Общим конструктивным признаком центрифуг типов ФГН и ОГН (рисунок 8) является горизонтальное расположение оси ротора 5, вал которого вращается в подшипниках качения 6, установленных в станине 8.
1 – разгрузочный бункер; 2 – питающая труба; 3 – механизм среза осадка; 4 – кожух; 5 – ротор; 6 – станина; 7 – вал
Рисунок 8 – Конструктивная схема центрифуги типа ФГН и ОГН
Привод центрифуг - от электродвигателя через клиноременную передачу.
На передней крышке центрифуги смонтированы механизм среза осадка 3, разгрузочный бункер 1, питающая труба 2, труба для промывки и
регенерации (для фильтрующих центрифуг), регулятор уровня загрузки, переключатели хода ножа.
В кожухе 4 центрифуги предусмотрены люк доступа к ротору при замене или ремонте сит дал фильтрующих центрифуг и люк-воздушник для отвода паров и газов из внутренней полости кожуха. Загрузочный клапан установлен непосредственно на баке (с мешалкой) для суспензии, ротор фильтрующих центрифуг типа ФГН - сварной, с перфорированной обечайкой. Внутри ротора с помощью планок и колец закреплены дренажное и фильтрующие сита. В зависимости от обрабатываемой суспензии фильтрующие сита могут быть заменены фильтровальными тканями, которые подбирают и устанавливают потребители.
Ротор осадительных центрифуг типа ОГН - сплошной сварной.
Конструкцией этих центрифуг, в отличие от фильтрующих, предусмотрен механизм отвода осветленной жидкости, состоящий из отводящей трубы с силовым гидроцилиндром и дросселем для регулирования скорости поворота отводящей трубы. У осадительных центрифуг отсутствуют разделительные клапаны, а также клапаны промывки и регенерации.
При работе центрифуги суспензия поступает через регулируемый загрузочный клапан и питающую трубу. При достижении заданного уровня слоя осадка подача суспензии автоматически прекращается, после чего осуществляется отжим и, если требуется, промывка осадка.
Отжатый осадок срезается поступательно лижущимся или поворотным ножом и через бункер выгружается из центрифуги.
В осадительных центрифугах суспензию можно обрабатывать двумя способами:
- суспензия подается в ротор до его заполнения, затем подача прекращается и после осаждения твердой фазы через отводящую трубу выводится осветленная жидкая фаза;
- суспензия подается в ротор непрерывно; твердая фаза накапливается в роторе, а осветленная жидкая фаза переливается через борт и выводится из центрифуги. Питание центрифуги продолжается до заполнения ротора осадком. Оставшаяся жидкая фаза через отводящую трубу выводится из ротора.
Центрифуги типа ФГН и ОГН широко используют в химической промышленности для обработки суспензий, содержащих преимущественно растворимые кристаллы твердой фазы: хлориды калия и натрия, сульфат меди, карбонат аммония и другие.
На этих центрифугах в определенных режимах могут обрабатываться также некоторые суспензии с нерастворимой твердой фазой: крахмал, полиакрилонитрил, поливинилхлоридная смола, полиэтилен, полистирол и другие.
Фильтрующие центрифуги типа ФГН предназначены для разделения суспензии со средне- и мелкозернистой (размер частиц более 30 мкм), преимущественно растворимой твердой фазой объемной концентрацией более 10%. При обработке суспензий с меньшей концентрацией твердой фазы значительно удлиняется цикл их разделения, а центрифуги этого типа предназначены для работы с более короткими циклами, чем другие фильтрующие центрифуги периодического действия.
На центрифугах типа ФГН не рекомендуется обрабатывать нерастворимые продукты или продукты с нерастворимыми примесями, так как в этих случаях затрудняется регенерация остающегося подслоя и фильтрующего основания На этих центрифугах можно обрабатывать сульфат натрия, антрацен, железный и никелевый купорос, соду, борную кислоту, поваренную соль, крахмал и др. Конструкцией центрифуг предусмотрена высокая степень обезвоживания и промывки осадка
Для увеличения рабочей поверхности центрифугирования горизонтальных центрифуг с ножевым съемом осадка применяют двойные роторы (центрифуга 2ФГН-2201К-01). Питание и выгрузка каждой половины ротора осуществляются раздельно. Продолжительность и последовательность этих операций контролируются автоматически. Циклы работы обеих половин ротора могут быть рассчитаны так, что выгрузка осадка в одной половине ротора совпадает с фильтрованием в другой половине. Сдвиг циклов позволяет сделать равномерными расход энергии и выгрузку осадка, приближая эти машины к центрифугам непрерывного действия.
Центрифуги с двойным ротором применяются для центрифугирования больших количеств быстро фильтрующихся продуктов или в тех случаях, когда не требуется высокая степень отжима.
Осадительные центрифуги типа ОГН предназначены преимущественно для разделения плохо фильтрующихся суспензий с нерастворимой твердой фазой (размер частиц 5-40 мкм). Промывка осадка в этих центрифугах не предусмотрена. Конечная влажность осадка сравнительно высока.
В центрифугах типов ФГН и ОГН выгружаемый осадок при срезе ножом измельчается. Для обработки суспензий с липким мажущимся осадком эти центрифуги непригодны (кроме ОГН-903Т 02).
Достоинства центрифуг. К достоинствам центрифуг ФГН и ОГН относятся простота конструкции, широкий диапазон габаритных размеров, автоматическое управление, возможность обработки суспензий в широком диапазоне концентраций твердой фазы и размеров частиц, высокое качество промывки твердой фазы (на центрифугах ФГН), получение осветленной жидкой фазы.
Эти машины удобны в обслуживании и благодаря герметичности конструкции могут работать во взрывоопасных помещениях класса В-Iа, В-IIа, а также в помещениях с повышенной влажностью.
Недостатки центрифуг. К недостаткам центрифуг этого типа относятся невозможность обработки в ряде случаев суспензий с нерастворимой твердой фазой, измельчение кристаллов при срезе ножом (такие центрифуги
непригодны для сахарной промышленности); периодичность процесса, не всегда позволяющая включать машины в автоматические и особенно в непрерывно-действующие технологические линии, неравномерное использование при различных операциях мощности электродвигателя, тяжеловесность машин и связанная с этим необходимость установки их на мощных виброизоляционных постаментах или фундаментах; неспособность к самобалансировке при загрузке, часто приводящая к возникновению сильных вибраций.
Техническая характеристика автоматизированных фильтрующих и осадительных центрифуг с ножевой выгрузкой осадка типов приведена в таблице 8.