Архив рубрики «Виды центрифуг»
Центрифуга НГ-350Е для очистки буровых растворов
Назначение
Для очистки бурового раствора от выработанной породы и для регенерации утяжелителя при бурении нефтяных и газовых скважин.
Преимущества
Применение центрифуги позволит:
обеспечить экологически чистую технологию проходки скважин за счет резкого сокращения объема отходов бурения;
увеличить скорость проходки и снизить абразивный износ оборудования вследствие уменьшения концентрации твердой фазы в буровом растворе;
решить проблему экономии и повторного использования утяжелителя;
снизить расход химреагентов за счет исключения сбросов бурового раствора на рельеф;
увеличить нефтеотдачу продуктивного пласта.
Твердая фаза, выгружаемая из центрифуги, представляет собой глинистую массу с малым содержанием влаги и пригодную для перевозки в автосамосвалах к местам складирования.
Центрифуга укомплектована взрывозащищенным электрооборудованием.
Технические характеристики
Объемная производительность, м3/ч
при очистке бурового раствора 25
при регенерации утяжелителя 6 — 12
Частота вращения ротора, об/мин. 100 — 3000
Фактор разделения 2 — 1760
Полная установленная мощность, кВт 41,2
Материал деталей, соприкасающихся с технологической средой коррозионностойкая сталь
Габаритные размеры, м
длина 3,0
ширина 1,54
высота 1,1
Масса, кг 2200
Центрифуги и принадлежности к ним
Центрифуга 5415 R
Самая малая из всех центрифуг с охлаждением на рынке. Она работает очень тихо, компактная система охлаждения с функцией быстрого охлаждения «Fast-Cool» охлаждает камеру всего за 16 минут до 4 °C (заданная температура). Даже на макс. оборотах температура 4 °C стабильна. Максимальная скорость вращения 13200 об/мин.
Центрифуга 5417 R
Мощная микроцентрифуга 5417 R производит центрифугирование с макс. ОЦУ до 25.000 x g, обеспечивая таким образом быстрое и эффективное комкование. Она компактна, удобна в управлении, гарантирует непревзойденную безопасность и надежность, может быть оснащена различными роторами. Функция быстрого охлаждения (Fast-Cool) стремительно охлаждает центрифугу до 4 °C. Эта температура поддерживается даже на макс. оборотах. Максимальная скорость вращения до 16 400 об/мин.
Центрифуга 5424/5424R
Микроцентрифуга на 24 места с переменными параметрами от Eppendorf со своими 4-мя роторами идеально подойдет в любой микробиологической лаборатории. Она выполняет требования, которые в наши дни предъявляются к высококачественной микроцентрифуге на 24 места. Модель 5424 в стандарт. комплектации оснащена одним аэрозоленепроницаемым ротором, который, для удобства, может работать без крышки, причем без заметного повышения уровня шума. Максимальная скорость вращения 14680 об/мин для 5424 и 15000 об/мин для 5424R — модели с охлаждением.
Центрифуга 5810
Эти центрифуги, оснащенные мощными приводными двигателями, работают с самыми разными роторами и удовлетворяют потребности любой прикладной задачи. Эта центрифуга совмещает три центрифуги в одной: универсальная центрифуга высокой производительности по сбору клеток, высокоскоростная центрифуга для разделения клеточных лизатов и микроцентрифуга для осаждения ДНК. Центрифуга 5810 и модель с охлаждением 5810 R универсальны в применении и подходят для распространенных пробирок до 4х400 мл или 16 луночных планшет МТР. Эти компактные центрифуги достигают пропускной способности для пробирок Falcon® 48×15 мл или 20 x 50 мл. Максимальная скорость вращения 14000 об/мин. Максимальный центрифугируемый объем — 1600 мл.
Центрифуга 5804
Эта центрифуга совмещает три центрифуги в одной: универсальная центрифуга высокой производительности по сбору клеток, высокоскоростная центрифуга для разделения клеточных лизатов и микроцентрифуга для осаждения ДНК. Если нужна меньшая вместимость в компактном устройстве, то можно производить центрифугирование в центрифуге 5804 и 5804 R с охлаждением объемов проб от 0,2 мл до 4 x 100 мл для самых разных прикладных задач. Так можно решать множество прикладных задач на низких и высоких оборотах. В этих центрифугах можно центрифугировать объемы до 16 x 15 мл (пробирки Falcon®) или 30 пробирок для микроцентрифуг за один цикл. Максимальная скорость вращения 14000 об/мин. Максимальный центрифугируемый объем — 510 мл.
Центрифуга 5702
Экономичная центрифуга для клинической лаборатории. За счет универсальной взаимозаменяемости роторов с фиксированным углом и колебательных роторов, а также широкого ассортимента адаптеров. в центрифугу 5702 могут устанавливаться почти все типы пробирок. Максимальная скорость вращения 4400 об/мин.
