На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Центрифуги

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 08.07.2012. Сдан: 2010. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):



Содержание 
 

1. Центрифуги  и центрифугирование
2.Классификация центрифуг
     2.1 По фактору разделения
     2.2 В зависимости от технологического  назначения
     2.3  По конструктивному признаку
     2.4 По способу выгрузки осадка
3. Исполнения  центрифуг
4. Признаки  отечественных центрифуг
5. Условные  обозначения
6. Характеристика  и параметры центрифуг
7. Факторы  для выбора центрифуг
8. Часто  встречающиеся отстойные центрифуги
9. Принцип  действия отстойных центрифуг
10. Отстойные  центрифуги в промышленности
11. Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 


1. Центрифуги
Одним из распространенных промышленных способов разделения неоднородных жидких систем является центрифугирование, осуществляемое в специальных машинах -  центрифугах. Центрифуга (от лат. centrum — центр и fuga — бегство, бег), аппарат для осуществления центрифугирования.
Центрифугирование - это механический способ разделения неоднородных систем, в основе которого лежит разность плотностей материалов. Плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к его объему. Центрифуги работают на принципе разделения различных по плотности веществ. В них вещества с максимальным удельным весом, а значит, с большей плотностью перемещаются ближе к периферии. Метод центрифугирования основан на воздействии центробежного силового поля на неоднородную систему, состоящую из двух или более фаз - суспензию (жидкость - твердое вещество), эмульсию (жидкость - жидкость), аэрозоли (газ - твердое вещество или газ - жидкость). В последнее время центрифугирование начали применять для разделения растворов и газовых смесей.                                                                                                                                В центрифугах происходят процессы отстаивания и фильтрации в поле центробежных сил, поэтому центрифуги — это более эффективные машины для разделения неоднородных жидких систем, чем отстойники и фильтры. 
 
 
 

2.КЛАССИФИКАЦИЯ ЦЕНТРИФУГ.                                                           Центрифуги классифицируют пo:
- величине  фактора разделения;
- способу  выгрузки осадка из барабана;
- конструкции  опор и расположению оси барабана;
- технологии  процесса.
2.1 По фактору разделения промышленные центрифуги условно делят на:
нормальные  центрифуги — с фактором разделения Фр < 3500;
скоростные или сверхцентрифуги – с фактором разделения Фр> 3500.
По  способу выгрузки осадка из барабана различают центрифуги с выгрузкой ручной, гравитационной, шнековой, ножами и скребками, пульсирующими поршнями и др.
По  конструкции опор и расположению оси барабана центрифуги делят на подвесные вертикальные (на колонках), вертикальные стоячие (с подпертым валом),  горизонтальные, наклонные.
По  организации процесса разделяют периодически и непрерывно действующие центрифуги. К числу наиболее распространенных периодически действующих центрифуг относятся центрифуги, подвешенные на трех колонках (трехколонные), и подвесные центрифуги с верхней опорой.

В России и за рубежом изготовляется большое количество центрифуг различных конструкций. Все они могут быть классифицированы по таким характерным признакам, как технологическое назначение, способ выгрузки осадка, конструкция опор и расположение оси ротора. 
 
 
 
 
 

2.2 В зависимости от технологического назначения, или принципа разделения, различают следующие типы центрифуг:
1) фильтрующие — для разделения сравнительно грубодисперсных суспензий с кристаллической или аморфной твердой фазой, а также для отделения влаги от штучных материалов; применение таких центрифуг обеспечивает наименьшее содержание жидкой фазы в осадке и его эффективную промывку;
2) отстойные и осветляющие — для разделения плохо фильтрующихся суспензий, осветления суспензий небольшой концентрации, а также классификации суспензий по крупности и плотности твердых частиц;
3) разделяющие (сепарирующие) — для разделения эмульсий;
4) комбинированные, в которых сочетаются два принципа разделения — осаждение с последующей фильтрацией или фильтрация с последующим осаждением в центробежном поле.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


