Файл: Курсовая работа по дисциплине Вяжущим веществам.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 54

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


В головке8 барабана имеются обособленные отверстия для раздельного выхода тяжелой и легкой жидкости, в верхней части барабана находятся две отдельные камеры для отвода этих жидкостей. Тяжелая жидкость отводится через патрубок6,легкая - через патрубок 7. Вследствие большой скорости вращения барабан трубчатых сверхцентрифуг подвешивается на гибком валу 9.


1- трубка для подвода суспензии; 2 - отражатель; 3 - станина; 4 - крестовина; 5 - барабан; 6 - патрубок для отвода тяжелой жидкости; 7 - патрубок для отвода легкой жидкости; 8 - головка барабана; 9 - гибкий вал; 10 - привод.

Рисунок 1.3.2.1 - Трубчатая и разделяющая сверхцентрифуги
.3.2.2 Разделяющие сверхцентрифуги

В разделяющих сверхцентрифугах (рисунок 1.3.2.1, слева) в верхней части барабана устанавливается сменная кольцевая диафрагма для регулирования расстояния от оси барабана до поверхности слоя тяжелой жидкости.

В осветляющих сверхцентрифугах осветленная жидкость удаляется через отверстия в головке барабана, а осадок отлагается на стенках барабана и удаляется вручную после остановки центрифуги.

Достоинства

1) высокая интенсивность разделения (развиваемая центробежная сила в 8-34 раза больше, чем в обычных центрифугах);

2) компактность и герметичность.

Недостатки:

1) периодическое разделение суспензий;

2) малая емкость;

) ручная выгрузка осадка;

) меньшая разделительная способность, чем для тарельчатых сепараторов.

центрифуга инерционный радиальный прессование

1.3.2.3 Жидкостные сепараторы

Эти сепараторы применяются для разделения эмульсий, а также для осветления жидкости. Они имеют большие, чем в трубчатых сверхцентрифугах, барабаны (диаметр 150-300мм) и меньшее число оборотов (5500- 10 000об/мин).Наиболее распространены тарельчатые сепараторы (рисунок 1.3.2.3.а), в которых процесс центрифугирования ускоряется путем разделения потока жидкости на тонкие слои без увеличения ее скорости.



1- барабан; 2 - конические тарелки; 3 - отверстие в тарелках; 4 - канал для выхода легкой жидкости; 5 -
труба для подвода жидкости; 6 - канал для выхода тяжелой жидкости.

Рисунок 1.3.2.3.а - Тарельчатый сепаратор
При разделении более тяжелая жидкость направляется к стенке барабана, движется вдоль нее и удаляется через кольцевой канал 6 в крышке. Легкая жидкость движется к середине барабана, проходит между тарелками и питающей трубой 5, после чего удаляется через край удлиненной горловины верхней тарелки и поступает в канал 4. При осветлении жидкости твердые частицы осаждаются на поверхности каждой тарелки, соскальзывают по ней и скапливаются возле стенок барабана. Осветлённая жидкость поднимается вверх и сливается через край горловины верхней тарелки.

В настоящее время получают распространение тарельчатые сепараторы непрерывного действия с гидравлической выгрузкой сгущенной суспензии (тяжелый компонент) через сопла. Барабан 1 такого сепаратора (рисунок 1.3.2.3.б) образует конусообразную камеру, в которой находится пакет конических тарелок 2. Суспензия поступает через канал в конической вставке 6 в чашу4и проходит между тарелками.



1 - конусообразный барабан; 2 - конические тарелки; 3 - сопла; 4 - чаша; 5 - отверстие для ввода рециркулирующего тяжелого компонента;6 - коническая вставка; 7 - кольцовой канал.

Рисунок 1.3.2.3.б - Барабан сепаратора с гидравлической выгрузкой осадка
Здесь из суспензии выделяется тяжелый компонент, который удаляется из барабана через сопла 3, расположенные по периферии барабана. Легкий компонент удаляется через кольцевой канал 7. В некоторых случаях тяжелый компонент подвергается многократной сепарации, при рециркуляции он возвращается в барабан снизу и поступает на тарелки через отверстия5 в чаше 4. Сепараторы такого типа применяются для отделения твердых частиц катализатора в процессах получения полимеров.

