Центрифуги

Март 2010

В зависимости от свойств отжимаемого вещества, разработаны 3 варианта центрифуги.
Для определения варианта центрифуги, предлагаем осуществить пробный отжим Вашего вещества на наших действующих моделях.
Модель фильтрующей центрифуги непрерывного действия с пульсирующей выгрузкой осадка (сапропель и т. д.).
Для предварительной проверки отжимаемого вещества используется настольная центрифуга.
Разработанная конструкция нового типа центрифуги значительно отличается от выпускаемых в настоящее время центрифуг — центрифуга ОПН, центрифуга ОГШ.
Применение – обезвоживание различных вязких сред (сапропель, торф, органика и т. д.) в сельском хозяйстве, в горнорудной и химической промышленности, на очистных сооружениях и т. д.
Характеристики серийной центрифуги:
· Непрерывная работа круглые сутки;
· Высокая производительность (от 10 до 40 м3/час и выше на входе отжимаемого в-ва);
· Высокая степень отжима (удаляется до 50 — 70% влаги по отжимаемой массе (для сапропеля, торфа) );
· Невысокие энергозатраты (Пример – для ЦФ производительностью 20 м3/час (сапропеля на входе) необходим эл. двигатель мощностью примерно 15 кВт);
· Продувка сжатым воздухом фильтров без остановки центрифуги (отпадает необходимость замены фильтров);
· Отжим вещества с механическими включениями ( при продвижении в-ва в барабане во избежание повреждений между фильтрами и в-вом создается воздушная прослойка);
· Простота конструкции (сплошной (без отверстий) барабан, отсутствует шнек и силовой редуктор);
· Мобильность установки ( возможность монтажа центрифуги на автомобильном шасси);
Имеется возможность разработки центрифуги по требуемой производительности Заказчика.
. Купить (куплю) центрифугу можно после предварительного согласования Вашего Технического задания (требований к центрифуге) и проведения испытаний по отжиму Вашего вещества в разработанной нами настольной центрифуге.
— Проведены исследования партии сапропеля с низким содержанием органики.
Получена влажность сапропеля 46 — 50%
— Проведены исследования по обезвоживанию торфа. Из 1 кг торфа влажностью 86,6% за 2 мин. удалено 369 граммов воды.
— Организуем исследование образцов сапропеля, торфа и др. органических веществ в аккредитованной лаборатории. При исследовании сапропеля, торфа и т. д. определяется кислотность, вязкость, влажность вещества «до» и «после» отжима в центрифуге.
РОТОРНЫЙ НАСОС (перекачивание вязких жидкостей, закачка жидкости в центрифугу)
— Предлагаем техническую документацию (чертежи) роторного насоса (перекачивание вязких жидкостей — сапропель и т. д. — с механическими частицами размером до 1 мм) для самостоятельного изготовления на предприятиях.
Характеристики насоса для перекачивания сапропеля ( перекачиваемая среда: динамическая вязкость — до 204 кг/м*сек, плотность — 1070 кг/м3, кинематическая вязкость — до 1900 Ст ):
Давление рабочее — 5 атм.;
Крутящий момент — 400 Н*м;
Мощность — 30 кВт;
Обороты — 1150 об/мин.
Производительность — 140 куб. м/час;
Масса — 180 кг
Давление max — 10 атм;
Крутящий момент max — 800 Н*м

Наименование: Лабораторная гематокритная центрифуга СМ-70
Производитель: ELMI, Латвия.
Краткое описание:
Гематокритная центрифуга СМ-70 оснащена угловым ротором на 12 капилляров, которые устанавливаются в съемные адаптеры.
Полное описание:

Отличительные особенности:
· плавность пуска ротора;
· автоматическое отключение ротора через заданный интервал времени;
· звуковая сигнализация остановки ротора.

Преимущества
· минимальные габариты прибора;
· простота в управлении.

Дополнительно:
Технические характеристики СМ-70:
Скорость центрифугирования, об/мин постоянная 7000
Фактор разделения, ?g 6 500
Потребляемая мощность, Вт 70
Напряжение питания, В 220
Габариты, мм 172?172?122
Вес, кг 2,5

