ISO 6178-1983 Centrifuges Construction and safety rules Method for the calculation of the tangential stress in the shell of a cylindrical centrifuge rotor《离心机 结.pdf

1、Norme internationale 6178 INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.MEYHAPOHAR OPf-AHH3Al.WlR ll0 CTAHAAPTM3AWWORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION Centrifugeuses - Rgles db construction et de scurit - Mthode pour le calcul des contraintes tangentielles des viroles de rotors cylindrique

2、s Centrifuges - Construction and safety rules - Method for the calculation of the tangen tial stress in the shelf of a cylindrical centrifuge rotor Premire dition - 1983-11-01 CDU 677.057.123 : 614.8 Rf. no : ISO 6178-1983 (FI Descripteurs : centrifugeuse, construction, spcification, vrification, rg

3、ie de scurit. Prix bas sur 6 pages Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress

4、par une tude a le droit de faire partie du comit technique correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne- mentales, en liaison avec IISO, participent galement aux travaux. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comi

5、ts membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. La Norme internationale ISO 6178 a t labore par le comit technique ISO/TC 72, Matrielpour Kindustrie textile et matriel connexe, et a t soumise aux comits mem- bres en avril 1982. Les comits me

6、mbres des pays suivants lont approuve : Afrique du Sud, Rp. d France Suisse Australie Inde Tchcoslovaquie Belgique Indonsie Egypte, Rp. arabe d Turquie Japon URSS Espagne Roumanie Les comits membres des pays suivants lont dsapprouve pour des raisons techniques : Allemagne, R. F. Italie Royaume-Uni 0

7、 Organisation internationale de normalisation, 1983 0 Imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 61784983 (F) Centrifugeuses - Rgles de construction et de scurit - Mthode pour le calcul des contraintes tangentielles des viroles de rotors cylindriques 0 Introduction La prsente Norme internationale a t

8、 tablie par IISO/TC 72 pour rpondre aux besoins de la majorit de ses membres. II est entendu que le contenu de la prsente Norme internationale peut couvrir dautres domaines que celui des matriels textiles, et que le Secrtariat Central de IISO, responsable de la coordi- nation des travaux techniques,

9、 et IISO/TC 72 veilleront ce que la prsente Norme internationale soit revue si ncessaire la lumire de futures publications de IISO et retire le cas chant. 1 Objet La prsente Norme internationale donne - des dispositions relatives aux rgles de construction et de scurit de certaines centrifugeuses; -

10、une mthode de calcul des contraintes tangentielles des rotors cylindriques de centrifugeuses. 2 Domaine dapplication 2.1 Ces rgles de construction et de scurit sappliquent aux centrifugeuses utilises dans lindustrie. Elles ne concernent pas les centrifugeuses suivantes qui sont expressment exclues d

11、u domaine dapplication de la prsente Norme internationale : - centrifugeuses dont lnergie cintique du rotor charg est infrieure 750 J; - centrifugeuses considres comme appareils lectro- domestiques moteur; - centrifugeuses dont la vitesse circonfrentielle est suprieure 300 m/s; - centrifugeuses util

12、ises exclusivement pour le traite- ment des matires fissiles. 2.2 La mthode de calcul de la contrainte tangentielle des rotors cylindriques, dcrite dans le chapitre 5, est applicable aux centrifugeuses disposant dun rotor cylindrique, dpais- seur de paroi constante, perfor ou non, revtu ou non, muni

13、 ou non de garnitures filtrantes, et dont laxe de rotation est dis- pos verticalement ou horizontalement. La mthode de calcul est applicable seulement aux rotors cons- truits en matriaux mtalliques ductiles. Il sera tenu compte de linfluence de la temprature sur les proprits de ces mat- riaux; la mt

14、hode ne concerne pas les rotors dont le rapport de lpaisseur de paroi au rayon est : 6 - O,l r2 EJle peut tre applique dune manire analogue aux rotors de centrifugeuses dont les trous ne sont pas circulaires. 3 Dfinition Dans le cadre de la prsente Norme internationale la dfinition suivante est appl

15、icable. 3.1 centrifugeuses : Machines destines la sparation de deux phases liquides, ou dune phase solide en suspension dans un ou plusieurs liquides, ou au schage de produits soli- des au moyen de la force centrifuge engendre par la rotation dun rotor. Ce rotor est communment appel (panier) lorsque

16、 sa paroi a des perforations et bol) lorsque sa paroi na pas de perfora- tion. 4 Rgles de construction et de scurit 4.1 Choix des matriaux et construction 4.1.1 Le choix des matriaux sera guid par la prise en consi- dration des contraintes mcaniques et des phnomnes de fatigue. 4.1.2 Les matriaux uti

17、liss doivent avoir les proprits idoi- nes pour lutilisation prvue, en tenant compte des phnom- nes de corrosion et dabrasion. 4.1.3 Toutes les pices dune centrifugeuse doivent tre fabri- ques et montes avec soin, suivant les rgles de lart. 1 ISO 61784983 (FI 4.2 Cuve 4.3 Rotor 4.2.1 Toute centrifuge