Центрифуга 5804 R
Эти центрифуги, оснащенные мощными приводными двигателями, работают с самыми разными роторами и удовлетворяют потребности любой прикладной задачи. Эта центрифуга совмещает три центрифуги в одной: универсальная центрифуга высокой производительности по сбору клеток, высокоскоростная центрифуга для разделения клеточных лизатов и микроцентрифуга для осаждения ДНК. Если нужна меньшая вместимость в компактном устройстве, то можно производить центрифугирование в центрифуге 5804 и 5804 R с охлаждением объемов проб от 0,2 мл до 4 x 100 мл для самых разных прикладных задач. Так можно решать множество прикладных задач на низких и высоких оборотах. В этих центрифугах можно центрифугировать объемы до 16 x 15 мл (пробирки Falcon®) или 30 пробирок для микроцентрифуг за один цикл. Максимальная скорость вращения 14000 об/мин. Максимальный центрифугируемый объем — 510 мл.
Центрифуга 5810R
Эти центрифуги, оснащенные мощными приводными двигателями, работают с самыми разными роторами и удовлетворяют потребности любой прикладной задачи. Эта центрифуга совмещает три центрифуги в одной: универсальная центрифуга высокой производительности по сбору клеток, высокоскоростная центрифуга для разделения клеточных лизатов и микроцентрифуга для осаждения ДНК. Центрифуга 5810 и модель с охлаждением 5810 R универсальны в применении и подходят для распространенных пробирок до 4х400 мл или 16 луночных планшет МТР. Эти компактные центрифуги достигают пропускной способности для пробирок Falcon® 48×15 мл или 20 x 50 мл. Максимальная скорость вращения 14000 об/мин. Максимальный центрифугируемый объем — 1600 мл
Центрифуга 5418/5418R
Компактная центрифуга 5418 имеет вместимость 18 x 1,5/2,0 мл пробирок и достигает макс. ОЦУ 16.873 x g при скорости вращения 14.000 об/мин. Эта микроцентрифуга оснащена стандартным аэрозоленепроницаемым ротором, который, для удобства, может работать также и без крышки ротора, при этом уровень шума существенно не повышается.Центрифуга с охлаждением 5418R работает в диапазоне температур от -9С до +40С.
Центрифуга 5430/5430R
Эта универсальная центрифуга на 30 мест работает быстро и предлагает, благодаря большому выбору роторов, множество возможностей применения. Современный, оптимальный дизайн пульта управления стал результатом эргономического исследования. Эта комбинация памяти программ, многообразия роторов и эргономичного пульта управления облегчит повседневную работу в лаборатории и сделает возможным использовать оборудование для решения уникальных задач. Центрифуга 5430 может быть оснащена различными роторами числом до 8. Максимальная скорость вращения 17500 об/мин. 5430R — центрифуга с охлаждением от -11 до +40 С.
Центрифуга 5702R
Настольная, с охлаждением. Можно очень быстро достигнуть желаемой температуры с помощью функции быстрой установки температуры „fast-temp“. В свою очередью, функция охлаждения в резервном режиме обеспечивает выбранную температуру после окончания цикла работы.. Благодаря функции „at set rpm“ возможно точное центрифугирование, поскольку отсчет времени начинается только после выхода на заданные обороты. Это обеспечивает воспроизводимость результатов при различных циклах центрифугирования. Максимальная скорость вращения 4400 об/мин.
Центрифуга 5702RH
С охлаждением и контролем температуры. Для активных клеток Eppendorf предлагает теперь центрифугу с уникальной возможностью охлаждения/ подогрева. Это первая центрифуга Eppendorf, в которой можно поддерживать постоянной темп-ру на уровне выше комнатной. Чувствительные к темп-ре клетки или клеточные культуры центрифугируются при заданной темп-ре, в частности, при 37 °C. Максимальная скорость вращения 4 400 об/мин.
Центрифуги MiniSpin и MiniSpin Plus
Микроцентрифуги для самых разнообразных молекулярно-биологических процессов сепарации и быстрого центрифугирования. Поставляются со стандартными роторами на 12 пробирок 1.5/2.0 мл. Максимальная скорость вращения MiniSpin: 13400 об/мин.Максимальная скорость вращения MiniSpin Plus: 14500 об/мин. Ротор и крышка устойчивы к химическим воздействиям.
Схема управления электроприводом центрифуги
Управление центрифугой должно быть автоматическим или ручным. Электродвигатель АД-1, приводящий в движение центрифугу, и электромагнит ЭМ тормоза присоединяют к сети при помощи магнитных пускателей 1 и 2, причем двигатель защищен от перегрузок тепловым реле РТ-1. Контакт КББ не позволяет работать с открытой крышкой.