Испытания проводят для определения следующих показателей центрифуг:
— назначения — по таблице 1;
— надежности (наработка на отказ, ресурс до капитального ремонта);
— безопасности (в соответствии с требованиями раздела 3).
2 Необходимость и последовательность проведения испытаний по определению отдельных показателей и характеристик устанавливают в технических условиях и программах и методиках испытаний, разработанных на конкретные типы центрифуг и утвержденных в установленном порядке.
Виды испытаний по — ГОСТ 16504..3 Определение показателей надежности должно осуществляться на основании анализа эксплуатационных данных и результатов обследования работы центрифуг в производственных условиях.
.4 Испытания на холостом ходу включают:
— внешний осмотр испытуемого оборудования, проверку монтажа ограждений механизмов и других устройств, обеспечивающих безопасность испытаний;
— опробование всех приводов и механизмов;
— проверку заземления, правильность присоединения электросиловых кабелей и коммутационных проводов;
— проверку работоспособности контрольно-измерительной и аварийно-блокировочной систем автоматического управления;
— определение шумовых и вибрационных характеристик;
— проверку герметичности соединений центрифуг, газоходов, трубопроводов.
5 Средства измерений и оборудование
5.1 Испытательные стенды должны обеспечивать проведение испытаний в объеме, предусмотренном настоящим стандартом и программой-методикой.
5.2 Измерительные средства, с помощью которых определяют результаты испытаний, должны применяться в условиях, установленных в эксплуатационной документации на эти средства, и иметь действующие клейма или документы о поверке.
5.3 Средства измерений, используемые при испытаниях, должны иметь класс точности измерений не менее (или погрешность не более) указанных в таблице
Таблица
Измеряемый параметр Класс точности или погрешность средств измерения
Температура, ° С 1,0
Частота вращения, рад/с (об/мин) 1,5
Потребляемая мощность, кВт 2,5
Масса, кг Не более 5 %
Геометрические параметры, мм Не более 5 %
Шум, дБА По ГОСТ Р 51402
Вибрация, мм/с По ГОСТ 12.4.012
Давление, МПа (кПа) 1,0
Электрическое сопротивление, Ом 1,5
5.4 Погрешность прямых измерений следует определять по допустимым погрешностям измерительных приборов, устанавливаемым классом точности прибора.
6 Измерение параметров и характеристик
6.1 Частоту вращения ротора контролируют тахометром (механическим, магнитоиндукционным, электронным, стробоскопическим).
.6.2 Потребляемую мощность центрифуги определяют электроизмерительными комплектами или ваттметрами, выбираемыми в зависимости от мощности применяемого электродвигателя..6.3 Температуру поверхностей органов управления измеряют техническими термометрами, манометрическими термометрами, термометрами сопротивления, термоэлектрическими преобразователями.
Термочувствительная часть измерительных приборов устанавливается непосредственно на измеряемую поверхность.
7 Контроль вибрационных характеристик — по ГОСТ 12.1.012.
8 Места установки вибропреобразователей (А, Б) для основных типов центрифуг приведены в приложении А.
9 Шумовую характеристику устанавливают по ГОСТ Р 51402.
10 Испытания центрифуг на герметичность проводят в статике манометрическим методом при давлении, указанном в нормативном документе на конкретный тип центрифуги (но не менее 1,5-10-3 МПа). Для измерения давления следует применять напоромеры, тягонапоромеры.
11 Наличие защитных ограждений, указательных знаков и меток на центрифуге устанавливают внешним осмотром.
12 Соответствие электрооборудования центрифуг условиям взрывопожароопасных производств устанавливают визуальным контролем маркировки взрывозащиты и проверкой документов на электрооборудование, проведением необходимых экспертиз и испытаний.
13 Сопротивление заземляющего устройства измеряют омметрами.
14 Для контроля геометрических параметров следует применять металлические измерительные рулетки, измерительные линейки.
15 Массу загружаемого продукта измеряют на платформенных весах или при помощи динамометров общего назначения.
16 Амплитуду осевых колебаний ротора устанавливают по технической документации на центрифугу.
17 Проверку основных деталей центрифуг на наличие дефектов, снижающих их прочность, проводят методами неразрушающего контроля (цветная дефектоскопия, ультразвуковая дефектоскопия).
18 Контроль в части выполнения требований к материалам, конструкции, качеству изготовления и монтажа проводят на соответствие нормативной и эксплуатационной документации.
19 Контроль системы автоматического управления и противоаварийной защиты осуществляют приведением в действие блокировок по давлению, частоте вращения, вибрации, потребляемой мощности и другим заложенным в систему параметрам..20 При назначении дополнительных требований по безопасности при эксплуатации центрифуг в условиях конкретного производства должны быть определены методы контроля, позволяющие подтвердить выполнение этих требований.
21 Оформление результатов испытаний
.21.1 Результаты испытаний (приемочных, приемосдаточных, периодических, квалификационных, сертификационных) оформляют протоколом и актом испытаний.
21.2 Протокол испытаний должен включать следующее:
— наименование и краткое описание объекта испытаний;
— вид проводимых испытаний, цели и задачи испытаний;
— содержание испытаний с указанием разделов испытаний, перечень контрольно-измерительных приборов с указанием класса их точности;
— результаты испытаний;
— выводы по результатам испытаний;
21.3 Результаты приемосдаточных испытаний должны быть отражены в паспорте изделия.

