Турли типдаги центрофугаларнинг тузилиши ва хисоби

Ишлаш принципи.
Ажраладиган суспензия озиқа қувури орқали қабул қилиш тузилмасига тушади, ротор тезлигига яқин тезлик билан ёйилиб оқади, тенглаштирувчи ва туширувчи узуклар орасидан биринчи каскаднинг фильтрловчи элагига оқиб тушади. Чўкма элакда ушланиб қолади, суюқ фаза эса элак ва дренажли участокдан ўтиб, центрифугадан чиқариб юборилади. Биринчи каскаднинг қайтувчи ҳаракати натижасида чўкма қатлами ҳаракатсиз итарувчи томонидан иккинчи каскад элагига туширилади. Чўкманинг иккинчи каскаддаги ҳаракатланиши ва унинг кожухга туширилиши биринчи каскаднинг илгарилама ҳаракати орқали таъминланади. Биринчи каскаднинг қайтувчи-илгарилама ҳаракати каскад штокига уланган поршеннинг чап ва ўнг торцларига мойнинг навбатма-навбат келадиган босими орқали амалга оширилади. Чўкманинг иккинчи каскад тўрларининг юзаси бўйлаб ҳаракатланиши сари чўкманинг сиқиш, ювилиши ва механик қуритилиши амалга оширилади. Қийин фильтрланувчи ва қовушқоқ суспензияларни ажратишда қўлланиладиган кўп каскадли центрифугалар тузилишига кўра мураккаброқ ҳисобланади. 1-расм. ФГП–120 1К-1 икки каскадли центрифуга:

1- озиқлантирувчи қувур; 2,3 – олд ва ўрта кожухлар; 4 – тенглантирувчи айлана; 5 – фильтровчи тўсиқлар; 6 – ротор; 7 – вал; 8 – итарувчининг штоки; 9 – гидравлик цилиндр; 10 – муфта; 11 – холодильникли ёғ система; 12 – станина; 13 – виброизоляцион асос; 14 – демпфер; 15 – виброизолятор.

Тиндирувчи центрифугалар. Чўкмаси шнекли усулда олиб ташланадиган, узлуксиз равишда ишлайдиган ОГШ (ГОСТ 8459-78) типдаги тиндирувчи горизонтал центрифугалар микробиологик ишлаб чиқариш учун энг перспектив ҳисобланади. Улар оқава сувларнинг фаол лойқасини концентрлашда ҳамда суюқ ва қаттиқ фазалар зичликларининг 200 кг/м³ дан ортиқ бўлмаган фарқида қаттиқ фазанинг ҳажм бўйича концентрацияси 1 дан 40% гача, заррачалари катталиги эса 5 мкм дан 10 мм гача бўлган суспензияни ажратишда самарали қўлланилади. Ушбу машиналарнинг асосий ижобий томонларига юқори унумдорлик, жараёнларнинг узлуксизлиги, энергия ва тугунларни ясаш учун ишлатиладиган металлнинг паст нисбий сарфи киради. ОГШ типдаги центрифугаларнинг асосий тугунлари: конуссимон ёки цилиндрик-конуссимон шаклдаги ротор, ротор ичига ўрнатилган ва диаметри ротор диаметридан бироз кичик бўлган шнек ва редуктор. Бундай роторнинг асосий тузилиши (конструкцияси) 2-расмда берилган.

2-расм. ОГШ типдаги центрифуга.

Бошланғич суспензия озиқа қувур 3 орқали узатилади ва марказдан қочма куч таъсирида ротор 7 деворларига отиб юборилади. Бу ерда суспензиянинг қатламларга ажралиши содир бўлади зичроқ бўлган қаттиқ заррачалар ротор деворлари яқинида йиғилиб, фугатни айланиш ўқига яқин томон итаради. Ротор ва шнек айланиш частоталаридаги фарқ туфайли чўкма ротор деворлари бўйлаб ҳаракатланади, конуссимон қисмда қўшимча равишда зичлашади ва ойналар 1 орқали чиқарилади. Ранги очлаштирилган фугат ойналар 4 орқали оқиб тушади, кожух 2 да йиғилади ва оқизиб ташланади. Центрифуганинг ишлаш тартибини ойналарнинг очилиш даражасини ҳамда ротор ва шнекнинг айланиш частоталарини ўзгартириш орқали бошқариш мумкин.
3. Сепарация усули спиртли бражкадан ем ва озиқа ачитқиларини концентрлашда ҳамда эмульсияларни ажратишда кенг қўлланилади. Сепарациялашни қўллаш катта ҳажмдаги қийин фильтрланувчи суспензияларни юқори тезлик билан қайта ишлашга, микроорганизмлар ва 0,5 мкм дан ортиқ катталикдаги қаттиқ заррачаларнинг ажралиши ва концентрацияланишини анчагина жадаллаштиришга имкон яратади.