Центрифуга растормаживается при опускании ручки и при этом замыкается конечный выключатель ВК-Т. Поэтому центрифугу можно пустить в ход только тогда, когда она расторможена, иначе контакт ВК-Т будет разомкнут. При автоматическом управлении реле времени РВ останавливает центрифугу по истечении заданного времени.
Универсальный переключатель УП предназначен для выбора режима управления: автоматического или ручного. Ртутный контакт РК замыкается при останове центрифуги и вызывает зажигание сигнальной лампы ЛЗ.
При автоматическом управлении центрифугой схема работает следующим образом. Включают рубильник Р-1. В цепи главного тока и управления подается напряжение. Опуская ручку тормозного рычага, растормаживают центрифугу. Одновременно замыкается контакт ВК-Т. После загрузки центрифугу закрывают, это вызывает замыкание контакта КББ. Затем поворачивают ручку универсального переключателя вправо. Контакт 1УП-1 размыкается, контакты 2УП-1 и ЗУП-1 замыкаются. При этом включается реле РП-1, так как контакт 2РВ замкнут. Реле замыкает контакты 1РП-1 и 2РП-1 и размыкает контакт ЗРП-1. Замыкание контакта 1РП-1 вызывает включение магнитного пускателя 1. Электродвигатель АД-1 присоединяется к сети и центрифуга начинает вращаться. Замыкается контакт 2PIJ-1, и реле времени РВ начинает работать, так как контакт 1РВ замкнут. Таким образом, реле времени начинает работать одновременно с центрифугой.
Через заданное время реле времени размыкает свои контакты. Контакт 1РВ отключает реле времени (которое больше не нужно), контакт 2РВ выключает реле РП-1 и выключает магнитный пускатель 1, отключающий от сети двигатель АД-1. Контакт ЗРП-1, замыкаясь, включает катушку магнитного пускателя 2. Электромагнит ЭМ присоединяется к сети и затормаживает центрифугу.
Для управления центрифугой вручную универсальный переключатель поворачивают влево. Это вызывает замыкание контакта 1УП-1 и размыкание контактов 2УП-1 и ЗУП-1. Поэтому катушка К-1 магнитного пускателя присоединяется к кнопкам ручного управления П-1 и С-1. Для пуска в ход нажимают на кнопку П-1.
При автоматическом и ручном управлениях, если во время работы открыть крышку центрифуги, то размыкается контакт КББ, отключается центрифуга, затормаживается электродвигатель АД-1.
На второй схеме представлена схема управления центрифугой с использованием режима динамического торможения при останове. Электродвигатель АД-1 присоединяется к сети автоматом Л с токовыми и тепловыми разделителями. Когда электродвигатель перегружен, ток перегрузки вызывает срабатывание тепловых реле, которые освобождают защелку расцепителя, после чего пружины размыкают главные контакты автомата. Если ток. намного больше номинального (короткое замыкание, большая перегрузка), то срабатывают максимальные токовые реле, которые освобождают защелку механизма выключения,- при этом, пружины размыкают главные контакты, отключая электродвигатель от сети. Таким образом, автомат А обеспечивает защиту электродвигателя от перегрузок и коротких замыканий. Селеновый выпрямитель присоединен к цепи переменного тока через трансформатор Тр-1, магнитный пускатель 2 и пакетный выключатель ВП1. Для защиты от перегрузок и коротких замыканий применяют максимальное токовое реле РМ, которое при токе большой величины размыкает свой контакт 1РМ. Постоянный-, ток подается в двигатель через магнитный пускатель 3. Пускатели 2 и 3 должны включаться и выключаться одновременно, поэтому их катушки К-2 и К-3 соединены параллельно.
Схему управления присоединяют к сети через понижающий трансформатор Тр-2. Реле времени РВ-1 определяет длительность динамического торможения. Реле времени РВ-2 определяет длительность центрифугирования. Реле настраивают на соответствующую длительность работы в зависимости от вида продукта и его влажности. Когда заданное время проходит, реле отключает от сети электродвигатель АД-1. Реле напряжения РН1 отключает электродвигатель центрифуги при снятии напряжения? или при большом снижении напряжения, так как работа двигателя при таком напряжении недопустима. Контакт блокировки; безопасности КББ связан с крышкой центрифуги и при ее открывании отключает двигатель.
Для пуска центрифуги в цепи главного тока и управления нужно подать напряжение. Для этого включают автомат А и пакетные выключатели ВП-1 и ВП-2. При включении автомата замыкается его блок-контакт 1А в цепи катушки реле РН. Центрифугу загружают и закрывают крышку. При этом замыкается контакт КББ. Затем поворачивают ручку универсального переключателя УП влево. Контакт 1УП замыкается. Это вызывает включение реле напряжения (если в сети нормальное напряжение). Реле РН замыкает свой нормально открытый контакт 1РН. После этого ручку переключателя УП поворачивают вправо. Теперь контакт 1УП размыкается, а замыкается контакт 2УП. Образуется цепь: вывод а обмотки трансформатора — 1РН — 2УП — С-1 — 1РВ-2 — К-1 — КББ — вывод с. Магнитный пускатель 1 включается, присоединяя электродвигатель АД-1 к сети. Центрифуга начинает вращаться.