18、use doit tre quipe dune cuve, fixe soit au bti, soit lassise de la machine. 4.2.2 Les dimensions de la cuve et les matriaux constitutifs doivent tre choisis afin de rduire les risques daccidents en cas de rupture du rotor. Lorsque la cuve comporte plusieurs parties, celles-ci doivent tre assembles d

19、e facon telle que leur dmontage ncessite lutilisation dun outil. , 4.2.3 Protection contre les risques de contact de loprateur avec le rotor en mouvement dans les conditions normales de fonctionnement 4.2.3.1 Sur la cuve, tous les orifices doivent tre concus, ou protgs, de manire interdire laccs au

20、rotor lorsquil est en mouvement dans les conditions normales de fonctionnement de la centrifugeuse. Ces orifices sont de trois ordres : a) ceux qui par construction sont ferms ou protgs pen- dant la marche, tels que : tubulures dentre et de sortie, orifices dinspection, points daccs de la cuve pour

21、la main- tenance ou le nettoyage. Ces orifices doivent tre consid- rs comme tant efficacement protgs si un outil est ncessaire pour les ouvrir ou si leur conception rend laccs au rotor impossible lorsquil est en mouvement dans les conditions normales de fonctionnement de la centrifugeuse. b) ceux qu

22、i doivent tre ouverts pour nettoyer la centrifu- geuse, par exemple : centrifugeuse rcloir ou couteaux, dcanteuse, etc., sur lesquelles les couvercles de la cuve seront amnags pour prvenir le dmarrage de la centrifu- geuse pendant que le couvercle est ouvert. c) ceux qui peuvent tre ouverts pendant

23、le fonctionne- ment normal pour le chargement et le dchargement de la centrifugeuse. Ces derniers seront rfrencs comme dis- positifs ouvrants auxquels sappliqueront les dispositions de 4.2.3.2 et de 4.2.3.3. 4.2.3.2 Lorsque la protection est obtenue par lentremise des dispositifs ouvrants dfinis en

24、4.2.3.1 c), chacun de ceux-ci doit rpondre aux conditions suivantes : a) tre quip dun systme de verrouillage destin pr- venir la mise en marche de la centrifugeuse avant que le dispositif ouvrant ne soit ferm, et louverture du dispo- sitif ouvrant tant que le rotor est en mouvement. b) prsenter une

25、rsistance suffisante pour prvenir Ijec- tion des produits traits dans la centrifugeuse et pour les- quels elle a t concue. 4.2.3.3 Les systmes de verrouillage des dispositifs ouvrants de la cuve doivent tre concus et raliss pour prve- nir tout accs au rotor en mouvement en cas de chute partielle ou

26、totale de la tension lectrique ou de la pression pneumati- que. 4.3.1 Lorsque le panier ou bol a un couvercle, un dispositif de scurit doit tre prvu pour viter le dmarrage de la centrifu- geuse avant que le couvercle nait t verrouill. 4.3.2 Un dispositif efficace doit tre prvu si ncessaire pour vite

27、r toute oscillation excessive du rotor. Linstallation dun dispositif de dtection de vibration ou doscillation doit tre prvue. 4.3.3 La bordure du rotor doit tre construite de telle sorte quelle ne prsente aucun risque daccident de personne au cours dune rotation effectue manuellement. 4.3.4 Le calcu

28、l, la fabrication et le mode de montage du rotor doivent lui permettre de rsister tous les efforts pouvant rsul- ter de lutilisation normale de la centrifugeuse telle quelle a t prvue par le constructeur. Le calcul des contraintes du rotor doit tre fait selon la mthode du chapitre 5, chaque fois que

29、 cette mthode est applicable. 4.4 Dispositifs disolation de la source dnergie - Dispositif de freinage 4.4.1 Dans le cas o la centrifugeuse est livre avec son qui- pement dalimentation en nergie, elle doit tre munie de dispo- sitifs permettant disoler la machine de sa source dnergie. II doit tre pos

30、sible de verrouiller mcaniquement le dispositif disolation en position douverture. 4.4.2 Quand une centrifugeuse comporte un dispositif de frei- nage, celui-ci doit tre concu et ralis de telle manire que son action ne donne pas naissance des contraintes excessives sur les lments mobiles de la centri

31、fugeuse. 4.5 Vitesse Dans le cas o une centrifugeuse est quipe dun moteur capable dentraner le rotor au-del de la vitesse de rotation per- mise, celui-ci doit tre pourvu dun dispositif de rgulation empchant le dpassement de cette vitesse de rotation per- mise. 4.6 Commande 4.6-l Tous les lments mobi

32、les de commande et de trans- mission doivent tre munis dun dispositif protecteur emp- chant leur accs dans les conditions normales de fonctionne- ment de la centrifugeuse. 4.6.2 Le dispositif de mise en marche doit tre concu ou pro- , . tg de telle manire quil ne puisse permettre en cas de con- tact

