрифуг РТР-10 и ОТР-Ю изображен на рис. ѴІІІ-10. Он устанавливается в отверстие на передней части корпуса ста­ нины и по принципу действия является ручным колодочным тор­ мозом. Колодками служат две стальные полосы (лапы 2), ра­ бочие поверхности которых обложены ферродо 3.

Одни концы лап шарнирно соединены со втулкой 9, заложен­ ной в отверстие корпуса, а вторые, свободные концы, стягиваются двумя спиральными пружинами 4 и, охватывая ротор, создают тормозящий момент. Во время растормаживания лапы разводятся подвижным клином (фасонной шайбой 6). При торможении и растормаживании перемещение сообщается клину от маховичка

819

14, через ходовой винт-валик 11. Конструкция и принцип действия тормоза центрифуг РТР-15 и ОТР-15 в основном одинаковы.

Приспособление для чистки ротора (рис. ѴІІІ-11) состоит из двух опор, устанавливаемых на крышке стола 9. В деревянной опоре стойки 3 есть отверстие, в которое до упора вставляется верхняя шейка ротора. Чугунная опора 7 имеет два зуба, которые при установке ротора в отверстие деревянной опоры входят в пазы на пояске стакана ротора. Установленный в приспособлении ро-

В а д п

тор занимает горизонтальное положение и не может вращаться относительно опор. В осевом направлении он фиксируется отно­ сительно деревянной опоры специальной скобой 5, закладывае­ мой в пазы шейки ротора.

Для того, чтобы ротор можно было легко вынуть из корпуса и подать к месту очистки и разборки, центрифуги РТР-15 и ОТР-15 снабжены специальными тележками.

Принцип действия

Осветляющие и сепарирующие центрифуги работают по прин­ ципу отстойных аппаратов. Обрабатываемый продукт по трубо­ проводу подается в центрифугу и через насадку вводится внутрь вращающегося ротора. Проходя через контрольное отверстие ниж­

320

ней крышки, струя продукта разбивается о пластину отражателя и отбрасывается к внутренней стенке ротора. Подхваченный ро­ тором и увлеченный им во вращение, продукт оказывается в поле действия центробежных сил.

Отстаивание в осветляющем роторе (рис. VIII-12) происходит следующим образом: суспензия, введенная в ротор под действием центробежных сил, растекается по его внутренней поверхности,

образуя цилиндрический слой, из которого осаждаются на глухие стенки ротора твердые частицы суспензии. Цилиндрический слой накапливается в роторе до тех пор, пока его внутренняя поверх­ ность не достигнет уровня выходных отверстий верхней крышки. Дальнейшее поступление суспензии в ротор вызывает непрерыв­ ный слив осветленного фугата в выходные отверстия и постоянное перемещение вновь поступающей суспензии в направлении слива, сопровождающееся выделением из нее твердых частиц. Степень осветления суспензии зависит от скорости ее течения по ротору. Чем меньше скорость, тем дольше находится суспензия под воз­ действием центробежных сил и тем лучше она отстаивается.

Выходящая из ротора осветленная жидкость собирается в сливной тарелке и по патрубку перетекает в крайний отсек внут­ ренней полости приемного кармана. Поскольку жидкость может выходить из отсека только через вертикальную щель в перего­ родке, уровень ее в отсеке поднимается до тех пор, пока площадь поперечного сечения сливной щели не обеспечит расход жидкости, равный расходу ее через патрубок при входе в карман. При до­ стижении стабильного равенства расходов жидкость в отсеке уста­ навливается на постоянном уровне, соответствующем уровню жид­ кости во внешней просматриваемой полости кармана. Изменение количества поступающей в карман жидкости вызывает соответ­ ствующее изменение ее уровня, наблюдение за которым позво­ ляет судить о скорости прохождения суспензии через ротор и под­ держивать установленную опытным путем оптимальную величину этой скорости.

Осадок твердых частиц, накапливающийся на глухой стенке ротора, нужно периодически удалять, для чего ротор следует оста­ новить, разобрать и подвергнуть чистке.