.1 Центрифуги должны отвечать требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.003 в течение всего срока службы (ресурса) как в случае автономного использования, так и в составе технических комплексов.
2 Срок службы (ресурс) должен быть указан в нормативной и эксплуатационной документации.
3 Основными источниками опасности для обслуживающего персонала при работе центрифуги являются:
— вращающиеся части;
— динамические нагрузки в узлах и деталях;
— шум;
— вибрация;
— электрический ток и заряды статического электричества;
— свойства центрифугируемых продуктов (пожаро- и взрывоопасность, токсичность);
— температура поверхностей отдельных узлов и элементов.
4 Материалы, применяемые для изготовления центрифуг, должны обеспечивать их расчетную прочность в течение срока службы (ресурса) с учетом рабочих условий: температуры, состава и характера среды (коррозионной активности, эрозионного воздействия и т. д.). Для центрифуг, эксплуатирующихся в условиях взрыво- и пожароопасных производств, в сборочных единицах, в которых возможно соударение и трение деталей, должны использоваться материалы, не вызывающие при взаимодействии образования искр.
5 Требования к конструкции центрифуг и их изготовлению (сварке, механической обработке, сборке, балансировке) и монтажу, при выполнении которых обеспечивается безопасная эксплуатация, должны соответствовать ГОСТ 28705.
6 Все вращающиеся или движущиеся части центрифуг, если они являются источниками опасности, должны иметь защитные ограждения в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.062. Защитные ограждения должны быть окрашены по ГОСТ Р 12.4.026.
.7 Среднеквадратические значения виброскорости на подшипниковых опорах, при которых эксплуатация центрифуг должна быть прекращена, с учетом поправочных коэффициентов, зависящих от конструктивных особенностей центрифуг, не должны превышать для центрифуг всех типов (кроме трубчатых) 45 мм/с, а для трубчатых центрифуг — 11,2 мм/с. Допустимые амплитуды виброперемещений фундаментов и перекрытий в рабочих зонах производственных помещений при эксплуатации центрифуг должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012.
8 Шумовые характеристики центрифуг должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.003. При необходимости должны осуществляться мероприятия в соответствии с ГОСТ 12.1.003 по снижению уровня шума до значений, не превышающих допустимых для рабочих зон в производственных помещениях и на территории предприятий.
.9 Электрооборудование центрифуг и пультов управления (при их наличии в конструкции) должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.2.007.0 и [1], а при использовании центрифуг в условии взрыво- и пожароопасных производств, кроме того, соответствовать классу помещений согласно [1].
Центрифуги и пульты управления должны быть заземлены в соответствии с требованиями [1], ГОСТ 12.1.030, ГОСТ 21130. Значение электрического сопротивления заземляющего устройства должно соответствовать требованиям раздела 4 ГОСТ 12.1.030.
10 Центрифуги, обрабатывающие взрыво- и пожароопасные вещества по ГОСТ Р 51330.11, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.010 и [2], иметь герметизированное исполнение и эксплуатироваться с подачей инертного газа в рабочие полости при избыточном давлении не менее 1.5-10-3 МПа.
11 Пуск герметизированных центрифуг должен осуществляться только после проверки их герметичности и продувки рабочих полостей и приемных емкостей инертным газом в количестве не менее трехкратного объема.
12 Температура на рукоятках и органах управления центрифуг не должна превышать 45 °С. На поверхности центрифуг температурой свыше 45 °С должны быть нанесены сигнальные цвета и знаки безопасности по ГОСТ Р 12.4.026.
13 Системы автоматического управления и противоаварийной защиты центрифуг должны обеспечивать безопасную эксплуатацию, при этом в зависимости от типа и конструкции центрифуг должны выполняться следующие требования.
13.1 Невозможность включения главного привода центрифуги:
— при открытой крышке кожуха (для центрифуг периодического действия);
— при заторможенном роторе (для центрифуг с тормозом);
— при отсутствии подачи смазки (для центрифуг с централизованной системой смазки);
— при введенном в ротор выгрузочном устройстве механизма выгрузки (для центрифуг периодического действия);
— при отсутствии в кожухе минимального давления инертного газа (для центрифуг герметизированного исполнения).
13.2 Отключение главного привода:
— при падении давления в маслосистеме ниже допустимого;
— при перегрузке планетарного редуктора (для шнековых центрифуг);
— при внезапном срабатывании механизма движения выгрузочного устройства и введении выгрузочного устройства в ротор до того, как ротор достигнет пониженной частоты вращения для выгрузки (для подвесных и маятниковых центрифуг);
— при превышении допустимого значения вибрации ротора или других узлов в характерных точках.
14 На шкалах контрольно-измерительных приборов должны быть нанесены метки, указывающие предельно допустимые параметры..15 На станине или корпусе центрифуги должна быть нанесена стрелка, указывающая направление вращения ротора, окрашенная в красный цвет по ГОСТ Р 12.4.026.
16 При ремонте центрифуг их электрическое силовое оборудование должно быть отключено, а на пусковом устройстве и в местах включения электрического питания должны быть вывешены предупреждающие знаки в соответствии с требованиями ГОСТ Р 12.4.026.
17 Дополнительные меры и требования по обеспечению безопасности при эксплуатации центрифуг в условиях конкретного производства могут быть назначены потребителем или органами надзора и вносятся в руководство по эксплуатации.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.003-83 Система стандартов безопасности труда. Шум. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.010-76 Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.012-90 Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.1.030-81 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление
ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.062-81 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Ограждения защитные
ГОСТ 12.4.012-83 Система стандартов безопасности труда. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования
ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
Издание официальное
ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкции и размеры
ГОСТ 28705-90 Центрифуги промышленные. Технические требования
ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные и знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний
ГОСТ Р 51330.11-99 (МЭК 60079-12-78) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным экспериментальным максимальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам
ГОСТ Р 51402-99 (ИСО 3746-95) Шум машин. Определение уровней звуковой мощности источников шума по звуковому давлению. Ориентировочный метод с использованием измерительной поверхности над звукоотражающей плоскостью

Настоящий стандарт распространяется на промышленные центрифуги непрерывного и периодического действия всех типов, предназначенные для разделения жидких неоднородных систем (суспензий, эмульсий), отжима жидкой фазы из различных материалов в поле центробежных сил в химической, нефтехимической, целлюлозно-бумажной, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности, а также для очистки коммунальных и промышленных стоков в очистных сооружениях.
Стандарт не распространяется на центрифуги для обработки материалов типа взрывчатых веществ, бытового назначения, экспериментальные и лабораторные.
Стандарт устанавливает общие требования безопасности промышленных центрифуг и методы испытаний.

ОГШ-462-01-УХЛ4 центрифугальная установка с дискретным регулированием частоты вращения ротора и шнека
ОГШ-462-02-УХЛ4 центрифугальная установка с дискретным регулированием частоты вращения ротора
ОГШ-462-03-УХЛ4 центрифугальная установка с плавным регулированием частоты вращения ротора и дискретным регулированием частоты вращения шнека
ОГШ-462-04-УХЛ4 центрифугальная установка с дискретным регулированием частоты вращения ротора и шнека. Привод ротора от двухскоростного электродвигателя

Технические характеристики
Диаметр ротора внутренний, мм 460
Отношение длины ротора к внутреннему диаметру 2,51
Частота вращения ротора, макс., об/мин 2600
Индекс производительности, м2 1632
Эксплуатационный диапазон частоты вращения ротора, об/мин 1370…2400
Относительная частота вращения шнека, макс., об/мин 43
Номинальная мощность электродвигателя привода, кВт 30
Номинальная мощность электродвигателя дополнительного привода, кВт 7,5
Масса установки (без ЗИП), кг, не более 3200
Масса комплекта ЗИП (брутто), кг 250
Габаритные размеры установки, мм, не более
длина 2820
ширина 1900
высота 1100
Вертикальная динамическая нагрузка на строительные конструкции, Н, не более 130

Технологические характеристики
Производительность, м3/ч
при очистке бурового раствора (плотностью до 1,24 г/см3) до 25
при выделении утяжелителя (барита) из бурового раствора плотностью до 2 г/см3 до10
Пропускная способность при проверке на воде, м3/ч до 50

Показатели надежности
Средняя наработка на отказ, ч, не менее 2500
Средний ресурс до капитального ремонта, ч, не менее 5000
Гарантийный срок эксплуатации, мес. 12

Комплектность
Установка центрифугальная (двигатели взрывозащищенного исполнения) 1шт .
Щит силовой 1 шт.
Кнопочный пост управления (взрывозащищенное исполнение) 1 шт.
Комплект ЗИП 1 шт.
Комплект эксплуатационной документации 1 шт.

