Поворотная крышка подвешена на петлях, уплотнена резиновой прокладкой. Описанная конструкция наиболее распространена для центрифуг с консольным расположением ротора.

В отличие от фильтрующих, у осадительных центрифуг имеется механизм отвода фугата из ротора, состоящий из черпающей трубки с силовым гидроцилиндром, снабженным дросселем для регулировании скорости ввода трубки в ротор. У осадительных центрифуг нет клапанов промывки и регенерации, а также разделительных клапанов.

Рис.1. Конструктивная схема центрифуг типа ФГН с консольным ротором:

I - разгрузочный бункер; 2 - питающая труба; 3 - механизм среза осадка; 4 - кожух; 5 - ротор; 6 - опоры вала; 7 - вал; 8 - станина; 9 - привод

При работе фильтрующей центрифуги суспензия через регулируемый загрузочный клапан и питающую трубу поступает во вращающийся с полной скоростью ротор и равномерно распределяется по поверхности сит. Фильтрат, промывной фильтрат и жидкость после регенерации сит отводятся раздельно. При достижении заданной толщины слоя осадка в роторе подача суспензии автоматически прекращается, после чего происходит отжим и промывка осадка. Отжатый после промывки осадок срезается ножом (или скребком) и выгружается из центрифуги.

Типовой цикл работы фильтрующих центрифуг состоит из операции фильтрования суспензии с образованием осадка, его промывки, центробежного отжима после промывки, выгрузки осадка и регенерации фильтрующей перегородки. Последнюю операцию в зависимости от проницаемости слоя, остающегося после среза осадка, можно проводить в каждом цикле или через несколько циклов.

Центрифуги с ножевой выгрузкой осадка изготовляются в роторах диаметром 240.2500 мм, отдельные образцы были изготовлены с роторами диаметром 2600 и даже 3000 мм.

Распространены в основном две конструктивные разновидности центрифуг: с ротором, расположенным между опорами, и с консольным ротором. Центрифуги, в которых ротор расположен между опорами, изготовляются с одинарным или со сдвоенным ротором.

Обычно роторы диаметром до 1700 мм располагают консольно, свыше 1700 мм - между двумя опорами. Частота вращения ротора 750 об/мин.

Сдвоенные роторы горизонтальных центрифуг имеют диаметр 2000 мм и более. Большинство изготовителей производят центрифуги с одинарными роторами диаметром 600.2000 мм.

Базовая модель центрифуги ФГМ-63 имеет стандартную конструкцию консольной машины. Она выпускается в трех конструктивных модификациях (ФГН-СЗЗК-01, ФГН-633К-02, ФГН-031Т-03.) и предназначена для малотоннажных производств и опытно-промышленных установок. Основные узлы центрифуг: литая станина, главный вал, маслостанция и виброизолирующее устройство - унифицированы. Остальные узлы в зависимости от конкретных условий работы и свойств обрабатываемого продукта имеют свои конструктивные особенности и выполняются из различных материалов.

Одна из конструктивных модификаций (ФГН-633К. - 02) предназначена для разделения суспензий не только с растворимой, но и главным образом с нерастворимой твердой фазой.

При обработке суспензий с нерастворимой твердой фазой для удаления подслоя осадка проводится операция механической регенерации сит при пониженной частоте вращения ротора. Для выполнения этой операции в конструкцию центрифуги внесены изменения. Механизм среза осадка оборудован специальным механизмом удаления остаточного слоя осадка. Для сообщения ротору малой скорости вращения (70.80 об/мин) во время механической регенерации центрифуга оборудована дополнительным приводом, состоящим из гидромотора, обгонной муфты и маслонасосной станции. При такой скорости вращения снимаемый щеткой осадок подает в бункер.

Примером машины с расположением ротора между опорами является центрифуга ФГН-2001К-01. Для улучшения условий выгрузки осадка разгрузочный бункер машины (рис.2) имеет подвижное дно, установленное на амортизаторах. В него вмонтирован эксцентриковый вибратор. Разгрузочный механизм центрифуги с широким радиально перемещающимся ножом состоит из стального корпуса, на котором крепится режущее лезвие, гидравлического цилиндра для подъема ножа и приемного желоба, по которому срезанный осадок выводится наружу.

Рис.1.2 Центрифуга ФГН-2001К-01 с ротором расположенным между опорами

К тенденциям развития центрифуг типа ФГН в последнее десятилетие можно отнести следующие. Преимущественное развитие получили конструкции консольных центрифуг, которые стали выпускать с роторами диаметром до 2100 мм. Увеличилось число типоразмеров центрифуг в параметрических рядах большинства фирм-изготовителей. В связи с развитием осадительных центрифуг непрерывного действия снизился удельный объем производства центрифуг типа ОГН.

Совершенствование системы автоматического управления идет по пути замены программного управления (по реле времени) на параметрическое управление. Уже существуют системы, устанавливающие длительность операции промывки осадка по качественным показателям, продолжаются поиски конструктивных решений дистанционного контроля влажности осадка в роторе с целью управления длительностью операции отжима и т.д.

2. Расчет статических нагрузок центрифуги периодического действия

Расчет мощности производится по пусковому режиму, причем общая требуемая мощность состоит из нескольких слагаемых: [2]

, (2.1)

где Р1 - мощность, затрачиваемая на преодоление момента инерции барабана:

; (2.2)

mб - масса пустого барабана, 500 кг; v - окружная скорость барабана, м/с; τп - длительность пуска, 60 с; Р2 - мощность, затрачиваемая на преодоление инерции массы материала:

; (2.3)

Vб - объем барабана, 1.7 м³;

ρс - плотность суспензии,1300 кг/м³;

Р3 - мощность, затрачиваемая на преодоление трения в подшипниках вала

, (2.3)