Hochgeschwindigkeitszentrifuge auf Schiff: Bau und Arbeiten

Eine Hochgeschwindigkeitszentrifuge ist eine Art Separator, der auf einem Schiff zur Entfernung von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten wie Kraftstoff und Schmierölen verwendet wird. Diese Behandlung muss unbedingt durchgeführt werden, um feste Verunreinigungen und Wasser zu entfernen, bevor sie dem Schiffsmotor zugeführt werden. Somit besteht die Aufgabe der Zentrifuge darin, feste Verunreinigungen von Flüssigkeiten zu entfernen und unerwünschte Flüssigkeiten (Wasser) von nützlichen Flüssigkeiten (Kraftstoff) zu entfernen.

Funktionsprinzip

Das Trennungsprinzip der Hochgeschwindigkeitszentrifuge hängt vom Unterschied des spezifischen Gewichts zweier verschiedener Flüssigkeiten ab. Um zu verstehen, nehmen wir einen Absetzbehälter, in dem Kraftstoff gelagert wird, und aufgrund des Unterschieds in der Schwerkraft von Wasser und Kraftstoff (Wasser ist schwerer) wird das Wasser aufgrund der Wirkung der Schwerkraft im unteren Teil des Tanks gesammelt.

Mathematisch kann dieser Prozess dargestellt werden durch:

Fs = ∏ / 6x D3 (pw-po) g

Wobei Fs die Trennkraft ist, pw die Dichte von Wasser ist, po die Dichte von Öl ist und “g” die Gravitationskraft ist.

Wenn wir nun den Tank in ein konisches rotierendes Objekt umwandeln, wird der Gravitationsfaktor g durch die Zentrifugalkraft ω2 r ersetzt, wobei ω2 die Winkelgeschwindigkeit der Rotation und r der effektive Radius ist.

Fs = ∏/6x D3 (pw-po) ω2 r.

Jetzt ist die Trennkraft in der Zentrifuge im Vergleich zu einem Absetzbecken viel höher.

Bau einer Hochgeschwindigkeitszentrifuge:

Grundkomponenten der Zentrifuge sind wie folgt:

Außenrahmen:

Der Außenrahmen besteht normalerweise aus Gusseisen, das die inneren Schüssel- und Scheibenteile trägt und Wasserleitungen, Zuleitungen und Auslassleitungen trägt.

Schüssel und Scheibe:

Im Rahmen befinden sich Schalen, die eine feste Baugruppe sein können, die nicht kontinuierlich arbeitet und genügend Platz hat, um den abgetrennten Schlamm zurückzuhalten. Es kann auch eine Anordnung gegeben sein, bei der Ober- und Unterteil zum Austragen des anfallenden Schlamms durch einen kontinuierlichen Betrieb getrennt sind. Diese Teile bestehen normalerweise aus Hochspannungsedelstahl.

Vertikale Welle:

Die vertikale Welle wird verwendet, um die elektrische Motorleistung in eine Drehbewegung umzuwandeln, um die Schüssel mit hoher Geschwindigkeit durch Stirnradgetriebe und horizontale Welle oder Riemen zu drehen. Das für die vertikale Wellenkonstruktion verwendete Material ist eine Legierung aus Stahl.

Angeschlossene Zahnradpumpe:

Eine allgemeine konstruktion der Zentrifuge besteht aus einer horizontalen Welle angetrieben befestigt versorgung oder entladung Zahnradpumpe.

In einigen Systemen kann anstelle der angeschlossenen Pumpe eine externe Versorgungspumpe installiert werden.

Der horizontale Wellen- oder Riemenantrieb:

Der Elektromotor treibt die horizontale Welle über Kupplungsbeläge an und dient zur Übertragung der Drehbewegung auf die Baugruppe.

Bei einigen Modellen wird anstelle der horizontalen Welle ein spezieller Riemen mit elastischem Charakter verwendet, wodurch die Verwendung der Getriebebaugruppe entfällt. Das horizontale Wellenmaterial ist eine spezielle Stahllegierung.

Stirnradgetriebe:

Zur Übertragung der Drehbewegung wird zwischen den horizontalen und vertikalen Wellen ein Stirnradgetriebe angeordnet. Diese Gänge werden vom speziellen Aluminiumbronzematerial hergestellt.