33、 ou de choc accidentel, la mise en marche involontaire de la centrifugeuse. 2 4.7 quipement lectrique ISO6178-1983(F) b) numro didentification; Tout lquipement lectrique et les circuits doivent tre confor- mes aux normes en vigueur et tenir compte de tous les risques spciaux qui peuvent se prsenter

34、(par exemple : humidit, explosion, incendie, etc.). quipement et circuits doivent galement tre en conformit avec la lgislation en vigueur relative la protection et la scu- rit des travailleurs. 4.8 Mesures de scurit particulires 4.8.1 Si le rcloir est concu pour tre utilis une vitesse de rotation in

35、frieure la vitesse de rotation permise de la centrifu- geuse, un dispositif automatique doit tre incorpor pour empcher lusage de ce rcloir si la vitesse du rotor excde la vitesse de rclage prvue pour la centrifugeuse. 4.8.2 Les centrifugeuses destines tre utilises dans des conditions particulires de

36、 pression, de temprature ou dans des atmosphres dangereuses, doivent comprendre des dispo- sitifs de controle et de ventilation appropris. 4.8.3 Les centrifugeuses destines tre utilises dans des locaux o existent des risques dexplosion, ou pour traiter des substances explosives ou des substances sus

37、ceptibles de for- mer des mlanges explosifs, doivent respecter les mesures de scurit suivantes : a) viter la gnration dtincelles dorigine mcanique ou lectrique (y compris les tincelles dorigine lectrostatique) et prvenir tous chocs ou frottements dangereux; b) garantir que, dans les conditions norma

38、les de travail dfinies par lacheteur, aucune des parties de la centrifu- geuse natteindra une temprature dangereuse fixe par lacheteur. 4.9 Plaques indicatrices 4.9.1 Chaque centrifugeuse doit tre munie par le construc- teur dune plaque didentification portant clairement et lisible- ment les indicat

39、ions suivantes : a) nom du constructeur; c) anne de fabrication; d) vitesse maximale, en tours par minute (tr/min); e) charge maximale, en kilogrammes, ou masse volumique maximale, en kilogrammes par dcimtre cube (kg/dms). 4.9.2 Le sens de rotation du rotor doit tre clairement indiqu sur la centrifu

40、geuse laide dune flche. 4.9.3 II est prfrable, des fins de vrifications techniques, que chaque rotor porte un numro didentification. 4.10 Notice dinstructions Toute centrifugeuse doit tre livre avec une notice dinstruc- tions prcises sur le fonctionnement (mode opratoire), Iinstal- lation, lentretie

41、n et lusage de la centrifugeuse et de ses dispo- sitifs de protection. Le constructeur doit fournir les plans et les schmas ncessai- res lentretien et aux vrifications techniques de la centrifu- geuse et de tous les accessoires livrs avec elle. 411 Mesures de drogation 4.11.1 Par drogation 423.2, da

42、ns le cas o le procd exige en cours de marche un examen visuel du produit centri- fug sans interposition dun hublot, un dispositif ouvrant peut tre utilis. Ce dispositif doit cependant donner une protection suffisante; en particulier, loprateur ne doit pas pouvoir atteindre avec ses mains les lments

43、 en mouvement. 4.11.2 La conformit aux dispositions de 4.2.3.3 nest pas requise pour les centrifugeuses traitant des matires explosives ou lorsque/et si le procd de fabrication lexige, pourvu que dautres mesures soient prises pour maintenir un niveau de scurit quivalent. 3 ISO6178-1983(F) 5 Mthode p

44、our le calcul et la vrification des contraintes tangentielles des rotors cylindriques de centrifugeuses 5.1 Symboles employs t Symbole 1 Dsignation Unit 61, 62 d G h h k2 k3, k4 n 4 1 r2 3 6 2 a 81 2 01 *2 *3 *R Re Ro,a12 RO,Ol *t ct) Entraxes de deux perforations voisines Diamtre de la perforation

45、Charge (masse) maximale admissible lorsquon atteint la vitesse maximale Hauteur intrieure du rotor Coefficients daffaiblissement dus la soudure Coefficients daffaiblissement dus la perforation du rotor Nombre de ranges de perforations comptes paralllement laxe Coefficient de rduction de la densit ap

46、parente de la paroi d la perforation Rayon intrieur du rotor Rayon moyen de la virole du rotor Rayon intrieur de la charge paisseur de la virole du rotor Coefficient d lexistence dun frettage Angle entre deux lignes de perforations non parallles Masse volumique de la virole du rotor Masse volumique

47、de la charge ou du gteau humide (valeur maximale) Contrainte tangentielle dans la virole du rotor induite par la rotation du rotor vide Contrainte tangentielle dans la virole du rotor induite par la force centrifuge applique une charge homogne Contrainte tangentielle dans la virole du rotor induite par la force centrifuge applique une charge non homogne Charge unitaire de rupture Limite apparente dlasticit pour un acier possdant une limite apparente dlasticit bien dfinie Limite conventionnelle dlasticit correspondant un allongement de 0,2 % pour un acier sans limite dlastici