При включении магнитного пускателя 1 замыкается его блок-контакт 1К-1 и размыкается контакт 2К-1. Замыкание контакта 1К-1 вызывает включение реле РВ-1, которое замыкает свои контакты 1РВ-1 и 2РВ-1. Замыкание контакта 2РВ-1 вызывает включение реле времени РВ-2, определяющее длительность центрифугирования. Замыкание контакта 1РВ-1 подготовляет к работе цепь катушек К-2, К-3 и магнитных пускателей, но эта цепь пока разомкнута контактом 2К-1.
Когда проходит установленное время центрифугирования, реле РВ-2 размыкает контакт 1РВ-2. Цепь катушки К-1 размыкается, магнитный пускатель 1 и электродвигатель АД-1 отключаются от сети. Контакт 1К-1 размыкается и отключает реле РВ-1, а контакт 2К-1 .замыкается и включает катушки К-2 и К-3 обоих магнитных пускателей. Селеновый выпрямитель СВ начинает, подавать выпрямленный ток в обмотки статора электродвигателя АД-1. Начинается процесс динамического торможения. Когда он заканчивается и центрифуга останавливается, размыкаются контакты 1РВ-1 и 2РВ-1. В результате селеновый выпрямитель отключается и схема приходит в исходное положение.
Если крышка центрифуги открыта, размыкается контакт КББ. При снижении напряжения реле РН размыкает контакт свой контакт. В обоих случаях разрывается цепь катушки К-1 и центрифуга останавливается. Для останова центрифуги вручную нужно нажать на кнопку С-Г.
Cистиматизация центрифуг.
Центрифуги систематизируют по следующим признакам:
— размеру фактора разделения;
— методу выгрузки осадка из барабана;
— установки опор и расположению оси барабана;
— технологии процесса.
По моменту разделения промышленные центрифуги условно разделяют на:
— нормальные центрифуги — с причиной разделения
Фр < 3500;
- скоростные ил сверхцентрифуги – с причиной разделения
Фр> 3500.
По методу выгрузки осадка из барабана бывают центрифуги с выгрузкой ручной, гравитационной, шнековой, ножами и скребками, пульсирующими поршнями и другие.
По установке опор и местоположению оси барабана центрифуги разделяют на подвесные вертикальные (на колонках), вертикальные стоячие (с подпертым валом), горизонтальные, наклонные.
По методу функционирования разделяют периодически и постоянно работающие центрифуги. К доле максимально распространенных периодически функционирующих центрифуг относятся центрифуги, подвешенные на трех колонках (трехколонные), и подвесные центрифуги с верхней опорой.
Отлично показали себя в промышленности автоматические подвесные центрифуги с нижней выгрузкой осадка, данные установки различаются стабильностью и некоторой свободой колебаний барабана, а также относительно свободной и быстрой выгрузкой осадка.
Виды центрифуг
Применение высокопроизводительных автоматических центрифуг содействует интенсификации технологических движений и разрешает перевести производственные узлы в целом на постоянный поток. Центрифуги без труда подходят в технологические линии:
– переработки и обогащения рудных веществ;
– переработки суспензий химической, микробиологической и целлюлозной промышленности;
– переработки пищевых элементов, картофеля, плодов и овощей;
– очистки стоков промышленных фабрик и утилизации промышленных отходов;
При переработке сырья использование центрифуги разрешает понизить затраты топлива в 5–6 раз в сравнении с традиционно используемой термической сушкой, уменьшить потери сырья и умножить выход готовой продукции.
Автоматическая центрифуга с боковой фильтрацией и периодической инерционной выгрузкой осадка специализирована для того, чтобы обезводить труднофильтруемые суспензии в пищевой, химической, горно-обогатительной и иных сферах промышленности.
Вероятность выдержки вещества в центробежном поле при факторе разделения 1500 g разрешает достичь необходимого качества продукта и обрабатывать суспензии с соотношением фаз Т:Ж=1:2 — 1:50 и габаритами элементов твердой фазы 10–3000 мкм.
Центрифуги медицинские.
В медицине неизменно растет использование препаратов и ингредиентов крови, приобретение которых не обходится без рефрижераторных центрифуг периодического действия. Большое распространение приобрело использование центрифуг периодического действия для разделения клеточных суспензий, разнообразных проб и анализов в вирусологии, цитологии, фармакологии, бактериологии, при изучении питьевой и сточных вод.
В НПО «Центр» была изобретена принципиально новейшая, защищенная патентом РФ система подвеса, которая разрешает неизменно работать с дисбалансом в диаметрально размещенных стаканах до 100 г. Во многих медицинских организациях благополучно используются медицинские рефрижераторные центрифуги типа ЦР-01.