2.3 По основному конструктивному признаку центрифуги бывают:
с горизонтальным валом, имеющим жесткие или упругие опоры; ротор может быть расположен между опорами или на консоли (горизонтальные центрифуги);
с вертикальным валом, имеющим жесткие опоры (вертикальные центрифуги);
с наклонным валом, имеющим жесткие опоры (наклонные центрифуги);
с вертикальным валом, имеющим упругую верхнюю опору и жесткую шарнирную нижнюю опору; ротор закрепляется на верхнем конце вала (вертикальные с подпертым валом и упругой верхней опорой);
с вертикальным валом, подвешенным на верхней шарнирной упругой опоре; ротор закрепляется на нижнем конце вала (подвесные центрифуги с верхним приводом);
с вертикальным валом, опоры которого помещены в общий жесткий корпус, подвешенный на трех колонках; ротор закреплен на верхнем конце вала (маятниковые центрифуги);
с вертикально подвешенным  длинным трубчатым  ротором (вертикальные трубчатые центрифуги). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


2.4 По способу выгрузки осадка центрифуги подразделяются на следующие типы:
с ручной выгрузкой  через верхний  борт; осадок выгружают без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с ручной выгрузкой  через днище — без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с ручной выгрузкой  и разборкой ротора; осадок выгружается без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с контейнерной, или  кассетной  выгрузкой — с помощью специальных съемных контейнеров, мягких или жестких кассет и т. п.;
с ножевой выгрузкой; осадок выгружается ножом или скребком специального механизма на ходу при полном или уменьшенном числе оборотов ротора;
с гравитационной выгрузкой (саморазгружающиеся); осадок выгружается под действием собственного веса во время остановки ротора;
со  шнековой выгрузкой — с помощью шнека, вращающегося относительно ротора непрерывно при непрерывной работе машины;
с поршневой выгрузкой  осадка толкателем, совершающим возвратно-поступательное (пульсирующее) движение вдоль оси ротора при непрерывной работе машины;
с центробежной (инерционной) выгрузкой; осадок выгружается под действием центробежных сил непрерывно при непрерывной работе машины;
с вибрационной выгрузкой; осадок выгружается непрерывно под действием колебаний вращающегося ротора;
с вибрационно-поршневой  выгрузкой; осадок выгружается непрерывно под действием колебаний вращающегося ротора и толкания осадка поршнем;
с гидравлической выгрузкой; влажный осадок и жидкая фаза выгружаются через сопла или отверстия ротора при рабочей скорости последнего. 
 
 


3.В зависимости от степени герметизации, взрывозащищенности и соблюдения специальных требований (модификации) различают следующие исполнения центрифуг:
негерметизированное — без специальных уплотнительных устройств, изолирующих рабочие полости машины от внешней среды, с электрооборудованием обычного исполнения. Применяется для обработки нетоксичных, нелетучих, огне- и взрывобезопасных продуктов во взрывобезопасных производствах;
                                                                                                                                                негерметизированное со взрывозащищенным электрооборудованием — без специальных уплотнительных устройств, изолирующих рабочие полости машины от внешней среды, с электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении. Применяется для обработки нетоксичных, нелетучих, огне- и взрывобезопасных продуктов во взрывоопасных производствах;
                                                                                                                                              герметизированное взрывозащищенное — с изоляцией рабочих полостей машины от внешней среды, электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении и поддувом инертного газа под избыточным давлением от 0,01 до 0,1 кгс/см2 в полость кожуха. Применяется в огне- и взрывоопасных производствах;
                                                                                                                                       герметизированное — с изоляцией внутренних рабочих полостей кожуха от внешней среды и электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении. Применяется для работы под избыточным давлением более 0,1 кгс/см2;
                                                                                                                                               с обогревом или охлаждением — со специальными устройствами для подогрева (охлаждения) кожуха или ротора машины и с электрооборудованием в обычном исполнении;
                                                                                                                                         с обогревом или охлаждением — со специальными устройствами для подогрева или охлаждениякожуха или ротора машины и с электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении;
                                                                                                                                      капсулированное — вся машина, за исключением привода, помещена в герметичную оболочку;
                                                                                                                                специальное — для работы в специальных условиях. 

 
 
 


