НЕФТЬ-ГАЗ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
На главную >>


Теперь на нашем сайте можно за 5 минут создать свежий реферат или доклад

Скачать книгу целиком можно на сайте: www.nglib.ru.

Предложения в тексте с термином "Центрифуга"

ЦЕНТРИФУГИ

Центрифуга — одно из интересных и важных применений древнего изобретения в современной технике.

Такое разделение веществ происходит в центрифугах в тысячи раз скорее, чем в естественных условиях под действием силы тяжести.

Центрифуги с успехом заменяют сложные и дорогие фильтровальные устройства и громоздкие отстойные установки в химической и металлургической промышленности.

Центрифуги применяются для очистки смазочного масла и жидкого топлива, благодаря чему в несколько раз увеличивается срок службы двигателей.

При помощи центрифуг эффективно обогащают многосернистые угли, из которых извлекают и ценную коксующуюся фракцию, и концентрат германия, столь нужного для полупроводниковой техники, и малосернистое энергетическое топливо.

Очень широко используются центрифуги для отделения сливок от молока и в производстве крахмала.

Рабочая комната постепенно заполнялась всевозможными установками: тут и вакуум-фильтры и фильтр-прессы самых различных типов, тут и электрофильтрование, суперцентрифуга, сепаратор, фарфоровая центрифуга.

Дорогая Центрифуга!

Цикл моих изобретений по центрифугам берет начало от тех же дней, когда рождался металлический фильтр.

Но теперь мешалку сравниваю уже с центрифугой.

Ротор этой центрифуги вращается, как бутылка в руках' пьяницы.

А я благодаря ему сделал еще шаг в сторону изобретений по центрифугам: уничтожающе раскри-тиковал все существующие центрифуги.

Чем больше число оборотов ротора, тем эффективнее работает центрифуга и тем выше ее производительность.

Опыт же показывает, что быстроходные центрифуги во всех случаях более эффективны.

Особенно сложна балансировка непрерывно действующих шнековых центрифуг.

Вибрация была так велика, что эксперименты с центрифугой пришлось попросту прекратить.

Поэтому в большинстве случаев крупные промышленные центрифуги недостаточно закреплять в одной точке.

У роторов же быстроходных центрифуг длина обычно превосходит диаметр в несколько раз.

Ясно, что при создании быстроходных центрифуг нужно учитывать еще и этот сюрприз.

Но за центрифуги было то, что они не требуют вакуум-насосов и компрессоров, а главное — процесс разделения в них можно осуществить обратимо.

Процесс отстаивания масляно-водяной эмульсии, который в обычном отстойнике длится дни и даже недели, в центрифуге завершается в считанные секунды.

Центрифуга дает возможность использовать накопленную капельками энергию.

Задачи технического прогресса в создании центрифуг были сформулированы совершенно четко: 1) необходимо исключить вибрацию и 2) добиться устойчивости вращения роторов вокруг продольной оси.

надо делать центрифуги, как планеты.

Вибрацию такой центрифуги не удавалось обнаружить никакими средствами.

Самобалансирующиеся центрифуги можно устанавливать без фундаментов, обязательных для всех других известных центрифуг.

Ротор самобалансирующейся шнековой центрифуги:

непрерывно действующей центрифуги отстойной (рис.

Расчет показывает, что в центрифуге диаметром 20 см с числом оборотов 10 тыс.

Несколько лет в каком-то упоении мы перемалывали самые сложные и злободневные задачи химической и металлургической технологии и решали их центрифугами и центрифугами.

Центрифуги из экзотического аппарата превращались в универсальный аппарат, существенно увеличивающий возможности многих технологических процессов.

Мы поставили цель заменять одной центрифугой целые цехи и заводы и кое-что в этом направлении сделали.

Эта центрифуга позволит осуществить идеальный процесс разделения суспензии: осадок не будет практически содержать первоначального растворителя, а количество чистого слива будет в точности соответствовать первоначальному количеству растворителя.

Наши центрифуги могут решать такие задачи, какие явно противопоказаны обычным центрифугам.

Вот как выглядит такая центрифуга (рис.

Осадок с каждым падением приближается к разгрузочному концу и выходит из центрифуги обезвоженным.

Удары и перемещения масс внутри ротора противопоказаны обычным центрифугам, и для них ударное фильтрование вещь невозможная.

Вместо всего этого можно обойтись одним аппаратом — центрифугой (рис.

Здесь нам помогли доводы в пользу центрифугирования как обратимого процесса, которые и пробудили специальный интерес у нас, изобретателей, к центрифугам.

В центрифуге же процесс принципиально обратим.

Практически центрифуга будет расходовать, энергии только немногим больше того, что требует целевая реакция.

Центрифуга должна найти самое широкое применение в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, азотной, химико-фармацевтической и пищевой промышленности, в промышленности пластмасс X?

При работе над этой центрифугой мы, естественно, узнали о том, как высокое давление заставляет металл течь, а керосин — твердеть.

