Центрофужните сепаратори го. Центрофужен сепаратор

Центрофужните сепаратори са промишлено оборудване, което се използва за отделяне на потока. Тя принадлежи към класа на устройства, в които въртящият поток се използва за отделяне на многокомпонентни системи.

Тези устройства се използват за отделяне на газовия поток и пречистване на газовете от различни механични примеси и влага. Такова почистване на газа се отнася до методи, които се основават на инерционно утаяване на влага.

Принципът на действие на центробежен сепаратор

Тя се основава на посоката на потока в центробежния прахов колектор. При такова устройство посоката на движението на въздуха се променя и веществото се почиства в спирала. Благодарение на специално монтирания дизайн на сепаратора, по-тежкият въздух продължава да спира и се отделя от пречистения въздух.

Това е така, защото газът се движи по центробежна спирала, че се създава сила, която е многократно по-голяма от силата на гравитацията. В резултат газовете се отделят и се почистват от механични примеси. В основата на дизайна на сепаратора е специална камера, в която се извършва центробежно движение. Такова оборудване се използва за почистване на газове и газови кондензационни кладенци.

Целият поток газ-течност влиза в центробежния сепаратор през входа за газ и започва да се върти около оста на устройството. По време на въртене целият газов поток се почиства от механични примеси и течности. Центрофужните сили на сепаратора действат върху потока и започва постепенно да се изчиства. По време на ротация всички замърсители се притискат към стените на устройството (80% от замърсителите се отделят от потока).

След това целият поток газ-течност влиза в торбата за разделяне и продължава да се върти около оста, като бавно се насочва към изходящата газообразна дюза. След това последният етап на пречистване на газа се извършва в торбата за разделяне: те се отделят от всички примеси и излишната влага. След пълно пречистване, замърсителите преминават през вътрешния поток под влияние на силата на тежестта и слизат през изпускателната тръба.

Центрофужният сепаратор на устройството

Всички вътрешни елементи на сепаратора са направени от материал с висока якост и са оптимално конструирани, за да увеличат издръжливостта на устройството. На повърхността има специални бутони, с които можете да регулирате процеса на разделяне и да нагласите необходимата работна скорост. Дизайнът на такъв сепаратор се основава на седем факти за разделяне (те се разглеждат едновременно като конструктивни стъпки, които се използват за отделяне на потока газ-течност).

Центрофужният сепаратор се състои от следните елементи:

• фланци
• Изход за газ
• ръководство konfuzor
• жилище
• дефлектор
• Пакет за разделяне
• Фалшиво дъно
• Изтеглете тръбата за течност
• Вход за газ

Положителни страни на центробежен сепаратор:

• Висока ефективност на разделяне
• Максимално почистване на всички примеси и механични примеси от оборудването
• Стабилните и дългите могат да работят в различни режими
• Захранването не се изисква, тъй като устройството работи без автоматизация
• Минимална загуба на налягане на сепаратора
• Повишена производителност
• Оптимална и достъпна цена
• Дългогодишен гаранционен срок

Центрофужно разделяне  наричаме процесите на разделяне на нехомогенните фази в центрофуги и хидроциклони, които се основават на действието на центробежните сили.

За центрофугиране се използват центрофуги, в които, в зависимост от конструкцията, се извършва центрофужна утаяване или центрофужна филтрация. Центрофуги, имащи ротор с твърда стена, се използват за утаяване и за филтриране се използват центрофуги с перфорирана роторна стена. Суспензиите могат да бъдат разделени в устройства от двата варианта, а емулсиите могат да бъдат отделени само в устройства с непрекъсната роторна стена. За осъществяването на тези процеси се получават центрофуги за утаяване и филтриране.

Когато се отделят суспензиите в филтриращите центрофуги, течността се филтрира през перфорирана роторна стена и твърди частици се улавят от нея. Натрупаната върху стената утайка се изпуска непрекъснато или периодично.

