Внутри ротора на подшипниках качения 5 и 14, расположенных в соответствующих расточках полых цапф, вращается шнек 9. Полости подшипников уплотнены резиновыми манжетами 2, 7, 13 и 16.

На внутренней поверхности обечайки ротора вдоль ее образующей делают канавки или приваривают планки 10, чтобы обеспечить продольное перемещение осадка и избежать его круговое перемещение.

Шнек центрифуги - двухзаходный с защитой несущей кромки противоабразивной наплавкой из стеллита. Шнек 4 (рис. 2.1) состоит из сварной конструкции и цапф прикрепленных болтами (левой и правой). Шнек монтируют в роторе на радиальных шарикоподшипниках. Подшипники шнека защищены от агрессивной среды резиновыми уплотнениями. Работа с абразивными продуктами требует защиты витков шнека от изнашивания. Для этой цели на витки наносят защитный материал или устанавливают смежные сектора с защищенной поверхностью

Исходя из коррозионных свойств суспензии сульфата калия в качестве конструкционного материала ротора и шнека выбираем сталь 12Х18Н10Т.

Станина центрифуги 9 (рис. 2.1) - основной связывающий узел всей машины. Станина машины литая из чугуна Форма станины - прямоугольная. Для увеличения массы станины ее внутренние полости залиты железобетоном и засыпаны песком.

Кожух ротора 5 (рис. 2.1) состоит из двух частей: нижней, установленной непосредственно на станине, и верхней, которая крепится к нижней болтами. Внутри кожух разделен перегородками на зоны приема твердого осадка, фугата, сбора утечек жидкости, проникающих через уплотнения между кожухом и ротором.

Двухступенчатый планетарный редуктор 1 (рис.2.1) предназначен для передачи от ротора к шнеку вращения с необходимым относительным числом оборотов.

Центрифуга работает следующим образом. Через правые полые цапфы ротора и шнека проходит труба питания 8 (рис. 2.1), по которой подводится суспензия во внутреннюю полость барабана и шнека. Суспензия через отверстие в барабане шнека 4 поступает в ротор 3, где под действием центробежных сил происходит отделение твердой фазы от жидкости. Шнек вращается в ту же сторону, что и ротор, но с меньшей скоростью. Разность в скорости вращения шнека и ротора необходима для принудительного перемещения осадка вдоль оси ротора. Твердая фаза выпадает на стенки ротора и транспортируется шнеком к выгрузочным окнам правой цапфы, расположенной у меньшего диаметра ротора. В конце пути движения осадка происходит отжим влаги из осадка (зона обезвоживания). Отжатая твердая фаза через выгрузочные окна ротора выбрасывается в приемный отсек кожуха и под действием собственного веса падает вниз. Осветленная жидкая фаза (фугат) движется противотоком и через сливные окна левой части ротора отводится в приемный отсек кожуха.

---

3. РАСЧЕТ ЦЕНТРИФУГИ
3.1 Технологический расчет
Целью расчета является выбор стандартизованной осадительной горизонтальной шнековой центрифуги.

Исходные данные:

Суспензиясульфат калия (К2SO4)-маточный раствор

Производительность по суспензии Vc=4м3 /ч.

Содержание твердой фазы в суспензии (масс.) хс = 15%

Влажность осадка ω = 26%

Температура суспензииt = 40 °С

Среднемассовый размер частицδ50 = 150 мкм.

Дисперсия распределения частиц по размерам σ=1,95

Фактор формы частицψ = 0,6

Плотность частиц твердой фазы ρт = 2660 кг/м3

Допустимая концентрация твердой фазы в фугате Сф = 90 мг/л

Плотность маточного раствора при t = 40 °С ρв = 1101 кг/м3

Вязкость маточного раствора при t = 40 °Сµ = 1,02 10-3 Па с

Определение основных параметров и выбор стандартной центрифуги

Расчет произведем по методическим рекомендациям [1].

Плотность суспензии


кг/м .
Массовый расход суспензии


кг/ч.
Приход твёрдой фазы с суспензией


кг/ч.
Пренебрегая незначительным содержанием твёрдой фазы в фугате [1], найдем расход фугата

---

кг/ч.
Расход влажного осадка


кг/ч.
Требованиям задания, согласно табл.1 [1], удовлетворяет центрифуга типа ОГШ-352К-05.

Технические характеристики центрифуги:

• 
  допускаемая нагрузка по суспензии V=5 ;
  
• 
  пропускная способность по твёрдой фазе т/ч;
  
• 
  мощность привода кВт;
  
• 
  диаметр ротора D = 350 мм;
  

• 
  диаметр по окнам слива мм;
  
• 
  отношение длины ротора к диаметруL/D = 1,8;
  
• 
  длина ротораL = 630 мм;
  
• 
  длина цилиндрической части ротора мм;
  
• 
  длина конической части мм;
  
• 
  частота вращения ротораn = 4250 об/мин.
  

Средний диметр ротора


м
Круговая частота вращения


с
Фактор разделения центрифуги



Площадь поверхности осаждения составляет


м

---

.
Индекс производительности центрифуги


м .
Для расчёта показателя эффективности работы центрифуги определим предварительно критерий Рейнольдса для потока жидкости в роторе


где = 4 / 3600 = 1,1 м3/с.

;
Критерий Фруда для потока в поле действия центробежных сил


,
Величину показателя эффективности работы осадительных шнековых центрифуг определим по формуле [1]



Поправочный коэффициент, учитывающий влияние формы частицы


.
Порозность частиц в суспензии



ε > 0.7рассчитаем поправку на стеснённость осаждения по формуле [1]


.
Крупность разделения

---

мкм.
Рассчитаем дисперсию фракционной степени потерь для выбранной центрифуги



Аргумент интеграла вероятности



Для нахождения интеграла вероятности F(x) и относительных потерь П воспользуемся интегральной функцией Лапласа табличные данные которой приведены в [2].

Согласно этим данным, для аргумента x = - 4,05 имеем Ф(x) = - 0,4999743.

Интеграл вероятности:



Согласно [1] содержание твёрдой фазы в фугате составит:



а концентрация


мг/л.
что меньше требуемой по исходным данным.

Таким образом, к установке принимаем центрифугу ОГШ-352К-05 с мощностью электродвигателя 18,5 кВт.

3.2 Энергетический расчет
Целью расчета является определение требуемой мощности и выбор стандартного электродвигателя.

Определение потребляемой мощности и выбор электродвигателя

Мощность, расходуемая на преодоление инерции барабана и загрузки во время пускового периода, определяется по формуле:
,
где - работа, затрачиваемая на преодоление инерции барабана, Дж;

- работа, затрачиваемая на преодоление инерции загрузки в пусковой период

---

Смотрите также файлы

• дебиеттік оу пнінен 3 тосана арналан тжб оушыны атыжні.docx

• Протокол 1 30 августа 2022 г. Согласовано.docx

• Разработка модели архитектуры информационной системы.docx

• Сборник ответов на тесты составлен на основе нескольких сданных тестов в 2022 году на высокий балл.pdf

• Речной транспорт Выполнила Тараканова Мария.pptx