Преимущества тарельчатых сепараторов по сравнению с трубчатыми сверхцентрифугами:

1) более высокая степень разделения;

2) большая емкость барабана.

Недостатки:

1) сложность устройства;

2) трудность изготовления сепараторов для переработки химически активных жидкостей.

Кроме тарельчатых, применяются также менее интенсивные камерные сепараторы периодического действия

Воднокамерном сепараторе отсутствуют тарелки и разделение производится в полости вращающегося барабана (камеры), в нижнюю часть которого по трубе, проходящей вдоль оси барабана, подается суспензия или

эмульсия Труба имеет снизу конический раструб, на наружной поверхности - несколько вертикальных ребер, препятствующих отставанию жидкости от стенок барабана Компоненты разделяемой смеси отводятся сверху через обособленные каналы по оси и периферии барабана

В многокамерном сепараторе в барабане имеется несколько цилиндрических вставок, образующих концентрические камеры, через которые последовательно, от центра к периферии барабана, движется разделяемая смесь.
.4 Оборудование для центробежного формования
.4.1 Свободнороликовая центрифуга

Свободнороликовая центрифуга (рисунок 1.4.1.1) предназначена для изготовления безнапорных раструбных труб длиной 5 м.

Она представляет собой фундаментную раму 1, на которой смонтированы ведущие 7 и ведомые 9 ролики, гидроподъемник 8 и привод. Привод состоит из электродвигателя 2 постоянного тока, цепной передачи 12, дифференциального механизма 11 и колодочных гидравлических тормозов 10. Управляют тормозами при помощи ручного гидравлического насоса 14. Дифференциальный механизм обеспечивает вращение ведущих роликов с различными угловыми скоростями при разных диаметрах бандажей формы и роликов.

Тахогенератор 3 предназначен для контроля за скоростью вращения электродвигателя, а следовательно и формы. Тахогенератор соединяется с электродвигателем через зубчатую передачу 13. В случае применения электродвигателя переменного тока центрифуги оборудуют гидравлическими муфтами или вариаторами.

Ведомые 9 ролики установлены на кронштейнах, которые имеют возможность перемещаться в поперечном направлении по фундаментной раме, в зависимости от диаметра бандажей формы. На стойке 6 на кронштейнах смонтированы ролики5, которые не позволяют форме подпрыгивать и соскальзывать с роликов 7,9 при вращении. Кронштейны с роликами могут перемещаться по высоте и вокруг стойки. Щитки 4 предотвращают разбрызгивание шлама из формы во время вращения.



а - общий вид; б - кинематическая схема. 1 - фундаментная рама; 2 - электродвигатель постоянного тока; 3 - тахогенератор; 4 - щитки; 5 - ролики; 6 - стойка; 7 - ведущие ролики; 8 - гидроподъемник; 9 - ведомые ролики; 10 - колодочные гидравлические тормоза; 11 - дифференциальный механизм; 12 - цепная передача; 13 - зубчатая передача; 14 - ручной гидравлический насос.


Рисунок 1.4.1.1 - Свободнороликовая центрифуга для изготовления безнапорных раструбных труб
Кран устанавливает форму на лотки гидроподъемника. Далее при опускании лотков форма укладывается на ролики 7,9. Затем кронштейн поворачивается вокруг стойки 6 на 90° и ролики 5 подводятся к бандажам формы. Для образования раструба внутрь формы вставляется втулка, после этого включается привод формы и ложковый питатель заполняет ее смесью. Затем закрывают щитки 4 и далее при увеличении частоты вращения формы труба формируется. По окончании процесса щитки и стойка отводятся, гидроподъемник наклоняет форму с изделием и из трубы выливается шлам. Кран снимает форму с изделием и рабочий цикл повторяется.