И фильтровать именно в центрифуге, не прибегая к прессам.

Решаем, что надо начать с того, чтобы нашей новой центрифуге (а какая она будет, мы и сами еще пока не знали) не дать делать «зряшную» работу.

Но измельчать материал мельче, чем требуется, центрифуга не должна.

Процесс изобретения, начавшийся 32 года назад с размышлений над перемешиванием пульпы в автоклаве, привел к изобретению целого нового племени центрифуг, к использованию центрифугирования для целей гидравлического измельчения, высек новые иск* ры, давшие новую серию разнообразных изобретений, в том числе и эту центрифугу для сухого измельчения материалов.

Возвращаюсь к центрифуге.

В изобретении центрифуги для сухого помола мы шли классическим путем.

Все свободное пространство в центрифуге перегорожено поперечными диафрагмами, препятствующими образованию вихрей и распылению продукта и

Центрифуга для сухого измельчения.

Зазоры в камере ротора минимальные В центрифугу подается грубоизмельченный материал и в ней доизмель-чается.

Центрифуга может быть выполнена с управлением на ходу путем перестановки колец по высоте.

Чтобы избежать переизмельчения, центрифуга должна работать, разумеется, в цикле с пневматическим классификатором.

Опыт показал, что центрифуга позволяет достигать даже очень тонкого измельчения.

Если, например, для тонкого измельчения кварцевого песка в производстве силикальцита вместо дезинтегратора применить центрифугу, то при производительности 10 т в час расход электроэнергии, по расчету, снизится до 3,6 квт-ч на тонну помола, т.

По расчету, этому удовлетворяет центрифуга с ротором диаметром 1800 мм при 800—1000 оборотах в минуту.

В дальнейшем центрифуга была усовершенствована.

Центрифуги в принципе имеют соблазнительное преимущество в том, что они не требуют ни вакуум-насосов, ни насосов высокого давления, ни компрессоров.

Но, увы, все попытки фильтровать при помощи центрифуг наталкиваются на еще большее замазывание пор фильтрующей ткани.

Поэтому фильтрующие центрифуги дают, как правило, грязный фильтрат и имеют невысокую производительность порядка 2—4 т осадка в час.

К недостаткам существующих фильтрующих центрифуг нужно отнести также и то, что роторы для них приходится изготовлять очень точно, из лучшей стали, а значит, они обходятся дорого.

В настоящее время центрифуга стоит дороже, чем соответствующая по производительности установка вакуум-фильтра или фильтр-пресса.

Центрифуга оправдывает себя в том случае, когда процесс фильтрования осадка допускает большие центробежные силы.

Поневоле фильтрующие центрифуги должны быть сравнительно тихоходными, а в этом случае использование принципиальных преимуществ центрифуги крайне ограничивается.

Процесс фильтрования в существующих центрифугах по сути дела копирует фильтрование на вакуумфильтре или на фильтр-прессе.

Можно, конечно, не допускать образования толстого и плотного осадка, чаще разгружая центрифугу, но это ведет, во-первых, к уменьшению рабочего времени аппарата, во-вторых, к потере энергии на торможение и новый разгон, и, в-третьих, разгрузочные приспособления просто не могут снимать очень тонкий слой осадка без угрозы повреждения фильтрующей части центрифуги.

Обычно оставляют на фильтрующей ткани центрифуги какой-то (на практике не очень тонкий) слой осадка из операции в операцию.

Центрифуга, отвечающая этому требованию, появилась совсем недавно.

Просматривая как-то популярный горный журнал ФРГ «Глю-кауф», я прочитал описание новой центрифуги.

И вот совершенно неожиданно рядом с центрифугой Фогеля всплыло воспоминание.

Центрифуга Фогеля с двумя сложными барабанами, с массивной резиновой лентой неуклюжа и раза в 2—3 сложнее, чем нужно.

Центрифуга такого типа должна иметь только один барабан.

Одну за другой набрасываю на бумагу появляющиеся в воображении центрифуги.

В существующих фильтрующих центрифугах (тогда они назывались АГФ) ротор представляет собой диск, насаженный на конец оси.

Все остается так же, но внутрь ротора ввожу три ролика, как и в центрифуге Фогеля, а кольцо делаю побольше.

Получается так: кольцо фильтрующей ткани вращается вместе с ротором, как и у центрифуги АГФ, но на ролике оно отдирается от дорожки, обегает сбрасывающий ролик, через другой ролик снова возвращается на дорожку и прижимается к ней действием центробежной силы.

Это уже почти центрифуга.

Центрифуга должна иметь только один барабан.

От модели до настоящей центрифуги — один шаг.

Центрифуга без ротора чрезвычайно проста.

Современные шарикоподшипники позволяют в центрифуге без ротора достигать скорости ленты более 100 м/сек.

Расчет показывает, что простая одновитковая центрифуга с лентой шириной 70—100 мм и длиной 7— 9 м при скорости 50—60 м/сек может в час давать из слива углеобогатительной фабрики до 70 т углистого осадка.