При центрофугите с утайка, имащи ротор с твърда стена, твърдата фаза с по-висока плътност се отлага върху стената и течната фаза, образуваща пръстеновидния слой, по-близо до оста на въртене, се отстранява от устройството. По подобен начин се получава разделяне на емулсията: върху стената на твърдия ротор се образува слой от по-плътна течност.

Класификацията на центрофугите, произведени от промишлеността, се извършва съгласно следните критерии: принципът на разделяне (основната конструктивна особеност), методът на разтоварване на утайките, херметичността, взривоустойчивостта, способността да се контролира температурата на частичната смес.

При избора на центрофугата трябва да се счита, в допълнение към работните условия, свойствата на сместа да се разделят, диспергиране на твърди частици, вискозитетът на носителя на дисперсия между плътностите на фазите се разделят (последният фактор не е процес на центрофужно филтруване, като в този случай разликата между две фази на плътности не влияе на ефективността на процеса разделяне), концентрацията на веществото в течната фаза.

Ефективността на разделянето на материалите в центрофугата се определя от фактора на разделяне К, който показва колко пъти скоростта на движение на частицата под действието на центробежната сила е по-голяма от скоростта на нейното отлагане под действието на гравитацията:

където w е ъгловата скорост на ротора, rad / s; g - ускорение на гравитацията, m / s 2; n - скорост на ротора, min -1

По този начин, с увеличаването на радиуса и скоростта на въртене на ротора, факторът на разделяне се увеличава и следователно ефективността на центрофугата.

Когато се изчислява ефективността на центрофугата, трябва да се има предвид, че отделянето на твърдата фаза от течността в центрофугата се извършва само когато времето за престой на суспензията в ротора п е достатъчно, за да достигне твърдата си частица в стената. Времето за престой на флуида в апарата:

където V е обемът на апаратурата; Q е обемната скорост на флуида, преминаващ през устройството.

Най-важната роля при центрофугирането играе системата за разтоварване на утайки, която може да бъде ръчна, шнекова, нож, гравитация, бутало, инерция и вибрации.

Материалът, от който са направени центрофужните части, трябва да е устойчив на средата, която ще го повлияе. За производство на центрофуги, използващи легирана корозионноустойчива стомана, титанови сплави, чугун, пластмаси, каучук.

Най-голямата група машини са утаечни хоризонтални центрофуги с разтоварване на шнека от OGSh утайки, работещи в непрекъснат режим. Винтът се поставя вътре в ротора и се върти с него в същата посока, но при различни скорости, което позволява утаяването на твърдата фаза, образувана на стената му, да се разтовари от ротора. Центрофуги от тип OGSh се използват за отделяне на суспензии с концентрация на твърдата фаза от 1 до 40% (обемни) с размер на частиците над 5 микрона с разлика в плътност на фазите повече от 0,2 g / cm. В допълнение, тези центрофуги се използват за хидравлично класифициране на суспензиите по размер на твърдите частици и за други цели. В съответствие с целта на центрофуга тип OGS разделен на изясняване, класифициране, дехидратиращи и универсални.

Производителността на центрофуги от тип OGSh на суспензията прави 2-80 m / h; те имат ротор с диаметър от 200 до 1000 mm, скоростта на въртене на ротора е от 6000 до 1000 min -1 и съответно факторът на разделяне е от 4000 до 560.

На фиг. 32 показва устройството на непрекъснато работеща хоризонтална центрофужна центрофуга модел OGSh-501K-10.

Фиг. 32. Устройството центрофугира OGSh-501K-10

1-легло; 2 - планетарна скоростна кутия; 3 - механизъм за защита на скоростната кутия; 4 - корпус; 5 - ротора; 7 - задвижващи ремъци; 8 - захранващата тръба

Машината е предназначена за обезводняване и удебеляване на утайки от отпадъчни води, използващи флокуланти. Той има удължен противопоточен ротор и устройство за регулиране на относителната скорост на завъртане на винта, за да се избере оптимален режим на работа.

