Способ автоматического регулирования степени загрузки фильтрующей центрифуги периодического действия Советский патент 1988 года по МПК B04B11/04 

со

00 00

о со

ел

Изобретение относится к разделению суспензий и Поткет быть использовано в центрифугах, применяемых в химической, медицинской и пищевой пр мьшшенности для разделения в центробежном поле суспензий на жидкую и твердую фазы.

Цель изобретения - улучшение производительности центрифуги и улучше- ние качества центрифугируемого продукта.

Способ осуществляется следзгкщим образом.

Включают центрифугу и разгоняют ее до оборотов загрузки. Измеряют скорость центрифуги. При достижении центрифугой заданной скорости вращения открывают шибер наполнения центрифуги суспензией и подают суспен- зию в барабан. Одновременно переключают привод на падающий участок его зкскаваторной характеристики или на выбег (отключают сбвсем). Измеряют среднее и мгновенное значения замед ления барабана центрифуги, вычисляюти соотношение. При достижении этим от ношнием заданной величины.закрьшают шибер наполнения и прекращают подачу суспензии в барабан. Включают привод на разгон.

Загрузку в барабан центрифуги производят с постоянным напуском (шибер наполнения 1шеет ajBa состояния: Открыто и Закрыто) т.е. загружаемая масса изменяется по закону

.

(1)

где m - масса загружаемой суспензии, дп

кг;

t - время, в течение которого производят загрузкуj с; К, - коэффициент,определяющий темп

напуска суспензии, постоянный де в пределах одного цикла (от цикла к циклу может меняться), кг/с.

Загруженная суспензия, равномерно растекаясь по барабану центрифуги, образует цилиндр со следующими параметрами:

50

П1 Н (R - гО,

(2)

f - плотность загруженной сус пензии,

Н - высота барабана центрифуги, м;

.

RJ, - радиус барабана центрифуги, м;

г - внутренний радиус цилиндра, образованного загру-, женной суспензией, м. Откуда

«з

Момент инерции загруженной массы

Л I m(R| + г2). С учетом (1) и (3) получаем

(Ri -|#/:H Ka t)-t.

гдеК,,(0 KjRi - f||-).

Момент инерции загруженной массы в относительных единицах

J С(2 -Т),

Д1

Л1л

1 nRi

где m H/ HR| - масса полностью загруженного барабана; Д1„ - момент инерции полностью загруженного барабана, . ,

Шц nirt

Учитьшая требования технологии с целью соблюдения равномерного оттока t ограничено. В пределах этого ограничения будем считать Ky(t) постоянным Ky(t) Kj.

Момент инерции барабана центрифуги примет вид

I I, t K,t,

(4)

где lo - момент инерции пустого барабана центрифуги с электроприводом, КГ М.

Для простоты считаем, что барабан центрифуги находится на валу двигателя .

Основное уравнение двшсения электропривода имеет вид

м м т 4dl с - -dt 2 dt

(5)

где оь) - угловая скорость барабана це- нтрифуги с электроприводом, с313880954

М - электромагнитный момент дви-rfleuJjlC 1 - скорость в начале загрузгателя;ки.

Me - статический момент на валу .. о/-.,- гдвигателя, возникающий из-заj ljf

различных видов трения: вяз- °

откуда кого в поступающей суспензии,

в подшипниках и другие.г - JT г) (М-Мс) п:

Из (4) J. J КТ

t (6) 10 Подставляя С в (9), получаем

а. - «. (7, u, .ri...,.

1

If

Подставив (7) в (5), получаем 15 ....

J . .или

di 51 О « - «с) (8) U. 2( (- Е ,и, Г. . (10)

- К Ц 1

Изобретение относится к области разделения суспензий на жидкую и твердую фазы в центробежном поле, в частности, в центрифугах. Цель изобретения - увеличение производительности центрифуги и улучшение качества центрифугируемого продукта. Способ осуществляют следукшщм образом. Включают центрифугу и разгоняют ее до оборотов загрузки. Измеряют скорость центрифуги. При достижении центрифугой заданной скорости вращения открьшают шибер наполнения центрифуги суспензией и подают суспензию в барабан. Од- повременно переключают привод на падающий участок его зкскаваторной характеристики или отключают совсем:. Измеряют среднее и мгновенное значения замедления барабана центрифуги, вычисляют их отношение. При достижении заданной величины этого отношения закрьшают шибер наполнения и прекращают подачу суспензии в барабан. Включают привод на разгон. (Л

в этом дифференциальном уравнении в ,„ „

20 Снижение скорости центрифуги пределах одной загрузки .

К const, М const, М const. Ди)ы-Ч0з (1 - &) -w,). (11)

V X 1

Причем М выбираем.таким, чтобы за вре-Среднее замедление за время t с учемя эагрузки электропривод находился 25

на вертикальном участке своей экска- К ,2(М-М,с) . х ,,,.

ваторной характеристики.t I-I ч1 К з

Уравнение (8) представляет собой

линейное дифференциальное уравнениеОпределяем дифференциал скорости первого порядка. Общее решение линей- зо

ного уравнения видаЁ - JL 1о/2() ч .ч

dl 21 Jl К, .

2j + Р(х),у Q(x)1

так как dl -- dt (7), то подставляя

...

выражается формулой35 (7) в (13), получаем знаГл /Pff)-dx JPCx)ax чение мгновенного замедления у rdx.Q(k).l . + d-1 . .

rt i(). (14)

В нашем случаеat i |i ч

/ . 1 / ч М-Мс Используя (12) и (14), находим от- тс - Т V -LO Pix) «-. Oi jcj S ---ж

21 ношение среднего и мгновенного значетогдаНИИ замедления барабана центрифуги

/P(x)dx /Ij-dl i In I; 45 0. %

. ji.y .Q E- dt - IT:-;J«.).dx Jf.J.i 7T . Из полученного выражения видно,

50 что Q однозначно зависит от момента инерции загруженного барабана центрифуги I и не зависит от вязкости сус- клипензИи (К, Mt)

W r2(MlMc).JJ Cl V (9)55

К уД Формула изобретения

Для нахождения С задаемся начальными условиями приСпособ автоматического регулиро- t « 0,U) и, I Ig , , вания степени загрузки фильтрующей

, Л.ах . с,|-.

центрифуги периодического действия,суспензии, отличающийся включающий измерение скорости враще-тем, что, с целью повышения произво- ния барабана центрифуги, подачу сус-дительности центрифуги, непрерывно пензии и переключения привода на вы- определяют среднее и мгновенное знабег или на падающий участок его экс-чения замедления барабана центрифуги, каваторной характеристики в моментвычисляют их отношение, а прекра- достижения заданной скорости, измере-щенив подачи суспензии и включение ние изменения скорости вращения бара-привода на разгон осуществляют по бана центрифуги и прекращение подачи оэтому отношению.