- •1 Общие сведения о центрифугах
- •2 Классификация центрифуг
- •3 Характеристики разделяемых суспензий и эмульсий
- •4 Рекомендации по применению различных процессов центрифугирования
- •5 Центрифуги непрерывного действия
- •5.1 Центрифуги осадительные горизонтальные со шнековой
- •5.2 Центрифуги фильтрующие горизонтальны со шнековой
- •5.3 Центрифуги фильтрующие горизонтальные c пульсирующей выгрузкой осадка типа фгп
- •5.4 Центрифуги фильтрующие вертикальные с инерционной
- •6 Центрифуги периодического действия
- •6.1 Центрифуги автоматизированные фильтрующие и
- •6.2 Центрифуги фильтрующие и осадительные маятниковые
- •6.3 Центрифуги подвесные с верхним приводом и нижней выгрузкой осадка типов фпн, опн, фпд, фпс
- •7 Технологический расчет центрифуги
- •7.1 Установление связи свойств суспензии и основных
- •7.2 Расчет затрат энергии на центрифугирование
- •8 Механический расчет
- •8.1 Расчет валов на виброустойчивость
- •8.2 Расчет валов на жесткость
- •2 Расчёт на жёсткость
- •3 Расчёт на прочность
- •Литература
6.2 Центрифуги фильтрующие и осадительные маятниковые
с нижним приводом типов ФМБ, ОМБ, ФМД ОМД и ФМК
Общий конструктивный признак маятниковых центрифуг (рисунки 9-11) - вертикальное расположение оси ротора 1, вал 2 которого вращается в подшипниках качения. Станина 10 подвешена на трех тягах с шаровыми шарнирами и пружинами в колонках 6, установленных на фундаментной плите 9, что позволяет валу ротора самоустанавливаться, а также уменьшает динамическую нагрузку на подшипники при возникновении дисбаланса.
Роторы фильтрующих центрифуг укомплектованы подкладными (дренажными) ситами. Центрифуги типа ФМК укомплектованы съемными контейнерами 13.
Крышка кожуха центрифуги открывается механизмом подъема 4.
Привод центрифуг - от электродвигателя 5 через гидромуфту 7 и клиноременную передачу 8. Тормоз 11 сблокирован с электродвигателем.
Торможение ротора происходит автоматически при выключении электродвигателя с помощью блокирующего устройства, а при включении электродвигателя ротор автоматически растормаживается.
Таблица 8 – Техническая характеристика центрифуг типа ФГН и ОГН
Показатели |
ФГН-63 |
ФГН-90, ОГН-90 |
ФГН-125 |
ФГН-180 ОГН-180 |
ФГН 200, ОГН-200 |
2ФГН 220, 2ОГН-220 |
Ротор внутренний диаметр, мм |
630 |
900 |
1250 |
1800 |
2000 |
2200 |
длина, мм |
300 |
400 |
600 |
750 |
910 |
1740 |
наибольшая частота вращения, об/ мин |
2390 |
1700 |
1000 |
720 |
760 |
600 |
наибольший фактор разделения |
2000 |
1450 |
710 |
520 |
640 |
445 |
рабочий объем, м3 |
0,04 |
0,125 |
0,32 |
0,85 |
1,25 |
2,75 |
наибольшая загрузка, кг |
50 |
150 |
400 |
1000 |
1500 |
350 |
площадь поверхности фильтрования, м2 |
0,59 |
1,12 |
2,35 |
4,24 |
5,72 |
12,0 |
Электродвигатель привода центрифуги тип |
В16ОМ4 |
В18ОМ4 |
ВАО-82-6 |
АО2-91-6 |
4А25ОS4 |
4А355S8 |
мощность, кВт |
22 |
30 |
40 |
55 |
75 |
160 |
Электродвигатель насосной станции тип |
В71А4 |
В100L6 |
В100L6 |
А02-32-6 |
4А100L6 |
4А100L6 |
Мощность, кВт |
0,6 |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
2,2 |
Габаритные размеры, мм центрифуги с главным электродвигателем и виброизолирующим устройством длина ширина высота |
2970 1840 1650 |
3180 2350 2100 |
4500 3150 3980 |
3530 4610 4200 |
4950 4600 4550 |
6450 5100 4965 |
Станции управления длина ширина высота |
345 700 1100 |
350 600 1050 |
350 600 1050 |
400 800 1400 |
400 800 1400 |
400 800 1400 |
Пульта управления длина ширина высота |
510 500 1700 |
470 600 1872 |
470 600 1872 |
400 800 1800 |
400 600 1800 |
400 800 1800 |
Масса, кг центрифуги без электродвигателя, виброизолирующего устройства, станции и пульта управления |
1352 |
2730 |
5200 |
10300 |
12700 |
20047 |
Станции управления |
184,3 |
115 |
115 |
160 |
155 |
155 |
Пульта управления |
160,7 |
223 |
220 |
89 |
96 |
275 |
Установки (общая), без станции и пульта управления |
5760 |
10239 |
8800 |
13500 |
17730 |
29915 |
1 – ротор; 2 – вал; 3 – питатель; 4 – механизм подъема; 5 – электродвигатель; 6 – колонны; 7 – гидромуфта; 8 – клиноременная передача; 9 – фундаментная плита; 10 - станина; 11 – тормоз; 12 – сливной штуцер
Рисунок 9 – Конструктивная схема центрифуг типов ФМБ и ОМБ с верхней выгрузкой осадка
1 – ротор; 2 – вал; 3 – питатель; 4 – механизм подъема; 5 – электродвигатель; 6 – колонны; 7 – гидромуфта; 8 – клиноременная передача; 9 – фундаментная плита; 10 - станина; 11 – тормоз; 12 – сливной штуцер
Рисунок 10– Конструктивная схема центрифуг типов ФМД и ОМД с нижней выгрузкой осадка
Блокирующее устройство предотвращает открывание крышки при включенном электродвигателе, а также включение электродвигателя при открытой крышке кожуха центрифуги.