Основните характеристики на центрофугата OGSh-501K-10 са показани по-долу:

Промишлеността се използва широко от автоматичните хоризонтални центрофуги за филтриране и утаяване на типове FGN и OGN с отстраняване на нож от седимент. Те имат прост дизайн, висококачествено разделяне, способност да обработват суспензии в широк диапазон от концентрации и размери на частиците на твърдата фаза. В раздела. 13 показва някои характеристики на автоматичните хоризонтални центрофуги.

Таблица 13. Основни характеристики на автоматичните хоризонтални центрофуги

Центрофуги като FGN и OGN са запечатани и могат да работят в опасни помещения и помещения с висока влажност. Въпреки това честотата на работа на центрофугите от този клас, тяхната висока консумация на метали и редица други недостатъци ограничават областите на тяхното приложение.

На фиг. 33 показва конструкцията на автоматична хоризонтална центрофуга с изпускане на нож от седимент модел FGN-633K-02 с диаметър на ротора 630 mm. Машината може да бъде монтирана в опасни зони клас B-1a. Частите от центрофугата, които са в контакт с обработената суспензия, са направени от неръждаема стомана. За отстраняване на неразтворимите утайки от повърхността на ротора, центрофугата е оборудвана със специален механизъм, който има отделно задвижване.

Фиг. 33. Уредът центрофугира FGN-633K-02

1-легло; 2-основен вал; 3 - корпус; 4, 5 - разклонени тръби от дренажа на филтрата и течност, преливаща се от страната на ротора; 6-бункер за разтоварване; 7 - ядки; 8 - защитна капачка; 9 - четки; 70 - капак на корпус; 11 полагане; Тръби и газове от 12 смукателни тръби; 13 въртящ се нож; 14 -rotor; 15 - уплътняващо уплътнение; 16, 18 - тръби за зареждане и промиване; 17 сепарационен клапан; 19 - тръба за захранване с инертен газ; 20 управление на натоварването; 21, 23 бензиностанции; 22 електромотор; 24 - антивибрационно устройство; 25 - хидромотор; 26 - съединител за превишаване

По-сложни са филтриращите хоризонтални центрофуги с пулсиращо изхвърляне на седимент от вида FGP. За центрофугите от този тип, които имат хоризонтално позициониран ротор, седиментът се разтоварва от пулсиращ тласкач. Техническите характеристики на центрофугите FGP са дадени в таблица. 14.

Таблица 14. Технически характеристики на центрофугите с пулсиращо разтоварване на твърда фаза

На фиг. 34 показва устройството на високопроизводителна непрекъснато действаща хоризонтална центрофуга с пулсиращо изхвърляне на седимент клас 1 / 2ГГП-145. Машината осигурява добро разделяне на суспензиите в големи обеми, осигурявайки съдържание на влага в твърдата фаза не повече от 5%.

Фиг. 34 Центрофуга устройство 1 / 2FGP-145

1 - корпус; 2 - опорен пръстен на 1-ва каскада на ротора; 3 - филтърно сито на първата каскада на ротора; 4 - текстолитен уплътнителен пръстен; 5 - дъното на 2-рата каскада; 6 - улуци, доставящи измиваща течност в задната част на ротора; 7 - хидравличен цилиндър; 8 - спирачна система; 9 - метална тапа; 10 - ъгъл; 11-крайно свързване; 12 - хладилник; 13 легло; 14 - изолация на вибрационните плочи; 15 - отводняване на филтрата

Тези центрофуги са предназначени за разделяне на добре филтрирани концентрирани суспензии със съдържание на твърди вещества над 20% (обемни) с размер на частиците повече от 100 микрона. Предимствата на центрофугите от типа на FGP са непрекъснатостта на филтрацията, възможността за измиване на утайката, висока степен на разделяне и производителност. Те са лесни за работа и имат ниска консумация на енергия и метал.

За разделянето на силно концентрирани суспензии, съдържащи твърди частици по-големи от 150 микрона, с обемна концентрация на твърдата фаза 40-50%, се използва непрекъснато действаща хоризонтална центрофуга с винтово изхвърляне на марката FGSh-401K-01. Капацитетът на центрофугиране на утайката е 5000 kg / h, като най-големият диаметър на коничния ротор е 400 mm и максималният фактор на разделяне е 1500.