В данное время готово к выпуску новейшее поколение медицинских рефрижераторных и лабораторных центрифуг, специализированных для фракционирования крови, проведения лабораторных и клинических изучений, данное оборудование может заменить морально устаревшие конструкции и снабдить потребность медицинских и научно-исследовательских учреждений республики.
Центрифуги рефрижераторные ЦР-01 и ЦР-02 специализированы для фракционирования крови и ее элементов, а также для биохимических изучений; центрифуга лабораторная ЦР-02Л специализирована для биохимических, лабораторных и клинических изучений.
Центрифуги трубчатые.
Центрифуги трубчатые специализированы для осветления суспензий, включающих в себя не более 2% высокодисперсной твердой фазы (лаки, эмали, вакцины, масла и т.д.) и для разделения крепких эмульсий (отделение воды от трансформаторного масла или от разнообразных жиров и др.) с балансом плотностей ингредиентов больше 1,06. Центрифуги используются в фармацевтической индустрии для создания вакцин и сывороток, в микробиологии, для очистки масел.
Центрифуги ОТР-102К-01 и ОТР-151К-01 — машины периодического действия с осветляющим трубчатым ротором, специализированы для тонкого осветления суспензий с мелкодисперсной крепкой фазой, нахождение которой не превосходит 2%, и отношением плотностей твердой и жидкой фаз не менее 1,1.
Центрифуги РТР-102К-01 и РТР-151К-01 — машины с разделяющим ротором, специализированы для беспрерывного (при отсутствии крепкой фазы) сепарирования эмульсий с отношением плотностей тяжелой и легкой фаз в пределах 1,06…1,20. В случае разделения эмульсий, заключающих твердые элементы, центрифуги типа РТР нужно периодически стопорить для очистки ротора.
Центрифуги фильтрующие с пульсирующей выгрузкой осадка.
Центрифуги фильтрующие с пульсирующей выгрузкой осадка специализированы для разделения неплохо фильтрующихся концентрированных суспензий с крупно- и среднекристаллической твердой фазой, стремительно теряющих текучесть, с нахождением твердой фазы приблизительно в районе 50%. Используются также для разделения суспензий со среднеабразивной твердой фазой, состоящей в главном из кристаллических элементов (сульфата аммония, сульфата меди, медного купороса, поваренной соли, нитрата натрия, поташа, карбамида, алюминиевых квасцов, глауберовой соли), коротковолокнистых веществ (ацетил- и этилцеллюлозы, нитроцеллюлозы) и аморфных элементов.
Центрифуги этого вида широко используются в химической, металлургической, горнорудной, сахарной и иных сферах промышленности.
Преимуществом центрифуг данного вида является компактность установки, простота обслуживания, постоянность технологического процесса разделения суспензий, вероятность промывки осадка, большой уровень осушки, большая продуктивность, вероятность включения в автоматические или непрерывнодействующие технологические линии.
Центрифуга медицинская лабораторная ОПн-3М,
Центрифуга лабораторная медицинская ОПн-ЗМ является центрифугой периодического действия, обычной переносной с частотой вращения пробиркодержателя до 2700 min’, предназначенной для разделения неоднородных жидких систем плотностью до 2 g/cm3 в поле центробежных сил. Центрифуга предназначена для применения в практике лабораторной клинической диагностики. Центрифуга эксплуатируется в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями при температуре окружающего воздуха от +10 до +35°С и относительной влажности до 80%. Климатическое исполнение- УХЛ4.2 по ГОСТ 15150-69. Максимальная частота вращения пробиркодержателя — 2700 об/мин Центрифуга обеспечивает задание частоты вращения с шагом 100 об/мин Максимальная величина фактора деления — 1670 Максимальный объем центрифугата — 150 ml Количество пробирок, устанавливаемых в пробиркодержатель- 10 шт Применяемые пробирки: конические — П-1 -1 ОХС ГОСТ 1770-74 цилиндрические — П1-16-150ХС; П2-16-150ХС ГОСТ 25336-82 Плавный разгон ротора. Воздушное охлаждение обеспечивает отсутствие перегрева центрифугата Центрифуга снабжена механизмом блокировки крышки Прозрачная крышка дает возможность визуального наблюдения ротора Питание центрифуги от сети переменного тока: напряжением ( 220+22-11 ) V и частотой ( 50±0,5 ) Hz Мощность, потребляемая центрифугой от сети не более 200 VA Габаритные размеры: длина 445 mm, ширина 430 mm, высота 235 mm Масса центрифуги с комплектом запасных частей — не более 12 kg. Центрифуга ОПн-3М в варианте разработчика имеет энергонезависимую память для запоминания заданных значений последнего перед выключением работавшего режима и дополнительный 4-х скоростной режим работы для обеспечения совместимости с устаревшими моделями прошлых лет.
