ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вибрационное центрифугирование из "Вибрационная техника в химической промышленности" Одним из перспективных направлений разделения суспензий в технологических процессах химических и ряда других производств является применение вибрационных центрифуг. Вибрационное воздействие используют в некоторых типах фильтрующих центрифуг непрерывного действия для съема осадка, а в автоматизированных фильтрующих горизонтальных центрифугах с ножевой выгрузкой — для активации процесса разгрузки осадка из бункера. В центрифугах с вибрационной выгрузкой осадка нет специальных съемных и разгрузочных устройств, воздействующих на обрабатываемый продукт. [c.117] В центрифугах с вибрационной выгрузкой воздействие вибраций не ограничивается лишь функциями съема и транспортирования осадка. Вибрация влияет на процесс центробежного фильтрования, а также на геометрические и конструктивные параметры машин. В зависимости от вида и способа приложения вибраций различают центрифуги с осевой вибрационной или вибрационно-пульсирующей выгрузкой осадка и с выгрузкой осадка под действием крутильных колебаний ротора 26]. [c.117] Для вибрационных центрифуг с осевыми колебаниями конического ротора при обезвоживании мелкого угля й 0,5 в диапазоне скоростей движения осадка от 1 до 7 м/с. Помимо указанного, при вибрации происходит непрерывная сегрегация частиц твердой фазы по размерам и плотности, а также разрушение капиллярных каналов, образующихся между частицами. Это способствует более эффективному удалению жидкой фазы по сравнению с тем, какое происходит в центрифугах, в которых осадок перемещается по ротору как твердое пористое тело. [c.118] Изменение параметров вибраций создает возможность регулирования скорости перемещения осадка и, следовательно, времени его пребывания в роторе. [c.118] Если в центрифугах с центробежной, выгрузкой угол наклона образующей конического ротора во избелопие самоторможения (заклинивания) осадка должен быть больше угла трения, то в рассматриваемых центрифугах этот угол может быть значительно меньше угла трения осадка по ситу. Это позволяет при прочих равных условиях снизить габариты ротора и машины, а следовательно и металлоемкость. [c.118] Непрерывное вибрационное воздействие на рабочие органы обеспечивает хорошую очистку фильтрующей поверхности и снижает ее износ. Достоинство.м машин в вертикальном исполнении является центральная подача обрабатываемого материала и равномерное распределение его по внутренней поверхности ротора. Конструктивно просто и надежно решается уплотнение между камерами сбора фугата и осадка. В центрифугах в горизонтальном исполнении достигается меньшая конечная влажность осадка, поскольку более эффективна система отвода влажного воздуха из приемника фугата ремонтопригодность этих машин выше, чем вертикальных. [c.118] КО частоты, но и амплитуды колебаний, что существенно в том случае, когда меняются свойства фугуемого материала. [c.119] Движение осадка в центрифугах с осевыми колебаниями ротора. Особенность движения осадка по коническому ротору под воздействием осевых гармонических колебаний — наличие центробежного поля. Как было показано И. И. Блех-маном, направленное движение частиц возможно только при асимметрии в нелинейной системе. В данном случае при гармоническом характере вынужденных колебаний асимметрию обеспечивает конусность ротора, движение осадка происходит в сторону широкого основания конуса. [c.119] При рассмотрении кинетики движения осадка обычно исходят из допущений [26], что толщина слоя осадка мала и может быть заменена плоской дискретной частицей, а также что движение осадка по ситу подчиняется закону сухого трения Кулона. Последнее подтверждают экспериментальные данные большая часть жидкой фазы отделяется на первых 10—15 % длины ротора. [c.119] Эти выражения могут быть использованы для нахождения начальных (минимальных) параметров вибрации, обусловлива-1Ьщих движение осадка по внутренней поверхности ротора. [c.119] Экспериментальное исследование процесса вибрационного съема осадка свидетельствует о том, что наблюдается безотрывное перемещение осадка по ситу. Анализ показывает, что в рассматриваемом случае частицы имеют как и в вибрационных транспортерах квазиравномерное пульсационное движение, однако для вибрационных центрифуг с осевыми колебаниями ротора из всех возможных режимов движения характерен тот, при котором частицы движутся к выходу из ротора с остановками. Варьируя параметры вибрации, можно управлять средней скоростью этого движения. [c.120] В монографии [26] приведены номограммы, позволяющие по заданным угловой скорости ротора р, максимальному диаметру О, углу наклона а и коэффициенту трения осадка по ситу ( определять амплитуду А и частоту и вибрации ротора, обеспечивающих выгрузку осадка без заклинивания. [c.120] Использование вибрации с частотой на несколько порядков превышающей частоту возвратно-посту-пательного движения поршня позволяет избавиться от основного недостатка центрифуг с поршневой выгрузкой осадка сравнительно низкой производительности. Центрифуги применяют для обезвоживания угольного концентрата, разделения суспензий хлорида натрия, сульфата аммония, кальциевой селитры и других материалов. [c.121] Таким образом, движение частицы по поверхности ротора носит пульсационный характер. При рассмотрении движения осадка следует учитывать его сжимаемость. [c.122] Центрифугирование с крутильными колебаниями ротора. В центрифугах с крутильными колебаниями ротора вращательное движение конического ротора происходит с переменной угловой скоростью, причем угловая частота колебаний скорости в несколько раз превышает угловую скорость вращения. При этом вращение ротора с постоянной скоростью рассматривается как основное движение, а дополнительное движение проявляется как крутильные колебания (угловая вибрация) ротора. В центрифугах с крутильными колебаниями ротора фактор разделения значительно превышает величины, достигнутые в вибрационных центрифугах других типов, в частности, в опытных образцах машин он составляет 1000—1200 [28]. Вследствие одновременного воздействия вибраций на всю массу осадка повышается степень его обезвоживания. В ряде случаев вибровозбудитель и ротор центрифуги имеют один общий электродвигатель. Это упрощает конструкцию машины и снижает металлоемкость. Отпадает необходимость автоматической блокировки систем, упрощается настройка рабочего режима машины и т. д. Существенные достоинства этих центрифуг — возможность регулирования скорости выгрузки осадка, отсутствие значительных динамических нагрузок на станину при крутильных колебаниях ротора. [c.123] Обработкой экспериментальных данных получена эмпирическая зависимость, характеризующая относительное изменение мгновенного количества жидкой фазы, проходящей через осадок, от параметров вибрации и толщины слоя осадка. [c.124] В приведенных формулах помимо принятых ранее обозначений используется величина Рг = 2г/ — фактор разделения. [c.124] За рубежом подобного типа машины производят фирмы Гумбольдт Ведаг (ФРГ), Берд — Гумбольдт (США) и др. [c.125] Центрифуга ЦВП-1500 отличается от предыдущей максимальным диаметром ротора (1500 мм), при этом общая фильтрующая поверхность ротора 3 м . Фактор разделения центрифуги 100—130, суммарная мощность двигателей 60 кВт, масса около 6 т. Вибровозбудитель эксцентрикового типа, упругие демпферы системы установлены с зазором. В машине реализуется асимметричный режим осевых колебаний ротора, что позволяет использовать ее для обработки труднотранспортируе-мых суспензий. [c.127] В центрифугах ЦВП принудительная смазка всех подшипниковых узлов. Система управления машины предусматривает определенную последовательность включения приводов маслонасосной станции, вращения ротора, вибровозбудителя,. исключающую работу без подачи смазки. [c.127] Вернуться к основной статье