Голяма група машини са центрофуги, окачени на горно и долно ниво от тип FMB и FMD. Те се използват с необходимостта от висока степен на дехидратация на твърдата фаза в малки отрасли за отделяне на трудно филтриращи суспензии, съдържащи частици по-големи от 10 микрона. За утаяване на течности се използват суспендирани машини за утаяване с по-нисък задвижващ механизъм OMD и OMB в случаите, когато използването на центрофуги за непрекъснато утаяване е невъзможно или неефективно. В раздела. 15 показва характеристиките на някои центрофуги, задвижвани от дъното.

Таблица 15. Някои характеристики на центрофугите, задвижвани отдолу

На фиг. Фигура 35 показва устройство за центрофуга с по-ниско задвижване и долно оттичане на модела FMD-125. Центрофугата е херметична и може да се използва в експлозивни помещения от клас B-1a.

Фиг. 35 Устройства центрофуги FMD-125

1 - ротор; 2 - корпус; 3 - конус на обувката; 4-роторна опора; 5 - суспензия; 6 - ръба; 7 - жилища; 8 - механизъм за опъване; 9-шофиране

Специална група се състои от тръбни центрофуги, които имат висока скорост на въртене на тръбния ротор. Те се използват за избистряне на суспензии (центрофуги от тип OTP) и за тяхното разделяне (от тип PTP). Осветителните центрофуги могат да работят в непрекъснат режим. Сплит центрофугите работят в периодичен режим, който е свързан с ръчното изхвърляне на утайката. Тези центрофуги се използват за избистряне на ниско концентрирани суспензии и за отделяне на устойчиви емулсии (например за почистване на вода от отработени масла). Тръбните центрофуги имат скорост на ротора до 15 000 min -1, максималното натоварване на ротор с диаметър до 150 mm е 20 kg.

Фиг. 36. Общ поглед върху хидроциклона

Широкото използване за отделяне от течности на частици с размери от 0,2 до 0,5 mm (понякога до 1 mm) намира разделяне в хидроциклоните. Хидроциклоните, като центрофугите, работят на принципа на центрофужното разделяне.

Дизайнът на хидроциклона е показан на фиг. 36. Състои се от цилиндрични и конични части. въртене на течността в хидроциклон се извършва чрез движение на суспензията чрез тангенциална тръба 4, разположена в горната част на цилиндричната част 2. конична част на хидроциклона 1 прекратява дюзата суспензия 5, чрез който отстранява утайката, изолирана от третираната суспензия. Избистрената течност протича през изпускателната тръба 3, разположена по оста на хидроциклона.

Изместването на суспендираните частици в полето на действие на центробежната сила, което се развива по време на действието на хидроциклона, е многократно по-интензивно от тяхното отлагане под действието на гравитацията.

Факторът на разделяне К за хидроциклоните варира от 500 до 2000. В хидроциклоните, както в центрофугите, разделянето на суспензиите се извършва при действието на центробежна сила, но според метода на действие те се различават значително.

В центрофугата суспензията се върти с барабана и при постоянна ъглова скорост практически не се движи по повърхността му. В този случай върху частите не действат тангенциални сили. В хидроциклона частиците на суспензията са засегнати от големи тангенциални сили, които ги поддържат в непрекъснато относително движение. Между слоевете възниква стрес-напрежение, действащо върху твърда частица като напречна сила.

За да се подобри отделянето на суспендираните частици от течността в центрофуги при постоянна честота на въртене на барабана, е необходимо да се увеличи диаметърът му. В хидроциклоните, напротив, това е пряко пропорционално на намаляването на диаметъра на апарата. Намаляването на диаметъра на хидроциклона води до намаляване на неговата ефективност. Когато се изисква повече фино почистване  продукт със значително количество от него, използвайте батерии хидроциклони (мултихидроциклони), които са няколко паралелни елементарни хидроциклони.

