Способ автоматического регулирования степени загрузки фильтрующей центрифуги периодического действия

 

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. Одповременно 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (l9) (11) (5o 4 В 04 В 11 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCKOMY CBMQETEJlbCTB Y

1 (21) 4056913/28-13 (22) 17.04.86 (46) 15.04.88. Бюп. Â 14 (75) Ф.В. Шлеев, Ю.А. Ханин, А.Н. Текутьев, В.А. Бреев и А.Н. Курилов (53) 621.928.3(088.8) (56) Терешин Б.Н. Современные центрифуги в сахарной промышпенности. М.:

Пищевая промышленность, 1975, с. 67.

I (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ ФИЛЬТРУЮЩЕЙ

ЦЕНТРИФУГИ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ (57) 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 цент рифугируемого продукта. Способ осуществляют следующим образом. Включают центрифугу и разгоняют ее до оборотов загрузки. Измеряют скорость центрифуги. При достижении центрифугой заданной скорости вращения открывают шибер наполнения центрифуги суспен" зией и подают суспензиюв барабан. Одновременно йереключают привод на падающий участок его экскаваторной характеристики или отключают совсем.

Измеряют среднее и мгновенное значения замедления барабана центрифуги, вычисляют их отношение. При достижении заданной величины этого отношения закрывают шибер наполнения и преф кращают подачу суспензии в барабан.

Включают привод на разгон.

С:

1388095

Ш=* К t, где ш — масса загружаемой суспензии, 40 кг;

t - время, в течение которого производят загрузку, c

К.,„ — коэффициент, определяющий темп напуска суспензии, постоянный 45 в пределах одного цикла (от цикла к циклу может меняться), кг/с.

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

m = II f ° К (R r2 ) (2) — плотность загруженной суспензии, кг/м ; — высота барабана центрифуги, м; где

Изобретение относится к разделению суспензий и может быть использовано в центрифугах, применяемых в хиюьческой, медицинской и пищевой промышленности для разделения в центробежном поле суспензий на жидкую и твердую фазы.

Цель изобретения — улучшение производительности центрифуги и улучше- 1р ние качества центрифугируемого продукта.

Способ осуществляется следующим образом.

Включают центрифугу и разгоняют ев до оборотов загрузки. Измеряют скорость центрифуги. При достижении центрифугой заданной скорости вращения открывают шибер наполнения центрифуги суспензией и подают суспен-, 2О зию в барабан. Одновременно переключают привод на паданяций участок его экскаваторной характеристики или на

"выбег" (отключают совсем). Измеряют среднее и мгновенное значения замед- 25 ления барабана центрифуги, вычисляют их соотношение. При достижении этим отношением заданной величины. закрывают шибер наполнения и прекращают подачу суспензии в барабан. Включают привод 3р на разгон.

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

R — радиус барабана центрифуги, м; х — внутренний радиус цилиндра, образованного загру-. женной суспензией, м.

Откуда

mú, г2 R2 " е

О < pн (3) Момент инерции загруженной массы

m(R + r2) .

С учетом (1) и (3) получаем где К (С) = К„„(14 - ф — ) °

2 «В-Момент инерции загруженной массы в относительных единицах

J = 1(2 -4), hI hХ аз — ы

41а 1 ш.у и о где m =uPHR, — масса полностью эагру г женного барабана;

A Х„ — момент инерции полностью загруженного барабана, ш К t

mrl ша

Учитывая требования технологии с целью соблюдения равномерного оттока с ограничено. В пределах этого ограничения будем считать К (t) постоУ янным K>(t) - К .

Момейт инерцйи барабана центрифуги примет вид (4) е 1 э йм u) dI

М-М =I,--+-— с dt 2 dtâ (5) где о — угловая скорость барабана це нтрифуги с электроприводом, с

9 где I — момент инерции пустого барабана центрифуги с электроприводом, кг м .

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

Основное уравнение движения электропривода имеет вид

1388095 4 г 4ч гдето (С J — скорость в начале загрузМ вЂ” электромагнитный момент дви гателя;

Me — статический момент на валу двигателя, возникающий из-за различных видов трения: вязкого в поступающей суспензии, в подшипниках и другие. ки. откуда.Г 2(М-Мс) Г

С .„ГХ.Ы с Д .

4 3

1 (6) 1р Подставляя С, в (9), получаем

Из (4) Х вЂ” ХO

К .

dt = — ах.

К1

Я+ Jz.,— -™ —:" — Гу) ( д и

r 2(М-М )

К

% «(15 (7) (8) 2 (М-мс,) г Г 1 Х»

Ф = — — — — с1 — 1Г 3+ы — (10) К, 11 Х

dry 1 1

+ — » = (М - М ) с

В этом дифференциальном уравнении в пределах одной загрузки

К const» М = const» М = const

f с

Причем М выбираем. таким, чтобы эа время загрузки электропривод находился 25 на вертикальном участке своей экскаваторной характеристики.

Уравнение (8) представляет собой линейное дифференциальное уравнение первого порядка. Общее решение линей- 30 ного уравнения вида (13} ах — + Р(х) .у = Q(x)

dx выражается формулой

« f cx>d» с,1 i

fÐ()Ж у = (ЕОО 1 . (14) В нашем случае

40 м-м х = I у =u> Р(х) = — Q(x)

»» 2Х» . КВ»

1 тогда

2— дм dM Io

0 = —: — =

Х "

/ P(x)dx f — dX = - 1n Х

2Х 2

fPgs)dx f/ ,(Х е

- J<" ", е.z у-E

» =ff .» Н ы + с,), 45

Из полученного выражения видно, 5р что Q однозначно зависит от момента инерции загруженного барабана центрифуги Х и не зависит от вязкости суспензин (K)» М ) i

Формула из обретения (9) 55. начальСпособ автоматического регулирования степени загрузки фильтрующей

Подставив (7) в (5), получаем

Г2(М-Mc) Г 1 1 о- — — — --пI + C -„-Для нахождения С задаежя ными условиями при

3» о»

Г 2(М-М<) .Г 1 1 » 3= -- —— +С1 о

1 a

Снижение скорости центрифуги

2(М-Мс) а =" = (1 — q--)(— — — — -ь ). (11)

1Х з

Среднее замедление за время t с учетом (6)

4 0 К ?о 2 (М-Мc) з)

I 1, Х К1

Определяем дифференциал скорости аьэ 1 1Х 2 (М-М ) (3)»

dI 2I 1Х К, 1 так как аХ = — dt (7), то подставляя

Кл формулу (7) . в (13), получаем значение мгновенного замедления

du К II 2 (М-М ) — — (— — — — - )

К, Используя (12) и (14), находим отношение среднего и мгновенного значений замедления барабана центрифуги

1388095

Составитель Г. Богачева

Редактор Л. Веселовская Техред M.Õîäàíè÷ Корректор О. Кундрик

Заказ 1534/11 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 центрифуги периодического действия, включающий измерение скорости вращения барабана центрифуги, подачу сус-, пенэии и переключения привода на "выll

5 бег или на падающий участок его экскаваторной характеристики в момент достижения заданной скорости, измерение изменения скорости вращения барабана центрифуги и прекращение подачи суспензии, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности центрифуги, непрерывно определяют среднее и мгновенное значения замедления барабана центрифуги, вычисляют их .отношение, а прекращение подачи суспенэии и включение привода на разгон осуществляют по этому отношению.