4. Приведенной основной классификации отечественных центрифуг соответствуют принятые условные обозначения, в которых кроме перечисленных признаков указываются:
- конструкция ротора (одинарный, сдвоенный, с числом каскадов 1, 2, 3, многокаскадный и т. д.);
- размер рабочего диаметра ротора в см (для центрифуг с коническим ротором — максимальный внутренний диаметр; для центрифуг с многокаскадным ротором — внутренний диаметр первого каскада);
- материал основных деталей центрифуги, непосредственно соприкасающихся с обрабатываемым продуктом;
- порядковый номер модели. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Ниже приведена схема построения условных обозначений промышленных центрифуг.
Примеры обозначения центрифуг. Отстойная горизонтальная центрифуга со шнековой выгрузкой осадка, в герметизированном взрывозащищенном исполнении, с максимальным внутренним диаметром ротора 500 мм, модель пятая. Основные детали, непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовляются из коррозионностойкой стали Х17Н13МЗТ по ГОСТ 5632—61 Обозначение: ОГШ-503К-5.
Фильтрующая горизонтальная центрифуга с выгрузкой  осадка толкающим поршнем, с двухкаскадным  сдвоенным ротором диаметром 2000 мм, в негерметизированном исполнении, модель первая. Основные детали, непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовляются из углеродистой стали. Обозначение: 2/2 ФГП-2001У-1.
     Вертикальная  трубчатая центрифуга с разделяющим  ротором из коррозионностойкой стали Х17Н13МЗТ по ГОСТ 5632—61, диаметр ротора 150 мм, двигатель взрывозащищенный, выгрузка осадка ручная с разборкой ротора, модель первая. Обозначение: РТР-152К-1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 



     6. Характеристика и параметры центрифуг          
По принципу действия центрифуги делят на отстойные и фильтрующие. Барабаны (роторы  отстойных центрифуг имеют сплошную, а фильтрующие—дырчатую (перфорированную) стенку, покрытую фильтровальной сеткой или тканью. Важнейшими характеристиками центрифуги являются фактор разделения и продолжительность центрифугирования. Центрифуги периодического действия целесообразно использовать при концентрации нерастворимых примесей в сточных водах не более 2—3 г/л и если образующиеся осадки цементируются или характеризуются высокими абразивными свойствами.
Фильтрующие центрифуги применяют для разделения сравнительно крупнодисперсных суспензий кристаллических  и аморфных продуктов, промывки получающихся при этом осадков, а также отделения влаги от штучных материалов.  
 
 


Отстойные центрифуги предназначены для разделения плохо фильтрующихся суспензий, эмульсий, а также для разделения суспензий по крупности частиц твердой фазы. Отстойные центрифуги иногда, в свою очередь, подразделяют на собственно отстойные, осветляющие, концентрирующие и разделяющие (или сепарирующие). Отстойные центрифуги используются для разделения смесей с большим содержанием твердого вещества. В них также происходит разделение на жидкую и твердую фазы.
При вращении барабана центрифуги и находящегося в нем материала возникает центробежная сила. Величина  центробежной силы, действующей на вращающееся тело массой  m  и  весом G: где С — в кгс; w = nRn/30 — окружная  скорость в м/с; R—внутренний радиус барабана в м; g—ускорение свободного падения в м/с2; п—частота вращения барабана в об/мин.
При вращении тела весом G = 1 кгс С == п2/900 кгс.
Одним из основных критериев оценки эффективности  работы центрифуги является фактор разделения:
 Фр = w2R / g = n2R / 900  (1) , где w == лп/30 —  угловая скорость барабана.
Фактор  разделения показывает, во сколько раз центробежное ускорение, развиваемое в данной центрифуге, больше ускорения свободного падения. Как видно из уравнения (1), фактор разделения численно равен центробежной силе, возникающей при вращении тела весом G = 1 кгс. Чем больше фактор разделения, тем интенсивнее происходит процесс центрифугирования (исключение составляет центрифугирование легко сжимающихся осадков в фильтрующих центрифугах). Величина фактора разделения в современных центрифугах лимитируется условиями прочности и динамической устойчивости машины 
 
 
 
 
 

Однако  фактор разделения Фр не является исчерпывающей  характеристикой центрифуг и  их способности к разделению неоднородных жидких систем. Для суждения об этой способности иногда используют параметр S, называемый индексом производительности центрифуги. Он определяется как произведение площади цилиндрической поверхности осаждения на фактор разделения S=FосФр
Параметр S — это важная характеристика разделяющей  способности осадительных и фильтрующих центрифуг. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 