Центрифугальная установка типа ОГШ-462Л предназначена для очистки от выбуренной породы буровых растворов и буровых сточных вод.
Изделия сертифицированы в соответствии со стандартами Украины, защищены патентами Украины и России. По технологическим параметрам, техническим характеристикам и показателям надежности центрифугальные установки не уступают лучшим зарубежным аналогам.
Принцип работы
Позиция Наименование Позиция Наименование
1 Ротор 6 Загрузочные окна
2 Редуктор 7 Фильтр
3 Шнек 8 Труба питания
4 Шкив ротора 9 Рубашка
5 Окна выгрузки осадка 10 Опора
В состав центрифугальной установки входит осадительная горизонтальная центрифуга со шнековой выгрузкой обезвоженного осадка, шкаф силовой с сигнализацией, маслостанция, пост управления и ЗИП, расположенный во внутренних нишах установки.
Буровой раствор поступает через фильтр по трубе питания на разгонный конус шнека и через загрузочные окна во внутреннюю полость вращающегося ротора . Под воздействием центробежной силы частицы твердой фазы осаждаются на внутренней поверхности ротора и удаляются шнеком в шахту выгрузки осадка. Очищенный буровой раствор (буровая сточная вода) стекают через окна в стенке ротора в шахту фугата.
Цилиндроконический ротор выполнен из конструкционной легированной стали повышенной коррозионной стойкости, выгрузочные окна ротора защищены керамикой. Высокий фактор разделения в сочетании с конструктивными особенностями ротора позволяет удалять частицы с граничным зерном разделения до 6 мкм. Транспортирование выделенной в роторе твердой фазы осуществляется шнеком, спираль которого, загрузочные окна и разгонный конус защищены от абразивного износа керамикой. Благодаря конструкции трубы питания и шнека буровой раствор может подаваться в разные точки по длине шнека, что позволяет изменять длину зоны осаждения частиц в роторе и, как следствие, регулировать глубину очистки бурового раствора, а также значительно увеличить пропускную способность центрифуги (до 50 м3/час по воде).
Привод ротора центрифуги осуществляется от асинхронного электродвигателя через клиноременную передачу. Изменение частоты вращения ротора осуществляется перестановкой двух ремней на многоступенчатых шкивах . Четыре скорости вращения ротора выбраны из опыта наиболее эффективного использования центрифуги при очистке бурового раствора. Одна из модификаций центрифугальной установки ОГШ-462Л оснащается шкафом управления с плавным частотным регулированием оборотов электродвигателя. Шкаф управления с плавным частотным регулированием оснащается автономной системой «климат-контроля» по температуре и влажности воздуха внутри шкафа, и при необходимости дополнительной системой стабилизации входного напряжения электросети в диапазоне от 320 до 450 В.
Привод шнека центрифуги осуществляется в режиме «номинальный» через двухступенчатый планетарный редуктор, встроенный в ротор между коренных опор, что существенно повышает безопасность эксплуатации центрифуги в целом. Привод шнека регулируется переключением дополнительного электродвигателя на режим «ускоренный» или «замедленный», что позволяет увеличить транспортную способность шнека при очистке бурового раствора с высоким содержанием твердой фазы (бурение меловых отложений, выделение барита и т.п.), либо наоборот увеличить качество очистки, медленно выгружая осадок (работа совместно с блоком химического усиления и др. режимы).
Ротор, шнек и другие вращающиеся элементы центрифуги динамически отбалансированы. Конструкция центрифуги позволяет, при необходимости, осуществлять динамическую балансировку узлов в условиях эксплуатации.

Техническое описание
Электродвигатели, конечные выключатели и кнопочный пост управления установки ОГШ-462Л взрывобезопасного исполнения производства Украины.
При работе центрифугальной установки ОГШ-462Л контролируется фактическая нагрузка электродвигателей приводов ротора и дополнительного привода шнека (в случае его использования), температура подшипников коренных опор. Предусмотрены автоматические защиты электродвигателей и редуктора от перегрузок.
Для улучшения условий монтажа и эксплуатации все центрифугальные установки оснащены:
амортизаторами с регулируемыми опорами, что позволяет оперативно выставить центрифугальную установку в горизонтальной плоскости при проведении монтажа, либо при просадке основания под центрифугой в весенне-осенний период эксплуатации;
сборником очищенного бурового раствора с выходами в трех направлениях в зависимости от монтажной схемы принятой у Заказчика;
двойным днищем нижнего кожуха, что позволяет осуществить дополнительный автономный подогрев паром центрифугальной установки при отрицательных температурах окружающего воздуха;
входным фильтром, установленным перед трубой питания и защищающим внутренние полости центрифуги от посторонних крупных предметов. Осмотр и очистка фильтра проходит без демонтажа входных трубопроводов.