Свободнороликовая центрифуга (рисунок 1.4.1.2) предназначена для изготовления предварительно напряженных железобетонных конструкций длиной до 17 м (опоры линий электропередач, свай-оболочек и т.д.).
Центрифуга состоит из роликоопора 1,приводов 2,6, смонтированных на фундаментной раме 7.На каждой роликоопоре установлены один приводной 10 и два поддерживающих 11 ролика. Ролики 10 приводятся во вращение от одного из приводов 2,6 через передачи 12 и приводной вал 4. Отдельные участки приводного вала соединяются с валами роликов с помощью зубчатых муфт 3.

Поддерживающие ролики установлены на рычагах, которые дают им возможность перемещаться в поперечном направлении. Перемещаются ролики от гидроцилиндров 9 через систему тяг и рычагов. Тормоза 5 предназначены для фиксации поддерживающих роликов, щиток 8 - для предупреждения разбрызгивания шлама из формы во время центрифугирования. Конструкция приводов одинаковая: один привод для разгона формы имеет электродвигатель меньшей мощности, а привод, предназначенный для формования трубы, - большей. Общая установленная мощность электродвигателей 106,4 кВт; габаритный размер центрифуги 25×4,25×2,64 м.




- роликоопоры; 2 - привод; 3 - зубчатые муфты; 4 - приводной вал; 5 - тормоза; 6 - привод; 7 - фундаментная рама; 8 - щиток; 9 - гидроцилиндры; 10 - приводной ролик; 11 - поддерживающие ролики; 12 - передача.

Рисунок 1.4.1.2 - Свободнороликовая центрифуга для изготовления длинномерных конструкций
1.4.2 Барабанная центрифуга





- форма, 2 - опорный ролик, 3 - приводной ролик, 4 - привод, 5 - барабан, 6 - планшайба, 7 - опорный подшипник

Рисунок 1.4.2 - Схема барабанной центрифуги
Принцип действия барабанной центрифуги схож с действием роликовой. Отличия заключаются в том, что у роликовой центрифуги присутствуют два ролика - ведомый и ведущий, один обеспечивает вращение барабана, другой служит опорой для него, в барабанной центрифуге два опорных, ведомых ролика, а вращение барабана обеспечивается непосредственно работой привода.
.4.3 Ременная центрифуга

Ременная центрифуга (рисунок 1.4.3) предназначена для изготовления безнапорных железобетонных труб диаметром 0,5-1 м, длиной 4,2м. Она состоит из сварной станины 2, на которой смонтированы ведущий 3 и ведомые 1 валы, установленные на сферических подшипниках. Вращение ведущему валу сообщается электродвигателем 5 постоянного тока через клиноремную передачу 6. Электродвигатель установлен на салазки 4. Для питания его постоянным током есть специальный агрегат, состоящий из возбудителя, генератора постоянного тока и электродвигателя переменного тока, смонтированных на общей раме. Центрифуга имеет ручное и автоматическое управление.

При работе на центрифуге форму 7с уложенным в ней арматурным каркасом тельфером 8 устанавливают на двадцать восемь перекрещивающихся ремней (длина ремней 6,3м) центрифуги. Затем включается электродвигатель и форма приводится во вращение. Частота вращения формы постепенно увеличивается до 1/3 от номинальной. В это время ложковый питатель загружает в форму бетонную смесь, распределяющуюся во внутренней поверхности формы в течение двух минут. Затем частота вращения формы плавно увеличивается до номинальной; при этом уплотняется вся масса бетонной смеси, после чего скорость вращения формы плавно снижается (до полной установки).

Время центрифугирования зависит от диаметра формуемой трубы: с увеличением диаметра время формования удлиняется, и наоборот. Оставшиеся в трубе шлам и вода сливаются в прямоток.


- ведомые валы; 2 - сварная станина; 3 - ведущий вал; 4 - салазки; 5 - электродвигатель постоянного тока; 6 - клиноремная передача; 7 - форма; 8 - тельфер.