В хидроциклон ротационното движение на разделеното окачване се определя главно от закона за запазване на ъгловия импулс.

За да се изчисли разделянето в хидроциклоните, е важно да се знае естеството на разпределението на радиалните и аксиалните скорости на течността и съответните компоненти на скоростта на частиците. Обикновено в зоната между цилиндричната част на тялото и дюзата за освобождаване на избистряната течност стойността на аксиалната скорост е равна на средната скорост на потока. Теорията и изчисляването на хидроциклони от различни типове са достатъчно подробно описани в специалната литература.

Центрофужни сепаратори

Центрофужни сепаратори  - промишлено оборудване, предназначено за разделяне на потока, като се използва метод на центрофужно разделяне. Центробежните сепаратори принадлежат към класа на устройствата (оборудване) - ceparatorov  като се използва въртящ поток към отделни многокомпонентни системи. Характеристиката на такива устройства е с високо качество. отделяне  (Участък).

Чрез центробежен сепаратор включва:

• центробежни сепаратори газ-течност, предназначени да отделят потока газ-течност и да пречистват потока на газ (въздух) от кондензирана влага и механични примеси. Характеристика на такива устройства е липсата на подвижни и въртящи се части и елементи, както и малки общи размери и тегловни параметри.

Пречистването на центробежно газово (въздушно) устройство се отнася до методи за пречистване на газа, основани на инерционното утаяване на влага и / или суспендирани частици, чрез създаване на газов поток на полето и спиране на центробежната сила. Центрофужният метод за пречистване на газа се отнася до инерциалните методи за пречистване на газ (въздух).

Принцип на действие

Дебитът на газа (въздух) е насочен към центробежен прахов колектор, при който чрез промяна на посоката на движение на газа (въздух) с влага и суспендирани частици, обикновено в спирала, газът се почиства. Плътността на суспензията е няколко пъти по-голяма от плътността на газа (въздух) и продължава да се движи с инерция в същата посока и се отделя от газа (въздух). Благодарение на движението на газ в спирала създава центробежна сила, която е многократно по-голяма от силата на гравитацията.

ефикасност

Отлага се относително фин прах с размер на частиците 10-20 микрона.

Вижте също

Фондация Уикимедия. 2010.

Вижте какви са "центробежните сепаратори" в други речници:

Този термин има други значения, виж раздела (значения). Сепараторът е апарат, който произвежда разделянето на продукта на фракции с различни характеристики. Съдържание 1 Разделяне 2 Видове сепаратори ... Wikipedia

Минерали (а) Отделяне на гравитацията, гравитационна концентрация, концентрация на гравитацията, концентрация на гравиметъра, концентрация, гравиметрия, концентрация гравиметрия, разделяне на минерали по плътност в силово поле ... Геоложка енциклопедия

  - (английско гравитационно разделяне, гравитационна подготовка, гравитационна концентрация, немски.) Gravitationsaufbereitung f, Schwerkraftaufbereitung f) процес на минерална обработка и технология, основаваща се на използването на гравитацията, с ... ... Wikipedia

номинално  - 3.7 номинал: Думата, използвана от дизайнера или производителя в такива фрази като номинална мощност, номинално налягане, номинална температура и номинална скорост. Забележка Избягвайте да използвате тази дума ... Референтни термини и техническа документация на терминологията

67.260   - Инсталации и оборудване за промишлена инсталация DSTU GOST 8.482: 2008 GSI. Стъклени халки. Методи и средства за калибриране (GOST 8.482 83, IDT) GOST 12.2.092 94 SSBT. Електромеханично оборудване и електрическо отопление за предприятия ... ... Pozhazhchik национални стандарти

GOST 13477 (68) Корабни центробежни сепаратори. Номинално изпълнение. OCS: 47.020.20 KGS: D44 Корабно оборудване и котли Действие: 01.07.1968 г. Изменен: IUS 6/73, 5/80, 10/84 Забележка: репродукция 1984 Документ: GOST 13477 ... ... Референтен държавен стандартРеферентен държавен стандарт