Наряду с восстановлением защиты винтовой плоскости шнека и динамической балансировкой их роторов чрезвычайно важное значение для качества, выполненного капитального ремонта имеют восстановление технических параметров узлов в соответствии с нормативными требованиями производителя посредством различных способов механической обработки и, в конечном счете, сборка узлов и монтаж ротора.
Требуемая форма, точность размерность и шероховатость посадочных и центрирующих поверхностей ответственных узлов изделия достигаются в основном правильным выбором и осуществлением способа механической обработки этих поверхностей. Достижение высокого качества при выполнении этих работ достижимо преимущественно в условиях специализированного сервисного предприятия, такого, например, как ЗАО “КАМАК”.
В этом вопросе не может быть упрощенного подхода. Смена технологических баз или выполнение временных, механическая обработка нескольких поверхностей ответственных узлов с одной установки, обработка дублирующих основные наиболее трудно доступных базовых поверхностей наружного барабана центрифуги — вот только некоторые из особенностей, которые сопровождают технологию механической обработки данных изделий в нашей сервисной компании. Поверхности, исправление которых после термической обработки затруднительно обрабатываются после ее выполнения. Крепежные резьбовые отверстия обрабатываются после того, как будет окончательно обработана поверхность узла, с которой они сопряжены, в противном случае резьбы в отверстиях будут испорчены. Вся технологическая оснастка станочной базы предприятия модернизирована и подогнана с точки зрения точности специализированного ремонта рассматриваемой техники.
Особую сложность представляет токарная обработка кромки винтовой плоскости шнека, особенно когда часть ее (в основном средняя) имеет сильный износ. Это обусловлено специфичным спиральным характером обрабатываемой поверхности изделия. Основными технологическими проблемами, которые возникают в ходе данных работ, являются необходимость правильного выставления и ориентации резца станка в пространстве (фактически – в пустоте) относительно концевых точек линии винтовой плоскости, а также правильное определение места и угла обработки этой линии в районе перехода цилиндрической части шнека в коническую. Первая из этих проблем в ЗАО “КАМАК” решается установкой на концах шнека специально изготовленных технологических шайб, а вторая — изготовлением в соответствии с чертежами завода производителя специального шаблона для контроля геометрии кромки шнека и эксплуатационного зазора между этой кромкой и внутренней поверхностью барабана. При этом специалисты по механической обработке компании обладают необходимым опытом и квалификацией, в том числе и для чистовой обработки кромки винтовой плоскости шнека с нанесенными на нее твердосплавными пластинами или твердосплавным напылением.
Почти стандартной ошибкой многих эксплуатирующих предприятий при собственном ремонте является вопрос пренебрежения механической обработкой барабана центрифуги. Порой даже в надежде координально улучшить техническое состояние эксплуатируемой центрифуги взамен старому неремонтопригодному (с их точки зрения) шнеку за рубежом закупается новый шнек, который монтируется внутри барабана, посадочные и базовые поверхности которого или вообще не ремонтировались или обрабатывались лишь частично. При этом забывается, что барабан является таким же ротором, как и шнек, и также вращается с достаточно высокой частотой вращения, а осевые линии, посадочные поверхности и образующие проточную часть поверхности обоих роторов непосредственно взаимосвязаны. Как результат сразу после запуска отремонтированной таким образом центрифуги или через короткое время ее эксплуатации проблемы, связанные с вибрацией и низкой эффективностью сепарации возвращаются.
В нашей компании вопрос механической обработки базовых поверхностей барабана является одним из основных элементов капитального ремонта. Для этих целей на предприятии также используются оригинальные приспособления, позволяющие обеспечить максимальную соосность и перпендикулярность обрабатываемых районов, а также доступ к наиболее скрытым базовым поверхностям.
Степень применения механической обработки при ремонте узлов изделия крайне велика. Так, например, ремонт посадочных мест коренных подшипников ротора в зависимости от конкретного технического состояния и конструкции может быть произведен следующими способами:
— завтуливанием,
— наплавкой поверхностного слоя металла аналогичных физико-механических свойств с последующей механической обработкой в номинальный размер,
— нанесением поверхностного слоя металлополимера также с последующей механической обработкой в номинальный размер.
Как видно при выборе любого из выше указанных способов в той или иной мере присутствует данный вид обработки.
Необходимо отметить, что часто для снижения затрат на поставку запасных частей взамен неработоспособных узлов эксплуатирующие предприятия идут на изготовление их собственными силами из материалов и по технологии как им кажется близким к оригинальным. Для приемлемого результата решения данной задачи необходимо не только обеспечить необходимую точность размеров, расстояний, относительных поворотов и формы поверхности деталей, но и обеспечить требуемые свойства их материала. При этом не все равно, каким способом изготовлена заготовка детали: литьем, прокатом, поковкой, сваркой или др. Важно знать, что при изготовлении детали заготовки подвергаются силовым, тепловым, химическим и другим воздействиям. Вследствие этого на каждом из этапов технологического процесса могут меняться химический состав, структура, зернистость материала заготовки, а следовательно, их физико-механические и химические свойства, состояние поверхностного слоя. При самостоятельном изготовлении деталей часто присутствует упрощенный подход, когда в ущерб всему остальному приоритет отдается более лучшей обрабатываемости материала на станке. Поэтому надежность таких узлов, как правило, не очень велика. Кроме того, нередко изготовленная при отсутствии полного набора технических требований завода производителя деталь при длительном контакте в одном узле с оригинальными ответными деталями в период эксплуатации с течением времени может стать причиной их отказа. Наиболее характерно это при самостоятельных ремонтах планетарных редукторов центрифуг из-за получения при изготовлении аналога оригинальной детали с более высокой твердостью, чем требуется производителем.