Центрифуга для обогащения урана(UF6)
Ее важнейшим элементом является ротор — цилиндр, вращающийся с огромной скоростью в газовой среде с пониженным давлением. Здесь приведена схема так называемой подкритической центрифуги, что означает, что рабочая частота вращения ротора ниже его первой резонансной частоты. При увеличении оборотов ротор последовательно проходит частоты, на которых возникают резонансные колебания, обусловленные механическими свойствами вращающейся системы. Центрифуга, работающая на частоте вращения ротора выше резонансной, называется надкритической.
В пространстве между ротором и внешним кожухом центрифуги поддерживается вакуум, что необходимо для снижения сопротивления вращению, т.е. энергоемкости машины. Вакуум обеспечивается с помощью молекулярного насоса , представляющего собой спиральные канавки на внутренней поверхности кожуха.
Рабочим веществом, в котором собственно происходит разделение молекул с атомами разных изотопов, является гексафторид урана (UF6) -газообразное соединение природного урана, получаемое на предприятиях ядерного топливного цикла в результате операции химической конверсии природной закиси-окиси урана. Гексафторид при определенной температуре и давлении подается в центрифугу через трубопровод питания и поступает в роторное пространство возле оси ротора в его центральной части . Вследствие высокой скорости вращения ротора (линейная скорость на его периферии 600 и более м/сек) газ концентрируется у его стенки, где его давление может составлять десятки тысяч паскалей. Напротив, у оси ротора образуется так называемое «вакуумное ядро». Анализ физических процессов, происходящих в газовой центрифуге, показывает, что эффективное разделение компонентов смеси происходит только при наличии осевой циркуляции газа внутри ротора. Такая циркуляция (показанная на рисунке стрелками) обеспечивается, например, созданием осевого температурного градиента за счет внешнего источника тепла. При циркуляции наибольшая разность в концентрации легкого и тяжелого изотопов устанавливается в торцевых частях центрифуги, — нижней и верхней соответственно.
С целью отбора продуктов деления в центрифуге предусмотрены диафрагмы с отверстиями, вращающиеся вместе с ротором, и неподвижные газоотборники, представляющие собой тонкие изогнутые трубки.
Обогащенная легким изотопом фракция (продукт) выводится с помощью газоотборника в трубопровод. Тяжелая фракция — отвал (или хвост) отбирается и поступает в канал.
Кроме упомянутых выше, газовая центрифуга включает в себя еще целый ряд критических для ее работы устройств: нижняя опора ротора, магнитный подшипник, двигатель и др., каждое из которых представляет собой определенное ноу-хау.
Критическими для обеспечения разделительной способности центрифуги являются ее геометрические размеры (длина ротора), скорость вращения ротора, а также наличие циркуляции газа в осевом направлении, для обеспечения которой применяются специальные меры. Сочетание конструкции и всех тонко настраиваемых параметров центрифуги и обеспечивает эффективность процесса обогащения.
Характерные размеры российских подкритических газовых центрифуг: длина ротора около 1 м, диаметр около 0,5 метра. Машины компонуются в блоки по 20 центрифуг, соединенных параллельно, называемые агрегатами. Агрегаты монтируются на стеллажи — до 7 этажей высотой. Такая компоновка обеспечивает необходимую сейсмическую устойчивость при максимальном использовании объема цеха разделительного предприятия .
С агрегатами центрифуг связывается ряд внешних систем, обеспечивающих параметры их работы, параметры рабочего газа, температурные и другие необходимые условия. Важнейшую роль играют стабилизированные по частоте источники питания для электродвигателей, устройства автоматики для управления работой и автоматической остановки центрифуг и т.д.