Сепарациялаш жараёнлари, самарадорлиги тиндиргичлардан анча юқори бўлган компакт ва юқори унумдорликка эга, сепаратор машиналарда кечади.

Сепарациялаш жараёнининг ҳаракатлантирувчи кучи бўлиб марказдан қочма куч ҳисобланади.

Заррачаларни чўктириш тезлиги қуйидаги формула орқали аниқланади:

4. Технологик вазифасига кўра сепараторлар сепаратор-ажратгичлар, сепаратор-тозалагич-ажратгичлар, сепаратор-классификато-рларга бўлинади. Шунингдек, сепараторлар конструктив белгилари бўйича ҳам бўлинади. СОС-501 К-3 сепаратори узлуксиз ишлайдиган ликопчали типдаги сепаратор-қуюқлаштиргичдан иборат бўлиб, ундаги қуюқлаштирилган суспензия барабандан узлуксиз равишда марказдан қочма соплоли усулда чиқарилади ва ишлаб бўлинган культурал суюқлик эркин тарзда оқизиб юборилади. Ушбу машина турли хил хом ашё манбаларидан олинган ачитқиларни концентрлашга мўлжалланган, ҳамда унинг физик-механик хусусиятларига кўра ачитқиларга яқин бўлган бошқа микроорганизмларни концентрлаш учун тавсия этилади. Сепараторнинг асосий элементларига (расм. 3) станина, ликопчалар ва валга эга барабан (ротор), приводли механизм, концентрланган суспензия ва ишлаб бўлинган культурал суюқлик учун мўлжалланган тўплагичлар киради. Ачитқи суспензиясининг ажралиши ва концентрланишини таъминловчи барабан сепараторнинг ишчи органи бўлиб ҳисобланади. Барабан ичида ташқи юзасида ликопчалар орасидаги 0,8 мм ли оралиқни ҳосил қилувчи қовурғалари бўлган конуссимон ликопчалар жойлашган. Барабандаги ликопчалар йиғмаси (пакети) ликопча ушлагичга крестовина ва диск ушлагич ёрдамида йиғилган барабаннинг маҳкамланишини таъминловчи запорли узукли гайка билан маҳкамлаб қўшилади. Корпуснинг пастки қисмида айланма бўйлаб очиқ каналлар тешиб чиқилган, уларга найчалар киритилиб, ички ва ташқи мундштуклар комплекти берилади. Мундштуклардаги тешиклар диаметрини ўзгартириб, қуюқлаштирилган суспензиядаги ачитқи концентрациясини бошқариш мумкин. Лекин ички ва ташқи мундштукларнинг тешикчалари диаметр нисбати 1:1,7 дан кам бўлмаслиги лозим. Ишчи мундштуклар сонининг камайиши билан ачитқи суспензиясининг қуюқлашиш даражаси ортади, ва бунда, мос равишда, аппаратнинг унумдорлиги пасаяди. Барабаннинг барча таркибий қисмлари Х15Н9Т ва Х18Н10Т маркали кислотага чидамли пўлатдан тайёрланади.
Культурал суюқликларни бактериялардан юқори даражада тозалаш учун «Альфа-Лаваль» корхонаси ДЗ187М бактофугани қўллашни таклиф қилади. (4-расм.). Бу герметик юқори тезликка эга форсункали сепаратор бўлиб, унинг ичи бўш валига конуссимон ликопчалари бўлган барабан ўрнатилган бўлади. Концентрланган суспензияни деаэрациялаш учун циклон хизмат қилади. Иккита бактофуганинг кетма-кет уланишида ва 2-3 м³/с гача ишлаб чиқариш қувватида культурал суюқликдан 99% гача бактерияларни ажратиб олиш мумкин бўлади.
4-расм. Юқоритезликли бактофуга Альфа-Лаваль ДЗ187М.

1- бўш вал; 2 – концентратни сепараторга чиқариш учун сопло; 3 – газ циркуляцияси учун трубопровод; 4 – тарелкали барабан.