Будова центрифуг

Класифікація центрифуг. Центрифуги поділяються:

ü за фактором розділення:

Þ нормальні для яких K_р 3500;

Þ швидкісні, або надцентрифуги, для яких Ф>3500.

де, K_р – фактор розділення, який розраховують за формулою(5.45):

ü за технологічним призначенням:

Þ фільтрівні;

Þ відстійні;

Þ сепаруючі;

Þ освітляючі;

Þ концентруючі.

ü за методом вивантаження осаду:

Þ з ручним вивантаження;

Þ з гравітаційним вивантаженням;

Þ за допомогою скребків або ножів;

Þ за допомогою відцентрових сил;

Þ пульсуючими поршнями;

Þ за допомогою шнеку;

Þ гідравлічне вивантаження через сопла;

ü за конструктивними ознаками:

Þ підвісні;

Þ підвісні на колонах;

Þ нахилені;

Þ горизонтальні;

Þ вертикальні;

ü за експлуатаційними ознаками:

Þ з ручним обслуговуванням;

Þ автоматичні.

Нормальні центрифуги використовують головним чином для розділення різноманітних суспензій, за винятком суспензій з дуже малою концентрацією твердої фази, а також для видалення вологи зі штучних матеріалів. Надцентрифуги призначені для розділення емульсій і тонкодисперсних суспензій.

Нормальні центрифуги можуть бути відстійними й фільтрівними. Надцентрифуги є апаратами відстійного типу і поділяються на трубчаті надцентрифуги, які використовуються для розділення тонкодисперсних суспензій, і рідинні сепаратори, які використовуються для розділення емульсій.

Розглянемо будову й принцип дії деяких типових центрифуг.

Центрифуги із жорстко закріпленими підшипниками. Такі центрифуги з горизонтальним або вертикальним розташуванням барабану з перфорованої тонколистової сталі використовуються для зневоднення тканин. В даний час центрифуги із жорстко закріпленим підшипником використовуються рідко, але для кращого розуміння будови та принципу роботи інших типів центрифуг, доцільно ознайомитись з їх будовою. Конструкція центрифуги із жорстко закріпленим вертикальним валом показана на рис. 5.21.

На станині 1, закріплений болтами корпус 3, у якому встановлені підшипники 4 і вертикальний вал 5. Корпус 3 закритий зверху кришкою 6, а знизу – кришкою 7 із ущільненням 8. Підшипники 4 змащуються через трубку 9. На нижньому кінці валу 5, на шліцах кріпиться привідний шків 10, відлитий заодно із обводом гальма 11. На верхньому кінці валу 5 закріплена маточина 12, до якої приварено кільцеве конусоподібне днище ротора 13, і до якого кріпиться барабан 14. Зверху барабан закритий конічною кільцевою кришкою 15, яка також кріпиться до барабану.

До станини 1 болтами 17 кріпиться кожух 18, закритий зверху кришкою 19 з отвором, який у свою чергу закривається відкидною кришкою 20. Електродвигун 21 до станини кріпиться за допомогою болтів 22, які регулюють натяг привідних ременів, надітих на шків 23. Центрифуга забезпечена стрічковим гальмом 24. Станина 1 закріплена на фундаментній плиті 25.

У сучасних центрифугах кришка, двигун і гальмо зблоковані: при відкритій кришці, або включеному гальмі двигун не може бути включений, і навпаки, якщо включений двигун – то кришка не відкривається і неможливо включити гальмо.

Шарніри 27 відкидної кришки 20 закріплені на осі 26, яка лежить на двох кронштейнах закріплених на бортовому кільці кожуха. На шарнірах закріплені сектори 28, які обертаються разом із кришкою навколо осі 26.

Рукояткою 30 можна переміщати стержень 29 вздовж його осі. У залежності від положення стержня 29 блокуються сектори 28. Рукоятка 30 закріплена на вертикальній осі 31, яка зв’язана у нижній частині з гальмівним пристроєм. На осі 31 закріплений двохплечий поперечний важіль, який обертається разом з віссю. Важіль входить у коробку 32, у якій розташовані дві кнопки (одна служить для включення, а друга – для виключення електродвигуна). У залежності від розташування осі 31, двохплечий важіль натискає на кнопку “Стоп” коробки 32, стрічка гальма затягнута, а стержень 29 розташовується так, що кришка може бути відкрита. Для запуску електродвигуна необхідно попередньо закрити кришку, після чого рукоятку 30 можна перевести у положення “Пуск”. При цьому вісь 31 разом із важелем обертаються, кнопка “Стоп” звільняється, а друге плече важеля натискує кнопку “Пуск”. Одночасно ослабляється стрічка гальма, стержень 29 блокує сектори 28, і кришку відкрити неможливо.

Існують інші методи блокування. Наприклад, аеродинамічний метод блокування кришки, суть якого полягає в тому, що між кожухом і ротором розташована вертикальна пластина, зв’язана із системою важелів. Під дією повітряного потоку, який виникає при обертанні ротора, пластина відхиляється і через систему важелів стопорить кришку. У сучасних конструкціях центрифуг гальма електромагнітні, тому блокування кришки і електродвигуна здійснюється за допомогою кінцевих вимикачів. Кінцеві вимикачі і гальмо спрацьовують автоматично після виключення електродвигуна.

Для відведення фугату служить відсмоктувальна трубка 33, яка за допомогою стопорного болта закріплена в деталі 34, з рукояткою 35. Деталь 34 вільно лежить