Подвесные центрифуги.

Подвесные центрифуги выпускают с ручной выгрузкой осадка, саморазгружающиеся и с ножевым срезом осадка. Они могут иметь одно-, двух-, трех-, четырех- и пятискоростные электродвигатели фланцевого исполнения. Электродвигатель устанавливают на верхней части станины соосно с валом ротора (веретеном), с которым его соединяют через муфту, допускающую относительный поворот осей валов ротора и электродвигателя. Вал ротора крепят упруго верхним концом в узле подвески, что позволяет ротору совершать прецессионное движение. Опору ротора располагают выше центра вращающихся масс, поэтому система устойчива даже при значительной неуравновешенности.

Фильтрующие подвесные центрифуги предназначены для отделения жидкой фазы от волокнистых материалов, обработки суспензии с крупно-, средне- и мелкоизмельченной твердой фазой и последующей промывки. В этих центрифугах можно получать осадок низкой влажности (до 5 %, иногда до 1 %). Осадительные подвесные центрифуги используют для обработки труднофильтруемых, мелкодисперсных осадков, конечная влажность которых может достигать 70 %. Подвесные центрифуги стандартизованы (ГОСТ 21517—76). Основные технические характеристики некоторых подвесных центрифуг приведены в справочной литературе.

Подвесная саморазгружающаяся фильтрующая центрифуга фпс с гравитационной выгрузкой осадка.

Целый ряд влажных осадков, получаемых в результате центрифугирования разнообразных суспензий и отжима из них жидкости, способны перемещаться (сползать) по наклонным поверхностям ротора под действием веса частиц. Для подобных суспензий могут применяться саморазгружающиеся центрифуги, имеющие ротор с конической днищевой частью, заканчивающейся нижним разгрузочным отверстием. Условие движения частиц твердой фазы по ротору к разгрузочному отверстию можно установить, рассмотрев систему сил, действующих на частицу осадка массой m, лежащую на вращающемся коническом участке ротора на внутренней его поверхности.

Схема сил, действующих на частицу осадка в конической части ротора саморазгружающей центрифуги:

r–текущий радиус частицы осадка; ω–угловая скорость в режиме саморазгрузки осадка.

Целью рассмотрения является определение α -угла наклона конической части ротора к горизонту, обеспечивающего сползание (саморазгрузку) осадка при пониженной скорости вращения или при остановке ротора. На рассматриваемую частицу действуют силы: сила веса и центробежная сила mω²r. Разложим эти силы параллельно образующей конуса и перпендикулярно к ней. С учетом силы трения осадка о внутреннюю поверхность конуса, получим уравнение сил, действующих на частицу:

; + ;

где ƒ – коэффициент внешнего трения осадка о внутреннюю поверхность ротора.

Полученное неравенство имеет смысл при - ƒω²r > 0, откуда ω < .

Практические расчеты показывают, что при реально существующих ƒ и r для подвесных центрифуг скорость вращения ротора при саморазгрузке оказывается небольшой. На практике выгрузку часто ведут при неподвижном барабане и принимают tg α >ƒ.

Рис.162. Подвесная саморазгружающая центрифуга ФПС:

1-станина; 2-корпус узла подвески; 3-приводной электродвигатель; 4-сферическая опора для корпуса подшипников; 5-вал ротора (веретено); 6-ротор центрифуги; 7-распределительный диск; 8-запорный конус; 9-кожух для сбора фильтрата.

Подвесная саморазгружающаяся фильтрующая центрифуга ФПС (рис. 162) состоит из станины 1, на верхней поперечине которой закреплен корпус 2 узла подвески; верхняя вогнутая сферическая часть корпуса подвески служит опорой для корпуса 4 подшипников. Электродвигатель 3 закреплен посредине поперечины станины. Верхний конец вала 5 ротора 6 установлен в подшипниках опорного узла. Ротор 6, состоящий из цилиндрической и конической перфорированных обечаек, крепится на нижней конической части вала. Внутри ротора на его валу расположены распределительный диск 7 и запорный конус 8.Подъём и опускание конуса механизированы с помощью простой системы, включающей в себя коаксиальную трубу конуса, выходящую вверх за пределы кожуха и имеющую на верхнем конце упорный подшипник, позволяющий производить подъем конуса с помощью рычага ( показан пунктиром) с вилкой, расположенной под этим подшипником. С помощью гибкой тяги (показана пунктиром) и ручного механизма управления тягой осуществляется подъем и опускание запорного конуса 8. При остановке ротора и выгрузке осадка запорный конус поднимается и освобождает окна в ступице ротора, через которые сползающий осадок попадает в бункер. Суспензия подается на распределительный диск, центробежная сила отбрасывает ее на сита ротора; осадок остается на них, а фильтрат собирается в кожухе 9 ротора. Промывка осадка может осуществляться форсунками. После отжима осадка ротор останавливается , запорный конус поднимается и осадок сползает в бункер. Центрифугу ФПС легко автоматизировать: исполнительные механизмы приводятся в действие от гидравлической или пневматической систем; рабочий процесс регулируют с пульта управления.