7.Факторы для выбора центрифуг
Главными  факторами, определяющими выбор  центрифуги, являются: для суспензий — степень дисперсности твердой фазы, эффективная плотность (разность плотностей твердых и жидких фаз)  твердых частиц и их концентрация; для эмульсий — стойкость эмульсии, обусловленная степенью раздробленности капель одной жидкости в другой, вязкость дисперсионной среды и соотношение плотностей фаз.                                                                             
При выборе центрифуги следует также учитывать  коррозионные свойства обрабатываемого  материала, его токсичность, огне- и  взрывоопасность (машины с открытым или закрытым кожухом), коэффициент трения осадка и др.   Чем больше количество мелких твердых частиц в суспензии, тем соответственно больше их содержание в осветленной жидкости (фугате). Это относится в одинаковой мере к фильтрующим и отстойным центрифугам.
На работу центрифуг существенно влияет вязкость жидкой фазы. С увеличением этого параметра производительность центрифуги уменьшается. Поэтому в некоторых случаях (когда это допустимо) для уменьшения вязкости жидкости прибегают к ее нагреву. Нагревание эмульсии приводит не только к уменьшению вязкости, но и снижению стойкости эмульсии и соответственно увеличению производительности центрифуги.
Чем больше эффективная плотность твердой  фазы, тем выше может быть производительность отстойной центрифуги. При сепарировании  эмульсий производительность машины возрастает с увеличением разности плотностей компонентов эмульсии При центробежной фильтрации эффективная плотность твердой фазы практически не влияет на увеличение производительности. 
 
 
 
 

8.  Кратко остановимся на конструкциях наиболее  часто встречающихся остойных центрифуг.
Хорошо  зарекомендовали себя в промышленности автоматические подвесные центрифуги с нижней выгрузкой осадка. Эти конструкции отличаются устойчивостью и некоторой свободой колебаний барабана, а также сравнительно легкой и быстрой выгрузкой осадка. Кроме того, опора и привод машины не подвергаются коррозии, так как не соприкасаются с жидкостью.
  Автоматическая подвесная центрифуга
Загрузка  суспензии и выгрузка осадка в  машинах этого типа происходят периодически при сниженной скорости ротора (до 300 об/мин при загрузке суспензии и до 50 - 100 об/мин при выгрузке осадка).
Подвесные центрифуги предназначены для разделения суспензий, требующих короткого цикла центрифугирования.
Несмотря  на низкую конечную влажность получаемого  осадка и возможность его тщательной промывки, общим недостатком рассмотренных конструкций центрифуг являются непроизводительные затраты энергии и времени, связанные с цикличностью работы машин. Этого недостатка лишены горизонтальные центрифуги с автоматическим наполнением барабана и удалением осадка при рабочей частоте вращения ротора.
Промышленные  центрифуги.
Тысячи  разнообразных центрифуг работают на предприятиях химической, металлургической, пищевой, оборонной и других отраслей промышленности. Центрифуги сегодня  – это сложные агрегаты, состоящие  из многих механизмов, которые нуждаются в точной наладке и квалифицированном обслуживании.
 
 
 
 
 
 


      9.Принцип  действия отстойных  центрифуг.
В упрощенном виде центрифуга представляет собой  быстро вращающийся вокруг оси пустотелый ротор. Суспензия (или эмульсия) загружается в ротор периодически или непрерывно. Продукты разделения выводятся из ротора также периодически или непрерывно.
В практике центрифугирования применяются  два способа разделения жидких неоднородных систем: центробежное фильтрование и  центробежное осаждение. В первом случае центрифуги изготовляются с перфорированным ротором, на внутренней стенке (обечайке) которого уложена фильтровальная перегородка — фильтрующие центрифуги, во втором — с отстойным ротором, имеющим сплошную обечайку — отстойные центрифуги. Изготовляются также комбинированные отстойно-фильтрующие центрифуги, в которых совмещаются оба принципа разделения.
При разделении суспензий в фильтрующих центрифугах  в роторе под действием центробежной силы происходит фильтрация жидкости через фильтровальную ткань или металлическую сетку с одновременным отложением на последней частиц твердой фазы; жидкость проходит через сита и затем через отверстия в роторе выбрасывается в кожух центрифуги, а осадок выгружается либо во время вращения ротора, либо после его полной остановки.
При разделении суспензий в отстойных центрифугах  твердые частицы, имеющие, как правило, больший удельный вес, чем жидкий компонент, осаждаются под действием центробежной силы на обечайке ротора в виде кольцевого слоя; Жидкий компонент также образует кольцевой слой, но ближе к оси вращения. Жидкость отводится из вращающегося ротора путем перелива через борт или с помощью отсосной трубы. Осадок выгружается на ходу или после остановки машины.
Разделение  эмульсий происходит аналогично: у  стенок ротора образуется слой тяжелой жидкости, а ближе к оси вращения — слой легкой жидкости. Центрифуги, предназначенные для разделения эмульсий, называются разделяющими центрифугами. Загрузка эмульсии и отвод тяжелой и легкой жидкостей из ротора такой центрифуги осуществляются непрерывно. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

