Зміст
Вступ
1.Конструкції автоматизованих фільтраційних та осаджувальних центрифуг з ножовим вивантаженням осаду
1.1 Класифікація центрифуг
2. Центрифуги періодичної дії
2.1 Центрифуги автоматизовані фільтраційні та осаджувальніз ножовим вивантаженням осаду типів ФГН і ОГН
2.2 Конструкції та принцип дії фільтрівних центрифуг
2.3 Принцип дії осаджувальних центрифуг
2.4 Переваги центрифуг
2.5 Вади центрифуг
2.6Основні вузли горизонтальних автоматизованих центрифуг
2.6.1Ротор
2.6.2Механізм зрізання осаду
Висновок
Список використаних джерел
Вступ
Тема реферату "Конструкції автоматизованих фільтраційних та осаджувальних центрифуг з ножовим вивантаженням осаду" з дисципліни "Устаткування підприємств хімічної та нафтохімічної промисловості".
Мета роботи – ознайомитися з класифікацією центрифуг; конструкціями автоматизованих фільтраційних та осаджувальних центрифуг з ножовим вивантаженням осаду; конструкціями та принципом дії фільтрівних центрифуг; принципом дії осаджувальних центрифуг; конструкціями основних вузлів горизонтальних автоматизованих центрифуг.
У спрощеному вигляді центрифуга являє собою швидко обертовий навколо своєї осі порожнистий ротор. Суспензія (або емульсія) завантажується в ротор періодично або безперервно. Продукти розділення виводяться з ротора також періодично або безперервно.
У практиці центрифугування застосовують два способи розділення рідких неоднорідних систем: відцентрове фільтрування та відцентрове осадження. Відповідно до цього виготовляють фільтраційні центрифуги з перфорованим ротором, на внутрішній поверхні якого укладена фільтрувальна перегородка, та осаджувальні центрифуги – з осаджувальним ротором, котрий має суцільну обичайку. Виготовляють також комбіновані осаджувально-фільтраційні центрифуги, в яких суміщені обидва процеси розділення.
При розділенні суспензій у фільтраційних центрифугах в роторі під дією відцентрової сили відбувається фільтрація рідини через фільтрувальну тканину або металеву сітку з одночасним відкладенням на останній частинок твердої фази; рідина проходить через сита і потім через отвори в роторі викидається в кожух центрифуги, що оточує ротор, а осад вивантажується або під час обертання ротора, або після його повного зупинення.
При розділенні суспензій в осаджувальних центрифугах тверді частинки, які мають більшу щільність, ніж рідкий компонент, осаджуються під дією відцентрової сили на обичайці ротора у вигляді кільцевого шару; рідкий компонент також створює кільцевий шар, але розташований ближче до осі обертання. Рідина відводиться з обертового ротора шляхом переливу через борт або за допомогою відсмоктувальної труби. Осад вивантажується на ходу або після зупинення машини.
Розділення емульсій відбувається аналогічно: біля стінки ротора створюється шар важкої рідини, а ближче до осі обертання – шар легкої рідини. Центрифуги, що призначені для розділення емульсій, називають розділяючими (сепаруючими). Завантаження емульсії та відведення важкої та легкої рідини з ротора такої центрифуги здійснюється безперервно.
1. Конструкції автоматизованих фільтраційних та осаджувальних центрифуг з ножовим вивантаженням осаду
1.1 Класифікація центрифуг
Промислові центрифуги можуть бути класифіковані за різними характерними ознаками.
За технологічним призначенням, або принципом розділення розрізняють такі типи центрифуг:
– фільтраційні – призначені для розділення порівняно грубо дисперсних суспензій з кришталевою та аморфною твердою фазою, а також для відділення вологи від штучних матеріалів; застосування їх забезпечує найменший вміст рідкої фази в осаді та ефективну його промивку;
– осаджувальні та освітлювальні – призначені для розділення трудно фільтрованих суспензій, освітлення суспензій невеликої концентрації, а також для класифікації суспензій за крупністю та щільністю твердих частинок;
– розділяючі (сепаруючі) – призначені для розділення емульсій;
– комбіновані, в яких поєднуються обидва принципи розділення – осадження з наступним фільтруванням та фільтрування з наступним осадженням у полі відцентрових сил.
За основною конструктивною ознакою центрифуги бувають:
– горизонтальні – з горизонтальним валом, який має жорсткі або пружні опори; ротор може бути розташований між опорами або на консолі;
– вертикальні –з вертикальним валом, який має жорсткі або пружні опори і вал з верхнім або нижнім приводом;
– нахилені – з нахиленим валом, який має жорсткі опори;
– з вертикальним валом, який має пружну верхню опору і жорстку шарнірну нижню опору; ротор закріплюють на верхньому кінці валу – вертикальні центрифуги з підпертим валом та пружною верхньою опорою;
– підвісні з верхнім приводом – з вертикальним валом, підвішеним на верхній шарнірній пружній опорі; ротор закріплюють на нижньому кінці валу;
– підвісні з нижнім приводом (маятникові) – з вертикальним валом, опори якого розміщені у загальному жорсткому корпусі, підвішеному на трьох колонках; ротор закріплено на верхньому кінці валу;
– вертикальні трубчасті – з вертикально підвішеним довгим трубчастим ротором.
