Способ автоматического регулирования степени загрузки фильтрующей центрифуги периодического действия Советский патент 1990 года по МПК B04B11/04 

Изобретение относится к области разделения суспензий и может быть использовано в центрифугах, применяе1 1х в химической, пищевой и медицинской промышленности для разделения в центробежном поле суспензий на жидкую и твердую фазы.

Цель изобретения - увеличение производительности центрифуги и улучшение качества центрифугируемого продукта.

Загрузку в барабан центрифугу производят с постоянным напуском (шибер наполнения имеет два состояния: Открыто, Закрыто), т.е. загружаемая масса изменяется по закону

,

(1)

где m - масса загружаемой суспензии, кг;

t К,.время, в течение которого производят загрузку, с; коэффициент, определяющий темп напуска суспензии, постоянньй в пределах одного цикла, и меняющийся от цикла к циклу, кг/с. Загруженная масса суспензии, равномерно растекаясь по барабану центрифуги, образует цилиндр со следующими параметрами:

о о

00

NP

О5

m

1 -p-H-(R2 - r),

где р Н R

плотность загружаемой суспензии, высота барабана центрифуги, м;

радиус барабана центрифуги, м:

г - внутренний радиус цилиндра, образованного загружаемой суспензией, м. Откуда

МПР статический момент на валу двигателя в начале загрузки, нм.

Изобретение относится к разделению суспензии и может быть использовано в центрифугах, применяемых в химической, пищевой и медицинской промышленности для разделения в центробежном поле суспензий на жидкую и твердую фазы. Целью изобретения является увеличение производительности центрифуги и улучшение качества центрифугируемого продукта. При постоянной скорости вращения барабана центрифуги определяют снижение тока электродвигателя центрифуги во время загрузки относительно тока в начальный момент загрузки, интегрируют величину снижения тока по времени, прекращают подачу суспензии и включают привод на разгон при достижении величины интегрирования заданного уровня.

m

ир

н

(2)

Момент инерции барабана центрифуги с загруженной массой и с электро- Приводом равен

I I „+ ут (R f rO

1где I - момент инерции пустого бара- I бана центрифуги с электро- i приводом, кг-м.

С учетом (1) и (2) получаем

К2

t2.

; Основное уравнение движения электропривода равно

М М Т 15 +

с dt I dt

;

(4)

де СО - угловая скорость барабана центрифуги с электроприводом, ,

М - электромагнитный момент двигателя, нм,

М„ - статический момент на валу

двигателя, возникающий из-за различных видов трения: вязкого - поступающей суспензии, в подшипниках и др.,нм.

Электропривод поддерживает скорость вращения барабана центрифуги

постоянной при загрузке, т.е. -г- г О и уравнение (4) принимает вид

1 Vdt

(5)

где СО, - скорость загрузки барабана

центрифуги, с .

Дифференцируя (3) и подставляя (5), получаем

М-М, 1-Q(K,.R -ф.с). (6)

50

Ddt |,,уф.ш

В начальный момент загрузки, т.е. при t О

Последнее выражение показьшает, что если производить загрузку при постоянной скорости барабана центрист фуги, то интег рал снижения тока

электродвигателя при загрузке относительно тока в начальный момент за- где Мд - электромагнитньм момент дви- грузки однозначно зависит от массы гателя в начале загрузки,нм, загруженной суспензии.

MO- ,., ,

(7)

реологические свойства по- ступающей суспензии не изменяются в течение одной загрузки, а изменение трения в подшипниках мало, то с достаточной степенью точности можно считать

учетом этого, вычитая из (7) выражение (6), получим

о-М- Н Проинтегрируем это выражение по

времени: t

)dt lc3j|-.t

(8)

Электромагнитный момент на валу двигателя равен

. М К ф-1 ,

где Ф - магнитный поток электродвигателя, Вт

I - ток якоря электродвигателя, А.

Для нашего случая магнитньй поток электродвигателя постоянный и равен номинальному, поэтому

М. К-( (9)

а электромагнитЕ1ый момент двигателя в начале загрузки равен

40

MO К-Фц-Хо,

(10)

где If) ток электродвигателя в наИз (1)

чале загрузки, А.

45

t

(11)

m

Подставляя (9)-(11) в (8), получим

,

50

Ddt |,,уф.ш

Способ реализуется следующим образом.

Включают центрифугу и разгоняют ее до оборотов загрузки. Измеряют скорость центрифуги. При достижении центрифугой заданной скорости вращения открывают шибер наполнения центрифуги и подают суспензию в барабан центрифуги. Поддерживают постоянной заданную скорость вращения барабана. Измеряют снижекие тока электродвигателя центрифуги во время загрузки относительно тока в начальный момент загрузки. Определяют величину, пропорциональную квадрату массы сусп ен- зии в барабане центрифуги за время загрузки интегрированием снижения тока по времени, а прекращение подачи суспензии и включение привода на разгон осуществляют .при достижении этой величиной заданного уровня.

6008466

Формула изобретения Способ автоматического регулирова ния степени загрузки фильтрующей с центрифуги периодического действия, включающий измерение частоты вращения барабана центрифуги, подачу суспензии в момент достижения заданной скорости вращения, црекращение подачи сус10 пензии и включение привода на разгон, отличающийся тем, что, с цепью увеличения производительности центрифуги и улучшения качества центрифугируемого продукта, поддерживают постоянной заданную частоту вращения барабана центрифуги, определяют снижение тока электродвигателя центрифуги во время загрузки относительно тока в начальный момент загрузки, интегрируют величину снижения тока по времени, а прекращение подачи суспензии и включение привода на разгон осуществляют при достижении величин интегрирования за25 данного уровня.

15

20