Очистка в центробежных очистителях

В центробежных очистителях (центрифугах, сепараторах) частицы отделяются от жидкости под действием центробежной силы, возникающей при вращении загрязненной жидкости. Центробежные очистители могут применяться для очистки только тех жидкостей, плотность которых значительно отличается от плотности твердых или жидких загрязняющих примесей.
По величине угловой скорости различают центрифуги низкооборотные (5000—10 000 об/лшн), высокооборотные (10000—20 000 об/мин) и ультрацентрифуги (более 20 000 об/мин). Центробежные очистители могут быть с реактивным приводом по принципу сегнерова колеса и с электроприводом. Для очистки трансформаторных масел от загрязняющих примесей применяют центрифуги с электроприводом.
Эффективность центрифуги определяется не только величиной угловой скорости очищаемой жидкости, но и характером потока в роторе. Исходя из этого, центрифуги делят на очистители с полым ротором и очистители с ротором, имеющим вставку (тарелки). Наиболее распространены тарельчатые очистители, в которых процесс центрифугирования осуществляется путем разделения потока жидкости на тонкие слои без увеличения ее скорости. В тарельчатых сепараторах разделившиеся жидкости (масло — легкий компонент и сгущенная суспензия — тяжелый компонент) больше не соприкасаются и потому не могут вновь смешиваться. Вследствие этого создаются благоприятные условия для осветления жидкостей с малым содержанием твердой фазы (до 0,1%) и для разделения эмульсий.
В барабане 1 тарельчатого сепаратора (рис. 6) находится пакет конических тарелок 2. Разделяемая жидкость входит через трубу 5 и движется в полостях между тарелками, причем на тарелки жидкость поступает через каналы, образованные отверстиями 3. При разделении более тяжелая жидкость направляется к стенке барабана, движется вдоль нее и удаляется через кольцевой канал 6 в крышке. Легкая жидкость движется к середине барабанаt проходит между тарелками и питающей трубой 5, после чего удаляется через край удлиненной горловины верхней тарелки и поступает в канал 4 При осветлении жидкости твердые частицы осаждаются на поверхности каждой тарелки (кроме верхней), соскальзывают по ней и скапливаются возле стенок барабана. Осветленная жидкость поднимается вверх и сливается через край горловины верхней тарелки. В настоящее время получают распространение тарельчатые сепараторы непрерывного действия с гидравлической выгрузкой сгущенной суспензии (тяжелый компонент) через сопла.
Центрифуги являются быстроходными машинами, требующими очень тщательного наблюдения и обслуживания.

Рис. 6. Тарельчатый сепаратор:
1 — барабан; 2 — конические тарелки; з — отверстия в тарелках; 4 — канал для выхода легкой жидкости; б — труба для подвода жидкости; й — канал для выхода тяжелой жидкости.
После проверки готовности установки к работе центрифугу пускают в ход, следя за тем, чтобы скорость вращения барабана нарастала плавно, без рывков. Для остановки центрифуги сначала выключают электродвигатель, затем плавно приводят в действие тормоз. Центробежный метод нашел широкое применение при очистке отработанных и эксплуатационных трансформаторных масел в основном от воды и механических примесей.

Центробежные сепараторы выпускаются в настоящее время отечественными заводами в широком ассортименте (табл. 10), в том числе и саморазгружающиеся. Имеется передвижная маслоочистительная установка ПСМ-1-3000, смонтированная на тележке и состоящая из
центробежного сепаратора СМ-1-3000, электроподогревателя с вакуумным бачком, фильтрпресса, шестеренчатого и вакуумного насосов и шкафа управления.
Таблица 10. Техническая характеристика центробежных сепараторов

Результаты очистки масла от воды и механических примесей зависят не только от величины центробежной силы, но также и от вязкости масла. Чем меньше вязкость масла, тем скорее при прочих равных условиях отделяются от него загрязняющие примеси. Поэтому трансформаторное масло перед центрифугированием подогревают до 45—55° С. Во избежание дополнительных окислительных процессов при центробежной очистке, при которой масло интенсивно смешивается с воздухом, нагрев до более высокой температуры не рекомендуется. Эффективность работы центрифуги в значительной степени зависит от количества воды, находящейся в масле, и снижается по мере уменьшения содержания влаги. Приходится прибегать к многократной сепарации, чтобы извлечь из масла последние следы воды.