Хотя варианты изготовления аналогов оригинальных запасных частей даже нашей сервисной компанией не приветствуются зарубежными партнерами, мы в исключительных случаях с пониманием относимся к естественным финансовых проблемам Заказчиков и выполняем данную услугу. Успешный опыт в подобных случаях у нас, безусловно, также имеется.
Разработка технологического процесса ремонта изделия представляет собой решение сложной комплексной задачи, охватывающей процессы ремонта узлов и деталей, входящих в состав изделия, а также процессы его сборки.
Опыт компании “КАМАК” показывает, что точность реализации технических требований к изделию при сборке зависит от многих факторов, основными из которых являются:
— отклонение формы, относительно поворота и расстояний деталей при ремонте их базовых и центрующих поверхностей, что приводит к отклонениям положений деталей от требуемых и их неправильному сопряжению,
— изготовление взамен неработоспособных сборочных единиц из заготовок, материал которых не обладает необходимым набором физико-механических характеристик,
— деформация самих деталей и стыков между ними в ходе силового сопряжения,
— недостаточно последовательный контроль полученных результатов промежуточных операций сборки,
— неточность технологической оснастки и использование обычного сборочного инструмента вместо специализированного,
— использование измерительного инструмента, не обладающего достаточной точностью,
— недостаточно высокая культура производства (грязь, заусенцы, задиры и забоины на контактных поверхностях соединений),
— низкая квалификация слесарей-сборщиков и др.
Все это приводит к случайному положению точек контакта сопрягаемых поверхностей, смещению точек приложения сил закрепления крепежных соединений, неравномерности значений силового замыкания соединений и отличию их от расчетных. При этом в ходе закрепления могут возникнуть деформации изгиба, кручения и др., снижающие работоспособность изделия. Результаты повторной сборки из тех же деталей в подобных ситуациях могут существенно отличаться от результатов, которые были достигнуты при первой сборке. Наибольшую опасность в этом случае несут те деформации, которые проявляют себя спустя короткое время после начала эксплуатации отремонтированной машины.
Качество сборки даже отбалансированных составляющих ротора и центровки их относительно друг друга при окончательной сборке ротора в свою очередь может в частности влиять на возникновение дисбаланса работающей установки. Среди некоторых причин эксплуатационного дисбаланса при этом могут быть нарушение жесткости вращающихся роторов (из-за использования при сборке своими силами неоригинального или старого крепежа, его затяжки с усилиями, несоответствующими нормативным требованиям производителя по монтажу), неспециализированный монтаж оригинальных, но имеющих изначальный разновес пар противоизносных башмаков на барабане центрифуги и др.
В качестве исходных материалов для разработки технологического процесса сборки изделия необходимы достаточно подробные рабочие чертежи производителя оборудования, его технические требования и нормы точности для обеспечения служебного назначения каждой сборочной единицы центрифуги.
Необходимым условием успешной сборки изделия является выполнение расчета размерных цепей, который позволяет обосновать последовательность технологических операций по сборке, расчет необходимой оснастки и др. Методической основой для расчета сборочной размерной цепи является конструкторская размерная цепь, определяемая по данным рабочих чертежей.
Основная цель сборки – выдержать технические требования к замыкающим звеньям сборочной размерной цепи. Замыкающее звено и его точность определяются служебным назначением роторной машины. Именно относящиеся к нему заключительные операции сборки при эксплуатации обеспечивают снижение уровня вибрации и интенсивности износа кинематических пар, повышение ресурса и надежности установки в целом. По теории для достижения требуемой точности замыкающего звена размерной цепи существуют пять методов, в соответствии с каждым из которых различают, пять аналогичных методов сборки. Что характерно даже на сборочных чертежах производителей отечественной техники (не говоря уже об зарубежных производителях) обычно не указывается принятый метод достижения точности замыкающего звена. На практике выбор метода сборки зависит как от уровня самих технических требований к сборочным единицам, так и от реальных возможностей технологического оборудования по обеспечению этих требований, уровня организации сборочных работ. В ходе ремонта, специалистам нашей сервисной компании приходится уточнять метод сборки также на основании конкретного технического состояния разобранных узлов и накопленного опыта успешных капитальных ремонтов более 30 установок.
Кроме того, безусловно, объем работ по сборке в определенной степени определяется объемом разборки, проводимой перед дефектацией ремонтируемого изделия, который при выполнении эксплуатирующими предприятиями самостоятельно часто не является полным. Так, например, как показала практика в большинстве случаев, наши заказчики ранее при ремонте не отделяли цилиндрическую часть барабана от его конической, для проверки состояния сопрягаемых поверхностей, силового крепежа и др.
Необходимо обратить внимание, что при ремонте на сборку поступают детали различных типов: новые, восстановленные и годные без ремонта. Исходя из этого, приходится учитывать различия, которые возникают при расчетах размерных цепей. Оптимизация состава и относительных взаимных положений указанных деталей (на основе размерного анализа сборки) позволяет в частности наиболее эффективно управлять процессами комплектации и сборки, а также осуществлять индивидуальный подбор деталей таким образом, чтобы они компенсировали погрешности друг друга, повышая общее качество ремонта.
Вопросы повышения качества сборки рассматриваются в компании с опорой на информацию о системе следующих процессов:
— контроль замеров и проверка биений разобранных деталей в период дефектации,
— промежуточный и выходной контроль замеров всех ремонтируемых и изготавливаемых деталей,
— входной контроль размеров поступающего ЗИПа,
— оптимизация сборочных комплектов и положений деталей относительно друг друга,
— комплектация и сборка основных сборочных единиц ротора,