Kupplungs- oder Reibbeläge:

Ein Elektromotor wird überlastet, wenn er direkt an die Schüsselbaugruppe angeschlossen wird, um dieselbe zu drehen, da die gesamte Baugruppe sehr schwer ist. Um dies zu vermeiden, werden Kupplungs- oder Reibbeläge und Trommelaggregate auf der horizontalen Welle installiert. Normalerweise variiert die Anzahl der Beläge von 2 bis 4, abhängig von der Frequenzversorgung des Motors
Wenn der Motor startet, bewegen sich die Beläge in der Trommel aufgrund der Zentrifugalkraft allmählich heraus und verursachen Reibung in der Innenwand der Trommel, was zu einer allmählichen Drehung der Welle und der Schüssel führt, ohne den Motor und die Zahnräder zu überlasten und zu beschädigen.

Automatisierung:

Abgesehen von den mechanischen Teilen verfügt die neueste Zentrifuge über eine vollständige Automatisierungsschaltung mit Dreiwegeventilen, Detektoren, Monitoren, Wandlern, Magnetventilen, Pneumatikventilen usw. sowie einem Bedienfeld, das sicherstellt, dass die Zentrifuge alle Kriterien erfüllt, die für den Betrieb in einem unbemannten Maschinenraum erforderlich sind.

Zentrifugentypen:

Je nach Anwendung gibt es normalerweise zwei Typen:

1) Purifier: Wenn eine Zentrifuge zum Trennen von zwei Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte, z. B. Wasser von Öl, angeordnet ist, spricht man von einem Purifier. Die Hauptkomponente des Reinigungsmittels ist die richtige Größe der Schwerkraftscheibe oder des Staurings, die für die Schaffung einer Grenzfläche zwischen Öl und Wasser verantwortlich ist.

2) Klärmittel: Wenn eine zentrifugale angeordnet ist, um nur Verunreinigungen und eine kleine Menge Wasser zu entfernen, wird sie als Klärmittel bezeichnet. Da es hauptsächlich für diese Flüssigkeit verwendet wird, wo meist feste Verunreinigungen entfernt werden sollen, wird die Schwerkraftscheibe nicht im Klärbecken verwendet; Stattdessen wird ein Dichtungsring verwendet, um die Verunreinigungen intakt zu halten, es sei denn, sie werden entschlammt.

Die grundlegenden Operationen des Klärers und des Reinigungsmittels sind:

– Es enthält einen Stapel von Festplatten mit einer Nummerierung von bis zu 150 und ist durch eine sehr kleine Lücke voneinander getrennt. Eine Reihe Löcher werden in jeder Scheibe nahe dem äußeren Rand ausgerichtet, der den Eintritt des schmutzigen Öls erlaubt.

– Aufgrund der unterschiedlichen Schwerkraft und Zentrifugalkraft bewegen sich die schwerere unreine Flüssigkeit (Wasser) und Partikel nach außen und das leichtere saubere Öl fließt nach innen und wird abgetrennt.

– Der gesammelte Schlamm und die Verunreinigung können je nach Konstruktion, Automatisierung und System kontinuierlich oder in Zeitabständen abgelassen werden.

– In einem Luftreiniger wird vor dem Einbringen des Öls eine Wasserdichtung hergestellt, so dass die Ölfüllung nicht durch den Schwerflüssigkeitsauslass abfließen kann.

– Im Klärbecken gibt es keinen Schwerflüssigkeitsauslass zum Ablassen von getrenntem Wasser, daher ist eine Wasserdichtung nicht erforderlich.

– Vorschubgeschwindigkeit und die Temperatur des Futters ist extrem wichtig für die Reinigung. Für normales Öl reicht eine einstufige Reinigung aus, aber für Öl, das schweren Schlamm oder Katalysatorgemisch enthält, werden mehrere Reiniger entweder parallel (bevorzugt) oder in Reihe verwendet, um bessere Ergebnisse zu erzielen

– Die New Age-Reiniger / Klärbecken werden automatisch in regelmäßigen Abständen entschlammt (durch Verwendung von Timer und Steuerungen. Ein Entladungsdetektor auf der Schlammseite überwacht die Schlammseite und liefert ein Alarmsignal, wenn eine Anomalie festgestellt wird