А; м. [от лат. сепаратор за сепаратори] 1. Апарат за отделяне на едно вещество от друго или за отделяне от него на смес, неговия състав. Milky s. Магнитни c. C. за отделяне на яйчния жълтък. За да преминете през млякото. (за отделяне на крем, който ще ... ... Енциклопедичен речник

Миялен центрофужен сепаратор
1 - барабан; 2 - конични плочи; h - дупки в плочите; 4 канала за излизане от лека течност; б - тръба за подаване на течност; 7-канален за освобождаване на тежка течност.

Центрофужните сепаратори се използват широко в нефтохимическата промишленост, рафинирането на нефт и други индустрии, където те се използват за отделяне на устойчиви маслени емулсии. Този тип сепаратор се използва както за отделяне на нефт от газ, така и за отделяне на вода от нефт.

Производителите произвеждат центробежни сепаратори в две версии - вертикални и хоризонтални. Поради факта, че вертикалните центробежни сепаратори са по-ефективни и продуктивни, цената на тези устройства е по-висока от тази на хоризонталните.

Принципът на действие на центробежния сепаратор се основава на факта, че нееднородната емулсия, веднъж в областта на центробежните сили, е разделена на различни фази с различни специфични гравитации. Самият процес на отлагане се основава на закона на Стоукс. Съгласно този закон силата на триене вътре в съда зависи от редица параметри, а именно скоростта на частиците, динамичният вискозитет на флуида и радиуса на контейнера.

Правилно разработеният сепаратор трябва да разсее енергията на вложения материал, да извърши начално гравитационно отделяне, когато течността навлезе в устройството, да го задържи за достатъчно време за пълно разделяне и също така да предотврати повторно смесване на отделни материали като масло и вода.

Принципът на действие на центробежен сепаратор

Като цяло, центробежните сепаратори са оборудвани с филтър, който е монтиран отстрани на устройството. И първоначално емулсията се доставя точно до филтъра, което прави първоначалното й почистване от твърди суспендирани частици. След почистване материалът се подава през специални канали в камерата за отделяне на апарата.

Основната работна част на центробежния сепаратор е барабан, който се състои от затягащи пръстени, блокиращо бутало, различни плочи, държач на плоча, основа и капак. Влизайки в камерата за разделяне, емулсията е в пространството между плочите, където се извършва основният процес, през който нехомогенната система се разделя на фази.

Светлината течност се избутва настрани до оста на барабана, след което навлиза в външните канали на държача на плочата. Оттам течността влиза в камерата, предназначена за леки фракции, която се намира в капака на устройството. На свой ред, тежката течност също влиза в камерата, предвидена за това в капака на апарата, която преди това е преминала през гравитационна пушка.

По време на процеса, при който се извършва отделянето на течността, в барабана се събира утайка, която трябва периодично да се отстранява. За да се постигне това, водата се изпомпва в кухината, разположена над блокиращото бутало, в резултат на което утайката, изложена на центробежна сила, навлиза в изпускателните канали и вече от тях в участъка, предназначен за утайка. След завършване на процеса на почистване сепарирането се възобновява. Всички цикли на центробежния сепаратор са автоматизирани.

Избор на центробежен сепаратор

При избора на центробежен сепаратор е необходимо да се съсредоточи върху характеристиките на работния материал, включително неговите обеми, вида на потока, издръжливостта, налягането, температурата.

Използването на вертикални центробежни сепаратори е най-подходящо в случаите, когато има нужда от натрупване на големи количества материал. И в самата емулсия съдържа голям брой суспендирани твърди вещества.

Използването на хоризонтални центрофужни сепаратори е подходящо при условия, при които обемът на материала е малък и емулсията съдържа голямо количество разтворен газ.

Ако вземем като цяло, без значение какъв е типа на сепаратора, ако неговият товар се изчисли правилно, тогава той ще даде резултата, колкото е необходимо.