За способом вивантаження осаду центрифуги підрозділяють на такі типи:
– з ручним вивантаженням через верхній борт; осад вивантажують без застосування спеціальних механізмів після повного зупинення ротора;
– з ручним вивантаженням через днище – без застосування спеціальних механізмів після повного зупинення-ротора;
– з ручним вивантаженням та розібрання ротора; осад вивантажується без застосування спеціальних механізмів після повного зупинення ротора;
–з контейнерним або касетним вивантаженням – за допомогою спеціальних з'ємних контейнерів, м'яких або жорстких касет тощо.;
– з ножовим вивантаженням; осад вивантажується ножем, скребком або рихлителем спеціального механізму на ходу при повному або зменшеному числі обертів ротора з одночасним виведенням осаду через бункер, а також пневматичним механічним транспортером;
– з гравітаційним вивантаженням (саморозвантажувальні); осад вивантажується під дією власної ваги під час зупинення ротора;
– зі шнековим вивантаженням – за допомогою шнека, який обертається відносно ротора безперервно при безперервній роботі машини;
– з поршневим вивантаженням осаду штовхателем, котрий здійснює вертно-поступний (пульсуючий) рух уздовж осі ротора при безперервній роботі машини;
– з відцентровим (інерційним) вивантаженням; осад вивантажується під дією відцентрових сил безперервно при безперервній роботі машини;
– з вібраційним вивантаженням; осад вивантажується безперервно під дією коливань обертового ротора;
– з гідравлічним вивантаженням; вологий осад та рідка фаза вивантажуються через сопла або отвори ротора при робочій швидкості останнього.
За степенем герметизації, вибухозахищенності та залежно від дотримання спеціальних вимог (модифікації) розрізняють такі виповнення центрифуг:
– негерметизоване – без спеціальних ущільнювальних пристроїв, котрі ізолюють робочі порожнини машини від зовнішнього середовища, з електрообладнанням звичайного виповнення; застосовуються для оброблення нетоксичних, нелетких, вогне- та вибухобезпечних продуктів у вибухобезпечних виробництвах;
– негерметизоване з вибухозахищеним електрообладнанням – без спеціальних ущільнювальних пристроїв, котрі ізолюють робочі порожнини машини від зовнішнього середовища, з електрообладнанням у вибухозахищеному виповненні; застосовуються для оброблення нетоксичних, нелетких, вогне- та вибухобезпечних продуктів у вибухобезпечних виробництвах;
– герметизоване вибухозахищене – з ізоляцією робочих порожнин машини від зовнішнього середовища, електрообладнанням у вибухозахищеному виповненні та піддувом у порожнину кожуха інертного газу під тиском від 0,101 до 0,11 МПа; застосовуються у вогне- та вибухонебезпечних виробництвах, де не можуть виникати вибухонебезпечні концентрації газо- та пароповітряних сумішей;
– герметизоване – з ізоляцією внутрішніх робочих порожнин від зовнішнього середовища і електрообладнанням у вибухозахищеному виповненні; застосовуються для роботи під тиском понад 0,11 МПа у вогне- та вибухонебезпечних виробництвах;
– з обігрівом або охолодженням – зі спеціальними пристроями для підігріву (охолодження) кожуха або ротора машини та з електрообладнанням у звичайному виповненні;
– з обігрівом або охолодженням – зі спеціальними пристроями для підігріву (охолодження) кожуха або ротора машини і з електрообладнанням у вибухозахищеному виповненні;
– капсульоване – вся машина, за виключенням приводу, поміщена у герметичну оболонку;
– спеціальне – для роботи в спеціальних умовах.
2. Центрифуги періодичної дії
2.1 Центрифуги автоматизовані фільтраційні та осаджувальні
з ножовим вивантаженням осаду типів ФГН і ОГН
Автоматизовані горизонтальні центрифуги – це машини періодичної дії з ножовим з'ємом осаду та автоматичним управлінням усіма операціями. Вони можуть бути використані для розділення суспензій у широкому діапазоні дисперсностей і концентрацій твердої фази.
Автоматичне управління центрифугою дозволяє здійснювати дію усіх робочих органів в автоматичному режимі по операційно відповідно до робочого циклу машини. Цикл технологічних операцій, заданих програмою автоматичного режиму, повторюється періодично при безперервному обертанні ротора.
Залежно від технологічного призначення автоматизовані центрифуги випускаються двох типів: ФГН і ОГН – фільтраційні та осаджувальні горизонтальні з ножовим з'ємом осаду. Фільтраційні центрифуги дістали найбільшого поширення, вони призначені для розділення суспензій, у яких тверда фаза має кришталеву або зернисту структуру з розміром зерна 30-150 мкм.