Отстаивание в сепарирующем роторе (рис. ѴІІІ-13) происхо­ дит так: первоначально вращающийся ротор заполняют тяжелым компонентом эмульсии до тех пор, пока не начнется слив компо­ нента в периферийные выходные отверстия верхней крышки ро­ тора. При сливе диаметр внутренней поверхности кольцевого слоя тяжелого компонента равен внутреннему диаметру Z)T регулиро­ вочного кольца. В заполненный ротор вводится подлежащая раз­ делению эмульсия. Под действием центробежных сил она расте­ кается по ротору, двигаясь в направлении слива, и вытесняет из ротора ранее введенный в него тяжелый компонент. Движение эмульсии сопровождается ее расслоением и образованием ней­ тральной поверхности, являющейся границей раздела между тя­ желым и легким компонентами.

По мере поступления эмульсии в ротор и ее расслоения про­ исходит накопление легкого компонента, который располагается на поверхности тяжелого компонента, образуя второй цилиндри­ ческий слой, ограниченный по высоте грибком (дисковой перего­ родкой диаметром Dr). Накопление компонента сопровождается смещением поверхности раздела к периферии ротора. Перемеще­ ние прекращается и поверхность раздела занимает устойчивое положение, соответствующее некоторому диаметру DH, когда дав­ ление от центробежных сил в цилиндрическом слое тяжелого ком­ понента, расположенного выше грибка, уравновешивается давле­ нием от центробежных сил в двойном цилиндрическом слое (тя­ желого и легкого компонента), расположенном ниже грибка. При таком равновесии внутренняя поверхность слоя легкого компо­ нента, соответствующая диаметру Дл, достигает уровня ближай­ ших к оси вращения выходных отверстий. Дальнейшее поступле­ ние эмульсии в ротор вызывает слив в эти отверстия легкого компонента и одновременный слив в периферийные отверстия тяжелого компонента.

322

Возможность разделения эмульсии в роторе сверхцентрифуги зависит от соотношения удельных весов ут и ул составляющих ее компонентов и от конструктивных особенностей ротора.

Способность ротора к разделению эмульсии определяется коэф­ фициентом сепарации

В роторе сверхцентрифуги РТР = 100 X 750 диаметры Dr и £>л являются постоянными. Диаметр От можно менять, меняя регу­ лировочные кольца, и при одновременном изменении коэффициент сепарации можно, соответственно, изменить в пределах 1,06—1,18.

Для разделения любой эмульсии необходимо, чтобы отношение удельного веса тяжелого компонента к удельному весу легкого было больше коэффициента сепарации. В каждом конкретном случае исходя из условия

_ѴлѴг_Ж

расчетным путем определяют необходимый внутренний диаметр регулировочного кольца Dr. Это условие является необходимым, но недостаточным. Поэтому определенный расчетом диаметр Dr можно считать ориентировочным. На процесс разделения влияет соотношение гидравлических сопротивлений, возникающих на вы­ ходе разделенных компонентов. Последние вызывают значитель­ ные подпоры жидкостей и смещение поверхности их раздела. Ориентировочно определенный диаметр DT должен быть уточнен экспериментально.

Степень отстаивания эмульсии зависит от скорости течения ее по ротору. Чем меньше скорость, тем полнее происходит раз­ деление.

2. ОБСЛУЖИВАНИЕ ЦЕНТРИФУГ

Подготовка к пуску. Перед пуском центрифуги необходимо обеспечить ритмичную подачу масла в опоры центрифуги. Под­

устанавливаемого не ниже двух метров над указателем движения масла верхней опоры. Каждый указатель должен быть отрегули­ рован на подачу двух-трех капель в минуту.

Для смазки рекомендуется масло «Индустриальное 12» (ве­ ретенное 2), ГОСТ 1707—51, масло «Л» (велосит), масло «Т» (вазелиновое), ГОСТ 1840—51. Применяемые масла должны быть безукоризненно чистыми.

Подшипники натяжного ролика центрифуг РТР-10 и ОТР-Ю смазывают смазкой УН (вазелин технический), ГОСТ 782—59 из колпачковой масленки не реже трех раз в смену.

Пуск. Продукт должен подаваться в ротор, набравший полное число оборотов. Обрабатываемый продукт следует вводить под