— контроль замеров сопрягаемых поверхностей сборочных единиц ротора и проверка биений на них,
— динамическая балансировка основных сборочных единиц ротора с проверкой на частотах вращения близких к рабочим,
— предварительная (с целью проверки свободы вращения шнека в барабане) и окончательная сборка ротора.
Сложность сборки заключается не столько в соблюдении ее последовательности, сколько в контроле взаимного положения деталей (соблюдения зазоров и посадок, перпендикулярности и параллельности осей).
При сборке ответственных силовых резьбовых соединений особое внимание уделяется силе затяжки и предотвращению от самооткручивания. Такие болтовые соединения собираются с предварительной затяжкой. Необходимый момент затяжки и равномерная сила при этом достигается применением динамометрических ключей. Затяжка групповых резьбовых соединений выполняется в 2-3 приема в определенном порядке. Отклонения осей резьбовых соединений от перпендикулярности относительно площадки под головку болта во избежание образования изгиба при затяжке строго контролируются. Резьбовые соединения, работающие при циклических нагрузках и вибрации, стопорятся (контргайками, деформируемыми и пружинными шайбами и др.).
Все узлы, соединяемые с натягом, перед этим тщательно очищаются и промываются во избежание образования задиров. Сопрягаемые поверхности покрывают тонким слоем смазочного материала.
В ходе окончательной сборки ротора установки после проверки узлов типа “вал” на горизонтальность, перпендикулярность и соосность по индикатору контролируется биение контактных поверхностей этих элементов, которое не должно превышать 0,02 мм.
Наиболее трудоемкими в ходе сборки являются работы, связанные со сборкой резьбовых и прессованных соединений, а также пригоночные. Для соединения элементов ротора на нашем предприятии применяется ручной и механизированный инструмент по сборке резьбовых соединений, обычные и мягкие молотки, а также оправки для запрессовки деталей, различные инструменты для постановки упругих колец, шайб, и др. Кроме того работы по окончательному монтажу и пригонки шнека в барабане выполняются на специализованном под данный тип техники горизонтальном сборочном станке. Степень разработки регулировочных устройств данного станка позволяет настроить его на точную сборку роторов широкого ряда центрифуг различных типоразмеров.
В тех случаях, когда погрешности формы, относительных поворотов, расстояний и размеров поверхностей деталей, поступающих на сборку, превышают установленные допуски, их уменьшают до допустимых в ходе пригонки. Для пригонных работ наряду со стандартным инструментом используются или изготавливаются специальные шаблоны (например, для кромки винтовой плоскости шнека).
ЗАО “КАМАК” последние 5 лет активно развивает направление деятельности, связанное с капитальными ремонтами шнековых центрифуг, сепараторов и центрипрессов зарубежных и отечественных производителей. Накопленный опыт позволяет компании успешно производить ремонт не только оборудования своей основной партнерской компании ANDRITZ (торговые марки BIRD HUMBOLDT, KHD и др.), но и аналогичных агрегатов других производителей. Срок капитального ремонта варьируется от 2 до 6 месяцев после прибытия оборудования на производственную базу в С.-Петербурге. Величина этого срока главным образом определяется техническим состоянием ремонтируемого оборудования, наличием собственных запасов запасных частей у заказчика или необходимостью их поставки от производителя, а также степенью технической поддержки ремонта со стороны отдельных производителей.
Вместе с выполнением капитальных ремонтов компания значительное внимание уделяет поставкам шнековых центрифуг производства компании ANDRITZ, запасных частей и ответственных узлов к ним, а также оборудования и запасных частей других производителей, входящих в общую технологическую линию с указанными центрифугами.
Все поставки сопровождаются со стороны ЗАО “КАМАК” разработкой специальных логистических схем, направленных на снижение затрат и своевременное прохождение товара. Наличие представительства компании в ЕЭС, стабильные связи со складскими терминалами в Финляндии, возможность прямого общения всех коммерческих и инженерных специалистов на английском языке, безусловно, создают надежную основу для прохождения сделок. Лизинговые схемы, графики и условия лизинговых платежей, предлагаемые партнерскими КАМАК лизинговыми компаниями, являются достаточно гибкими и в максимальной степени строятся с учетом специфики деятельности Заказчиков, их финансовых планов и возможностей.
Все это наряду с наличием дилерской скидки от производителя на указанное специализированное оборудование позволяет ЗАО “КАМАК” предлагать своим клиентам более конкурентно-способные цены.
Как правило, при поставке шнековых центрифуг компании ANDRITZ, их роторов и планетарных редукторов в одном пакете компанией предлагаются и такие дополнительные услуги, как шефмонтаж и пусконаладочные работы, которые компания выполняет как сертифицированный производителем сервисный дилер.
Наряду с выше сказанным ЗАО “КАМАК” готово предложить своим партнерам следующие виды сервиса, связанные с использованием шнековых центрифуг любых производителей:
— инспекционные обследования состояния оборудования, эксплуатирующегося на объекте заказчика, выполняемые самостоятельно или совместно с фирмой-производителем,
— текущий ремонт ответственных узлов оборудования посредством механической обработки, наплавки/ напыления твердосплавным порошком, пайки твердосплавных пластин, динамической балансировки и других работ,
— изготовление запасных частей и ответственных узлов оборудования по соответствующим чертежам заказчика на производственной базе в Санкт-Петербурге;
— монтажные и пуско-наладочные работы на объекте заказчика, выполняемые самостоятельно или совместно с фирмой-производителем,
— работы по модернизации установок по техническому заданию и соответствующим чертежам заказчика или фирмы-производителя,
— все виды сервиса по подготовке бывшего ранее в эксплуатации оборудования к продаже,
— услуги по снижению логистических затрат, связанных с транспортировкой, таможенной очисткой и временным хранением на складе в Санкт-Петербурге шнековых центрифуг и запасных частей к ним,
— любой организационно-технический консалтинг по вопросам сопровождения проектов, связанных с использованием и ремонтом шнековых центрифуг в России.