Центрифуга PC-6
Центрифуга лабораторная медицинская РС-6 периодического действия, рефрижераторная, стационарная с частотой вращения вала привода до 6000 min-1. Применяется для разделения жидких систем плотностью до 2 g/cm3 в поле центробежных сил. Центрифуга предназначена для использования в практике клинической лабораторной диагностики и проведения исследований в медицине и других областях. Максимальное время непрерывной работы центрифуги 180 min. Время перерыва после 180 min непрерывной работы не менее 60 min. Центрифуга изготовлена в климатическом исполнении УХЛ4.2 по ГОСТ 15150-69. Технические характеристики Максимальная рабочая частота вращения, min-1 6000 Диапазон регулирования частоты вращения, min-1 500-6000 Допускаемое приведенное отклонение заданной частоты вращения от максимальной рабочей частоты вращения, % ±5 Максимальный фактор разделения с ротором РУ 60Х25 7300 Максимальный объем центрифугата ротора РК 4Х750М, ml 3000 Пределы регулирования температуры в рабочей камере от 0 до+30°С с диапазонами поддержания температуры с шагом 5°С. Примечание: Центрифуга имеет дополнительный диапазон поддержания температуры от минус 5 до 0°С, работа в котором возможна на частоте вращения до 4000 min-1. Диапазон регулирования времени работы в режиме автоматического отключения привода, min 0-60 Время установления рабочего режима и время торможения в режиме динамического торможения, min, не более 8 Питание центрифуги от трехфазной сети переменного тока: напряжением, V 80 ± 38 частотой, Hz 50 ± 0,5 Мощность,потребляемая центрифугой, KVхA, не более 3,0 Габаритные размеры, mm, не более: глубина 775 ширина 700 высота 1280 Масса центрифуги с комплектом запасных частей и принадлежностей, kg, не более 240 Центрифуга может оснащаться следующими сменными частями: а) роторами ТУ5.375-4172-78, типы которых указаны в таблице б) механизмом увеличения частоты вращения СН-3/1 (ТУ5.375-4167-82), с помощью которого на данной центрифуге можно увеличить частоту вращения до 18000 min-1 и пoлyчить фактор разделения до 29000. Роторы угловые Максимальный Максимальная Максимальный объем частота вращения фактор центрифугата ротора разделения 1. РУ6Х10* 60 18000 29000 2. РУ8Х90 720 6000 5700 3. РУ60Х25 1500 6000 7300 4. РУ180* 180 12000 14700 Ротор-крестовина 5. РК4Х750 3000 2500 1600
Изобретение газовой центрифуги
Изобретение предназначено для приводов ультрацентрифуг и может быть использовано при разделении изотопов урана. Газовая центрифуга, содержит вращающуюся полость в виде вертикального тонкостенного цилиндра и торцевой гистерезисный двигатель с дисковым гистерезисным ротором. Ротор установлен на валу цилиндра. На диске ротора выполнены два симметричных относительно оси диска сегментных выреза. Отношение оставшейся ширины диска к диаметру 0,5-0,7. На оси симметрии диска, расположенной между вырезами, выполнены два симметричных относительно оси диска отверстия. Диаметр отверстий 0,2-0,3 диаметра диска, расстояние между центрами 0,5-0,7 диаметра диска. 2. ил.
Изобретение относится к газовым центрифугам для разделения газов и изотопных смесей и, в частности, к приводам ультрацентрифуг, используемым для разделения изотопов урана. Известна газовая центрифуга для разделения изотопов урана (Патент ФРГ N 1071593, кл.B 04 B 5/08, опубл. 09.06.60 г.), выполненная в виде вертикального тонкостенного цилиндра, приводимого во вращение двигателем торцевого исполнения в нижней части корпуса. Известна газовая центрифуга для разделения изотопов урана (Делекторский Б. А. , Тарасов В.Н. «Управляемый гистерезисный привод». Москва, Энергоатомиздат, 1983 г.), выполненная в виде вертикального тонкостенного цилиндра, приводимого во вращение гистерезисным двигателем торцевого исполнения в нижней части корпуса. Якорь закреплен на корпусе центрифуги, а ротор в виде плоского диска установлен на валу цилиндра. Недостаток такой конструкции центрифуги состоит в том, что при параллельной работе тысяч таких центрифуг на разделительном заводе из-за разброса электрических и гидравлических параметров центрифуг и возможного снижения параметров питающего тока часть газовых центрифуг периодически работает в подсинхронном режиме, что снижает производительность разделительного оборудования. Технический результат изобретения — повышение производительности разделительного оборудования. Технический результат достигается тем, что в газовой центрифуге, содержащей вращающуюся полость в виде вертикального тонкостенного цилиндра и торцевой гистерезисный двигатель с дисковым гистерезисным ротором, установленным на валу цилиндра, на дисковом роторе выполнены два симметричных относительно оси диска сегментных выреза с отношением оставшейся ширины диска к диаметру 0,5-0,7, а на оси симметрии диска, расположенной между вырезами, выполнены два симметричных относительно оси диска отверстия диаметром 0,2-0,3 диаметра диска и расстоянием между центрами 0,5-0,7 диаметра диска. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 схематично изображен вертикальный разрез газовой центрифуги, а на фиг. 2 показан дисковый гистерезисный ротор. Газовая центрифуга содержит вращающуюся полость в виде вертикального тонкостенного цилиндра 1, опирающегося посредством сферического керна на подпятник 2. Для уменьшения контактного давления в подпятнике в верхней части центрифуги установлен одноосный магнитный подвес 3. Гистерезисный двигатель расположен в нижней части центрифуги и имеет торцевое исполнение. Якорь 4 закреплен на корпусе 5, а дисковый гистерезисный ротор 6 установлен на валу 7. Ротор 6 (фиг. 2) имеет центральное отверстие 8 для установки на валу 7, и два отверстия 9, расположенных на оси симметрии 10 между двумя сегментными вырезами 11. При этом выполняются соотношения b/D = 0,5-0,7; d/D = 0,2-0,3; h/D = 0,5-0,7, где D — диаметр диска; b — ширина диска; d — диаметр отверстий 9; h — расстояние между центрами отверстий 9. При подаче питающего тока в обмотку якоря 4 возникающий на роторе 6 момент приводит во вращение цилиндр 1, и он начинает увеличивать скорость вращения до достижения синхронной скорости, соответствующей рабочему режиму работы газовой центрифуги. Выполненные на диске сегментные вырезы и отверстия не снижают асинхронный момент двигателя и не увеличивают время разгона цилиндра до рабочих оборотов. После достижения цилиндром рабочей скорости вращения в цилиндр 1 подают рабочий газ, который подвергается разделению. Рабочие напряжения в роторе 6 на 15 — 18% меньше рабочих напряжений в сплошном дисковом роторе известной конструкции, а масса ротора 6 на 30% меньше массы сплошного дискового ротора известной конструкции. Результаты испытаний показали, что величина мощности опрокидывания для ротора 6 в синхронном режиме увеличивается в 1,8-2 раза по сравнению с мощностью опрокидывания в известной центрифуге со сплошным диском гистерезисного двигателя. Коэффициент мощности при этом увеличивается с 0,25 до 0,37. Поскольку мощность опрокидывания ротора 6 в 1,8-2 раза превышает в синхронном режиме мощность опрокидывания для известного гистерезисного привода и тем более мощность, создаваемую газом и опорами цилиндра даже при значительных изменениях газового режима или параметров питающего тока, газовые центрифуги не перейдут в подсинхронный режим работы и не снизят скорости вращения. В результате этого повысится разделительная способность газовых центрифуг за счет исключения асинхронного режима их работы и разделительная способность всего каскада за счет повышения стабильности работы центрифуг. Дополнительное увеличение раздел
ительной способности может быть получено за счет увеличения длины трубы центрифуги в соответствии с уменьшением массы ротора 6.
Газовая центрифуга, содержащая вращающуюся полость в виде вертикального тонкостенного цилиндра и торцевой гистерезисный двигатель с дисковым гистерезисным ротором, установленным на валу цилиндра, отличающаяся тем, что на дисковом роторе выполнены два симметричных относительно оси диска сегментных выреза с отношением оставшейся ширины диска к диаметру 0,5 — 0,7, а на оси симметрии диска, расположенной между вырезами, выполнены два симметричных относительно оси диска отверстия диаметром 0,2 — 0,3 диаметра диска и расстоянием между центрами 0,5 — 0,7 диаметра диска.
Центрифуга лабораторная медицинская
Центрифуга лабораторная медицинская ОС-6МЦ применяется для разделения жидких систем плотностью до 2 г/см3 в поле центробежных сил.
Центрифуга предназначена для использования в практике клинической лабораторной диагностики и проведения исследований в медицине и других областях. Центрифуга изготовлена в климатическом исполнении УХЛ4.2 по ГОСТ 15150-69.
Характеристики центрифуги ОС-6МЦ:
стационарная;
с цифровым управлением;
с индикацией скорости вращения, времени работы, заданного режима работы;
центрифуга периодического действия;
с частотой вращения вала привода до 6000 min-1.
Технические характеристики центрифуги:
Максимальная рабочая частота вращения, min-1 6000
Диапазон регулирования частоты вращения, min-1 0—6000
Шаг изменения частоты вращения, min-1 100
Допускаемое приведенное отклонение заданной частоты вращения от максимальной рабочей частоты вращения,% ±1.6
Максимальный фактор разделения с ротором РУ 60х25 7300
Максимальный объем центрифугата ротора РК 4х750М , мл 3000
Диапазон регулирования времени работы в режиме автоматического отключения привода, min 0-99
Режим работы без ограничения времени (HOLD)
Возможность задания режимов медленного разгона (торможения) до (от) предустановленной частоты
Количество режимов медленного разгона/торможения для роторов различного типа до 96
Наличие режима работы на выбеге (Brake off)
Количество программ, включающих 6 параметров и задаваемых пользователем 15
Сохранение в энергонезависимой памяти параметров последнего рабочего цикла после отключения сети питания
Питание центрифуги от однофазной сети переменного тока напряжением, В частотой, Гц 220 50 ± 0,5
Мощность, потребляемая центрифугой, КВхА, не более 1,50
Габаритные размеры, мм, не более 775х700х960
Масса центрифуги с комплектом запасных частей и принадлежностей, кг, не более 120
Центрифуга может оснащаться следующими сменными частями:
Роторы угловые Максимальный объем центрифугата (ml) Максимальная частота вращения (min-1) Максимальный фактор разделения ротора (g)
РУ 8х90 720 6000 5700
РУ 60х25 1500 6000 7300
ротор-крестовина РК 4х750 3000 2500 1600
РК4х750 М 3000 3500 3000