1 – ротор; 2 – вал; 3 – питатель; 4 – механизм подъема; 5 – электродвигатель; 6 – колонны; 7 – гидромуфта; 8 – клиноременная передача; 9 – фундаментная плита; 10 - станина; 11 – тормоз; 12 – сливной штуцер; 13 – съемный контейнер
Рисунок 11– Конструктивная схема центрифуг типа ФМК с контейнерной выгрузкой осадка
При монтаже центрифуг типов ФМД и ОМД в зависимости от высоты приемного устройства для осадка в фундаменте центрифуги необходимо предусмотреть выемку или устанавливать центрифугу на междуэтажном перекрытии.
Суспензия, подлежащая обработке, подается в ротор на ходу центрифуги через питатель 3, штучные детали закладываются в ротор при остановленном роторе или в съемные контейнеры 13.
Длительность отжима, количество и продолжительность промывок устанавливаются в зависимости от требований технологии, а также от конечной влажности осадка и степени чистоты фильтрата.
Фильтрат и промывная жидкость отводятся из кожуха через сливной штуцер 12, расположенный в станине. Осадок выгружают при полной остановке ротора и при открытой крышке кожуха через верх ротора (в центрифугах типа ФМБ) и через отверстие в днище ротора (в центрифугах типа ФМД).
Центрифуги фильтрующие и осадительные маятниковые с нижним приводом предназначены для разделения суспензий, обезвоживания мелких штучных изделий, тканей, пряжи и других продуктов.
Центрифуги находят широкое применение в химической, металлургической, текстильной, пищевой и других отраслях промышленности, преимущественно малотоннажных производствах.
Центрифуги - периодического действия с фильтрующими роторами (ФМБ, ФМД и ФМК) или с осадительными роторами (ОМБ, ОМД).
По способу выгрузки осадка различают центрифуги с верхней ручной выгрузкой через борт (ФМБ и ОМБ), с нижней ручной выгрузкой через днище ротора (ФМД и ОМД) и с контейнерной выгрузкой (ФМК).
Фильтрующие центрифуги применяют в тех случаях , когда требуется получение осадка с наименьшей влажностью и высокая эффективность его промывки, их применяют также для разделения суспензий с нерастворимой и абразивной твердой фазами, а также когда недопустимо измельчение твердой фазы.
Осадительные центрифуги применяют в тех случаях, когда необходимо получить осветленную жидкую фазу наибольшей чистоты.
Суспензию можно обрабатывать двумя способами:
- суспензия подается во вращающийся ротор до его заполнения, затем подача прекращается. После осаждения твердой фазы через отводящую трубку из ротора выводится осветленная жидкая фаза;
- суспензия подается во вращающийся ротор непрерывно. Твердая фаза суспензии накапливается в роторе, а осветленная жидкая фаза переливается через борт и выводится из центрифуги. Питание центрифуги продолжается до заполнения ротора осадком. Затем оставшаяся жидкость выводится из ротора через отводящую трубку.
При обработке первым способом достигают высокой степени разделения суспензии, однако производительность в этом случае ниже, чем при обработке суспензии вторым способом.
Техническая характеристика центрифуг приведена в таблице 9.