Для характеристики дешевизны центрифуги стоит упомянуть, что действующая модель центрифуги обошлась автору всего в 60 коп.

Право же, это самая дешевая и производительная фильтрующая центрифуга в мире!

Центрифуга без ротора:

Центрифуга без ротора может с большой выгодой заменить в большинстве случаев промышленной практики (когда не требуется промывка и другая обработка осадка) вакуум-фильтры, фильтр-прессы и фильтрующие центрифуги существующих типов.

Центрифуга не имеет металлического ротора, поэтому ее изготовление много проще и стоит она много дешевле, чем фильтрующие центрифуги известных типов или чем любой другой фильтрующий аппарат.

По производительности и экономичности центрифуга, согласно расчетам, во много раз превосходит известные аппараты, предназначенные для той же цели (рис.

Центрифуга изображена без кожуха.

Центрифуга помещается в кожух.

Но по ассоциации с центрифугой без ротора он навел меня на мысль применить этот фокус для дела.

Сделать же при той же длине и скорости ленты центрифугу многовитковой практически очень важно.

Это позволяет улучшить показатели работы центрифуги, удлинить продолжительность фильтрования, а заодно уменьшить габариты.

Так появилась многовитковая спиральная центрифуга без ротора (рис.

Лента должна быть легкой и упругой, чтобы при остановке центрифуги спираль сохраняла свое положение.

Лента для многовитковой центрифуги перед сшивкой перевертывается вокруг своей оси столько раз; сколько рассчитывают иметь витков.

По ассоциации с «летающей лентой» в описанной центрифуге без ротора появилось еще два изобретения.

Чем быстрее вращается ротор разделительной центрифуги, тем эффективнее идет процесс разделения.

Для многовитковой центрифуги понадобился только один добавочный ролик:

Внутри ротора центрифуги существуют точки, в которых центробежное ускорение одинаково, одинакогп"г ва центробежная сила, одинаков запас энергии -у-.

В центрифуге частица, также без затраты энергии, может двигаться в любом направлении по поверхности одинаковой скорости.

л 2tсамого ротора, никаких других источников или поглотителей энергии в центрифуге нет.

Ленточная центрифуга — «летающая лента»?

Корпус же центрифуги может быть неподвижным.

Расчеты показывают, что разделительная сила такой центрифуги будет во много тысяч раз больше, чем в любом известкой до сих пор аппарате того же назначения, а в то же время центрифуга удивительно проста и дешева.

Как будет развиваться дальше цикл изобретений по центрифугам?

Когда в своих химических работах мне довелось коснуться проблем космоса, первым, что пришло на ум, были опять-таки работы по центрифугам.

Это результат реакции между старой тематикой — автоматизацией и новой — центрифугами (рис.

Через семь лет скрытой работы ума, о которой я даже не догадывался, появление первых изобретений по центрифугам вызвало создание автомата для дробной кристаллизации сразу в окончательном виде.

Потому что любые, даже наиболее трудно фильтрующиеся осадки могут быть отфильтрованы с применением обратного центробежного вечного фильтра или в тонком слое — на быстроходной ленточной центрифуге без ротора.

Студенистые осадки обезвоживаются тоже на центрифуге, где эти осадки нещадно бьют до тех пор, пока они не отдадут всю воду, какую обязаны отдать.

Из числа таких изобретений назову металлический фильтр, «скользящий» пирометр, автомат для сжигания флотационного колчедана, изобретения по платине и по сублимации, дробное сорбционное осаждение, регенерация бросовых щелочных растворов, способ борьбы с кавитацией, центробежный способ перемешивания, получение чистого железа, способ обработки веществ высоким давлением, центрифугу для измельчения.

Прошло еще пять лет, и трубка со спектром по какому-то неясному праву заняла место рядом с центрифугами и самыми глубокими тайнами природы: принципом дальнодействия, силами всемирного тяготения и многими другими, привычно не замечаемыми нами условностями нашего незнания, которые мы считаем «очевидными».

Нет ли таких условий, при которых тело, как и в случае центрифуги, может отдать свою энергию этой, покуда еще неизвестной «стенке»?

При изобретении самобалансирующихся центрифуг нового типа мы нашли вполне земное полезное применение способу вращения небесных тел.

При изобретении металлического фильтра и, особенно, центрифуг в силу сложившихся обстоятельств я действительно был в оглушенном, угнетенном до отчаяния состоянии.

Центрифуги

Этот цилиндр служит ротором центрифуги, и его заставляют вибрировать.

Когда я уже писал эти страницы, ожившие воспоминания заставили меня отложить в сторону авторучку и достать готовальню, чтобы нанести на бумагу то, что мелькнуло в уме: диффузионная перегородка и пористый сепаратор в центрифугах для разделения газовых смесей.




Главный редактор проекта: Мавлютов Р.Р.
oglib@mail.ru