В Советском Союзе и за рубежом изготовляется большое количество центрифуг различных конструкций. Все они могут быть классифицированы по таким характерным признакам, как технологическое назначение, способ выгрузки осадка, конструкция опор и расположение оси ротора.
В зависимости от технологического назначения, или принципа разделения, различают следующие типы центрифуг:
1) фильтрующие — для разделения сравнительно грубодисперсных суспензий с кристаллической или аморфной твердой фазой, а также для отделения влаги от штучных материалов; применение таких центрифуг обеспечивает наименьшее содержание жидкой фазы в осадке и его эффективную промывку;
2) отстойные и осветляющие — для разделения плохо фильтрующихся суспензий, осветления суспензий небольшой концентрации, а также классификации суспензий по крупности и плотности твердых частиц;
3) разделяющие (сепарирующие) — для разделения эмульсий;
4) комбинированные, в которых сочетаются два принципа разделения — осаждение с последующей фильтрацией или фильтрация с последующим осаждением в центробежном поле.
По основному конструктивному признаку центрифуги бывают:
с горизонтальным валом, имеющим жесткие или упругие опоры; ротор может быть расположен между опорами или на консоли (горизонтальные центрифуги);
с вертикальным валом, имеющим жесткие опоры (вертикальные центрифуги);
с наклонным валом, имеющим жесткие опоры (наклонные центрифуги);
с вертикальным валом, имеющим упругую верхнюю опору и жесткую шарнирную нижнюю опору; ротор закрепляется на верхнем конце вала (вертикальные с подпертым валом и упругой верхней опорой);
с вертикальным валом, подвешенным на верхней шарнирной упругой опоре; ротор закрепляется на нижнем конце вала (подвесные центрифуги с верхним приводом);
с вертикальным валом, опоры которого помещены в общий жесткий корпус, подвешенный на трех колонках; ротор закреплен на верхнем конце вала (маятниковые центрифуги);
с вертикально подвешенным длинным трубчатым ротором (вертикальные трубчатые центрифуги).
По способу выгрузки осадка центрифуги подразделяются на следующие типы:
с ручной выгрузкой через верхний борт; осадок выгружают без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с ручной выгрузкой через днище — без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с ручной выгрузкой и разборкой ротора; осадок выгружается без применения специальных механизмов после полной остановки ротора;
с контейнерной, или кассетной, выгрузкой — с помощью специальных съемных контейнеров, мягких или жестких кассет и т. п.;
с ножевой выгрузкой; осадок выгружается ножом или скребком специального механизма на ходу при полном или уменьшенном числе оборотов ротора;
с гравитационной выгрузкой (саморазгружающиеся); осадок выгружается под действием собственного веса во время остановки ротора;
со шнековой выгрузкой — с помощью шнека, вращающегося относительно ротора непрерывно при непрерывной работе машины;
с поршневой выгрузкой осадка толкателем, совершающим возвратно-поступательное (пульсирующее) движение вдоль оси ротора при непрерывной работе машины;
с центробежной (инерционной) выгрузкой; осадок выгружается под действием центробежных сил непрерывно при непрерывной работе машины;
с вибрационной выгрузкой; осадок выгружается непрерывно под действием колебаний вращающегося ротора;
с вибрационно-поршневой выгрузкой; осадок выгружается непрерывно под действием колебаний вращающегося ротора и толкания осадка поршнем;
с гидравлической выгрузкой; влажный осадок и жидкая фаза выгружаются через сопла или отверстия ротора при рабочей скорости последнего.
В зависимости от степени герметизации, взрывозащищенности и соблюдения специальных требований (модификации) различают следующие исполнения центрифуг:
негерметизированное — без специальных уплотнительных устройств, изолирующих рабочие полости машины от внешней среды, с электрооборудованием обычного исполнения. Применяется для обработки нетоксичных, нелетучих, огне- и взрывобезопасных продуктов во взрывобезопасных производствах;
негерметизированное со взрывозащищенным электрооборудованием — без специальных уплотнительных устройств, изолирующих рабочие полости машины от внешней среды, с электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении. Применяется для обработки нетоксичных, нелетучих, огне- и взрывобезопасных продуктов во взрывоопасных производствах;
герметизированное взрывозащищенное — с изоляцией рабочих полостей машины от внешней среды, электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении и поддувом инертного газа под избыточным давлением от 0,01 до 0,1 кгс/см2 в полость кожуха. Применяется в огне- и взрывоопасных производствах;
герметизированное — с изоляцией внутренних рабочих полостей кожуха от внешней среды и электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении. Применяется для работы под избыточным давлением более 0,1 кгс/см2;
с обогревом или охлаждением — со специальными устройствами для подогрева (охлаждения) кожуха или ротора машины и с электрооборудованием в обычном исполнении;
с обогревом или охлаждением — со специальными устройствами для подогрева или охлаждения кожуха или ротора машины и с электрооборудованием во взрывозащищенном исполнении;
капсулированное — вся машина, за исключением привода, помещена в герметичную оболочку;
специальное — для работы в специальных условиях.
Приведенной основной классификации отечественных центрифуг соответствуют принятые условные обозначения, в которых кроме перечисленных признаков указываются:
конструкция ротора (одинарный, сдвоенный, с числом каскадов 1, 2, 3, многокаскадный и т. д.);
размер рабочего диаметра ротора в см (для центрифуг с коническим ротором — максимальный внутренний диаметр; для центрифуг с многокаскадным ротором — внутренний диаметр первого каскада);
материал основных деталей центрифуги, непосредственно соприкасающихся с обрабатываемым продуктом;
порядковый номер модели.
Ниже приведена схема построения условных обозначений промышленных центрифуг.
Примеры обозначения центрифуг. Отстойная горизонтальная центрифуга со шнековой выгрузкой осадка, в герметизированном взрывозащищенном исполнении, с максимальным внутренним диаметром ротора 500 мм, модель пятая. Основные детали, непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовляются из коррозионностойкой стали Х17Н13МЗТ по ГОСТ 5632—61 Обозначение: ОГШ-503К-5.
Фильтрующая горизонтальная центрифуга с выгрузкой осадка толкающим поршнем, с двухкаскадным сдвоенным ротором диаметром 2000 мм, в негерметизированном исполнении, модель первая. Основные детали, непосредственно соприкасающиеся с обрабатываемым продуктом, изготовляются из углеродистой стали. Обозначение: 2/2 ФГП-2001У-1.
Вертикальная трубчатая центрифуга с разделяющим ротором из коррозионностойкой стали Х17Н13МЗТ по ГОСТ 5632—61, диаметр ротора 150 мм, двигатель взрывозащищенный, выгрузка осадка ручная с разборкой ротора, модель первая. Обозначение: РТР-152К-1.