Таблица 9 - Техническая характеристика центрифуг типа ФМБ
Показатель |
ФМБ-633К-02 |
ФМБ-803К-03 |
ОМБ-803К-03 |
ФМБ-8031-03 |
ОМБ-803Г-03 |
Ротор внутренний диаметр, мм внутренняя высота, мм частота вращения, об/мин фактор разделения рабочий объем, м3 наибольшая загрузка, кг |
630 400 1900; 1500 1250;790 0,063 80 |
800 400 1500 1000 0,1 125 |
800 400 1500 1000 0,1 125 |
800 400 1300 760 0,1 125 |
800 400 1300 760 0,1 125 |
Электродвигатель тип мощность, кВт частота вращения вала, об/мин масса, кг продолжительность торможения шинно-пневматическим тормозом, с |
В100L4 4 1430 83
90±20 |
В 132S4 7,5 1450 134
90±20 |
В 132S4 7,5 1450 134
90±20 |
В 132S4 7,5 1450 134
90±20 |
В 132S4 7,5 1450 134
90±20 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Продолжение таблицы 9
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Рабочее давление, МПа (кгс/см2): воздуха
инертного газа |
0,02-0,1 (0,2-1) 0,003 (0,03) |
0,02-0,1 (0,2-1) 0,003 (0,03) |
0,02-0,1 (0,2-1) 0,003 (0,03) |
0,02-0,1 (0,2-1) 0,003 (0,03) |
0,02-0,1 (0,2-1) 0,003 (0,03) |
Продолжительность рабочего цикла, мин, не менее |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
Габаритные размеры, мм центрифуги (LХВхH) пульта управления щита управления |
1650x1245x1200 800x716x1860 845x630x1860 |
1845x1430x1155 800x790x1860 800x630x1860 |
1910x1430x1200 800x790x1860 800x630x1860 |
1845x1430x1165 800x790x1860 800x630x1860 |
1910x1430x1200 800x790x1860 800x630x1860 |
Масса, кг: центрифуги пульта управления щита управления |
1390 180 180 |
1700 200 132 |
1770 200 132 |
1750 200 132 |
1850 200 132 |
Подвесные центрифуги получили широкое распространение во многих отраслях промышленности: химической, сахарной, пищевой, металлургической и др. Наибольшее применение они нашли в химической и сахарной промышленности; в других производствах их используют при обработке суспензии с нерастворимой твердой фазой, когда необходимо достичь высокой степени обезвоживания твердой фазы; при обработке продуктов, измельчение которых нежелательно и т. д. Машины широко применяют для обработки поваренной соли, сульфата аммония, нафталина, поташа, кварцевого песка, серы, преципитата, буры, борной кислоты, антрацена, паронитроанилина, утфеля сахарного производства и др.
Центрифуги снабжены двух-, трех-, четырех- и пятискоростными электродвигателями. На них можно обрабатывать легко- и труднофильтруемые продукты, обеспечивая качественную промывку и тщательный отжим твердой фазы.
В таблице 10 приведена техническая характеристика подвесных центрифуг.
Таблица 10 - Техническая характеристика подвесных центрифуг
Показатели |
Исполнение центрифуги | ||||||||||
ФПН-1001У-01 |
ФПН-1001У-03 |
ФПН-1005У-01 |
ФПД-1202К-03 |
ФПД-1202Т-01 |
ФПД-1202Г-03 |
ФПС-1201У-02 |
ФПН-1251Л-02-03 |
ФПН-1251Т-01 |
ФПН-1251Л-07 |
ФПН-1321Л-01 | |
Ротор внутренний диаметр, мм высота, мм полная конической части угол наклона нижнего днища, град наибольшая частота вращения, об/мин наибольший фактор разделения рабочий объем наибольшая загрузка, кг |
1000
750 -
-
1500
1250 0,3 450 |
1000
750 -
-
1500
1250 0,3 320 |
1000
750 -
-
1500
1250 0,21 320 |
1200
600 -
-
1000
670 0,3 450 |
1200
600 -
-
1000
670 0,3 450 |
1200
600 -
-
1000
670 0,26 400 |
1200
900 460
67
1000
670 0,325 500 |
1250
800 -
-
1500
1560 0,455 660 |
1250
1120 -
67
1500
1560 0,53 800 |
1250
1000 -
-
1500
1560 0,7 1000 |
1320
1000 -
-
1200
1060 0,79 1250 |
Давление пара в рубашке кожуха, МПа |
- |
- |
до 0,4 |
- |
- |
- |
- |
- |
0,2-0,3 |
0,3-0,4 |
0,3-0,4 |
Электродвигатель привода тип
мощность, кВт |
МА93-59/65-4СВ 40 40 40 |
МА36-50/6-18
20/6,7 20/6,7 20/6,7 |
МА35-41/6-ФВ 40 |
АДЦ-65/75-5
90 90 |
АДЦ-65/185-4 90 |
П2В40024МУЗ 220 | |||||
Габаритные размеры установки, мм длина ширина высота над уровнем пола ниже уровня пола |
1500 1620
3240 670 |
1500 1380
3240 545 |
1500 1400
3240 960 |
1750 1575
3300 600 |
1750 1575
3300 600 |
1750 1575
3300 600 |
1750 2000
3485 630 |
1750 1930
3740 1050 |
2250 2060
3745 1100 |
2480 2630
3885 1240 |
2210 2730
4200 1400 |
Масса установки, кг |
4200 |
4200 |
4160 |
3500 |
3342 |
3700 |
3650 |
6500 |
6020 |
8450 |
10000 |