10. Отстойные центрифуги в промышленности:
В промышленности центрифуги используются для отделения  твердых фаз из суспензий или  для обезвоживания шламов. Они  образуются в большом количестве, например, в строительной промышленности в виде промывочных буровых растворов или при разработке песочно-гравийных карьеров.
В компактных промышленных центрифугах обрабатываемый материал подается с помощью питательных насосов, например, центробежного или эксцентрикового шнекового насоса в барабан центрифуги. Барабан приводится во вращение с помощью электромотора и многоступенчатойкоробки передач. При этом достигается максимальное центробежное ускорение, превышающее в 3000 раз ускорение земного тяготения (G). Производительность центрифуги, т.е.показатель максимального обезвоженного осадка, зависит от свойств обрабатываемых материалов.  
Для отстойных  центрифуг непрерывного действия, которыми являются все применяемые в настоящее  время при промышленной депарафинизации  центрифуги, подачу суспензии и вывод  продуктов центрифугирования проводят непрерывно.
Отделение комплекса от жидкой фазы можно проводить  методом «турбулентной декантации» в вибрационных отстойниках i, применяемых на полупромышленной установке карбамидной де-ларафинизации. 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 


Промышленное  применение для отделения комплекса нашло центрифугирование , а также фильтрование под давлением в процессе депарафинизации с использованием кристаллического карбамида, бензина и метанола . Это позволяет •одновремено получать товарный легкоплавкий парафин и зимнее дизельное топливо, причем полученный парафин содержит 98— 99% н-алканов и ароматических компонентов не более 0,3—0,5% . Эти работы проводили с дизельным топливом из волгоградских, усть-'бальгкской и мангышлакской нефтей, причем парафин, выделенный при депарафинизации дизельного топ-.лива мангышлакской нефти, содержит до 0,02% ароматических углеводородов. Автором разработана конструкция , с проектной производительностью 96 т/ч по суспензии и 28 т/ч по твердому осадку. Усовершенствование схемы типовой установки Г-64 по депарафинизации дизельных топ-лив кристаллическим карбамидом заключается в замене десяти отстойных центрифуг, предназначенных для отделения комплекса, четырьмя рабочими и двумя резервными фильтрами, работающими под давлением и обеспечивающими качественную промывку комплекса. Это позволит увеличить производительность установки :и наряду с зимним дизельным топливом вырабатывать высококачественный парафин
Отлично показали себя в промышленности автоматические подвесные центрифуги с нижней выгрузкой осадка, данные установки различаются стабильностью и некоторой свободой колебаний барабана, а также относительно свободной и быстрой выгрузкой осадка.
суспензий — уровень дисперсности твердой  фазы, результативная плотность (разность плотностей твердых и жидких фаз) твердых элементов и их концентрация.  
 
 
 
 


Для эмульсий — стойкость эмульсии, определенная уровнем раздробленности капель одной жидкости в иной, вязкость дисперсионной среды и баланс плотностей фаз.
Чем больше число небольших твердых элементов в суспензии, тем соответственно больше их нахождение в осветленной жидкости (фугате), это также касается в одинаковой мере к фильтрующим и отстойным центрифугам.
На функционирование центрифуг значительно воздействует вязкость жидкой фазы. С повышением данного параметра продуктивность центрифуги убавляется. Из-за этого в некоторых случаях (когда это возможно) для понижения вязкости вещества прибегают к ее нагреву. Нагревание эмульсии повергает не только к понижению вязкости, но и понижению стойкости эмульсии и соответственно повышению про
Центрифугирование также применяется для осветления соков и вин, обработки гущевых осадков, частичного выделения сока из виноградной мезги и семян из выжимок. В виноделии применяют отстойные и фильтрующие центрифуги. Осадительная центрифуга непрерывного действия типа ОГШ с горизонтально расположенным ротором и шнековой выгрузкой осадка (см. рис.) состоит из рабочего и шнекового барабанов, имеющих разную частоту вращения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 

Схема непрерывно действующей осадительной горизонтальной шнековой центрифуги (ОГШ): 1 — рабочий барабан; 2 — разгрузочные окна; 3 — планетарный редуктор; 4 — питающие окна; 5 — сливные окна; 6 — шкив; 7 — загрузочная воронка; 8 — питающая труба; 9 — шнек; 10 — шнековый барабан
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.