ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение суспензий в осадительных центрифугах из "Центрифуги и сепараторы для химических производств" На центрифугах периодического действия разделение проводится первым и вторым способами. Непрерывное разделение суспензий (третий способ) проводят на центрифугах со шнековой выгрузкой осадка. [c.36] Рассмотрим процесс центрифугирования отдельного объема полидисперсной суспензии в роторе осадительной центрифуги без отвода фугата. Пусть исходная концентрация суспензии Ссп, размер частиц твердой фазы находится в пределах от нуля до й тах, а дисперсный состав характеризуется функцией плотности распределения Р й). [c.37] Принимая в начале процесса осаждения (т=0) концентрацию всех фракций твердой фазы по высоте слоя суспензии равномерной, а осаждение свободным (не стесненным), можем ожидать, что за время Т1 из слоя толщиной Грт—Го выпадут все частицы, размер которых равен или больше 1(Й1 тах). [c.37] После центрифугирования в течение времени Т1 вместе с фугатом уносится некоторое количество твердой фазы, которая не успела осесть на обечайку ротора за данный отрезок времени. Отношение этого количества твердой фазы к исходному называется относительным уносом твердой фазы с фугатом или просто относительным уносом и обозначается через е. [c.37] Здесь первый член правой части равен значению функции распределения Q d) при (1 = йк, т. е. представляет собой суммарное содержание в суспензии частиц размером от нуля до йк, а второй член — количество твердой фазы с частицами тех же размеров, выпавшей в осадок за время центрифугирования. [c.37] Как уже отмечено, 81 представляет собой относительное содержание твердой фазы в фугате после осветления суспензии в течение определенного времени. С изменением длительности осаждения меняется крупность разделения и соответственно относительное содержание твердой фазы в фугате, т. е. и е являются функциями длительности осаждения. [c.38] Принимаем, что режим обтекания частиц размером находится в ламинарной области сопротивления, т. е. [c.38] При использовании формул (2.10) и (2.11) важно правильно определить расчетную длину зоны осаждения осж и расчетную ширину Ь винтового канала. [c.40] Расчетную ширину винтового канала предлагается принимать равной половине расстояния между соседними витками шнека. Это обусловлено необходимостью учитывать поперечную циркуляцию, которая вызывает интенсивные восходящие токи жидкости. Вследствие этого на участке, равном половине ширины канала, могут осаждаться только грубые частицы с размерами, обычно превосходящими крупность разделения. [c.40] При турбулентном потоке суспензии на осаждение частиц твердой фазы могут существенно влиять турбулентные пульсации жидкости. Кроме этого, частицы, находящиеся в потоке, приобретают вращательное движение. К числу причин этого явления относят поперечный градиент скорости потока, неправильную форму частиц, их взаимодействие между собой и другие факторы. Возникающие вследствие вращения частиц поперечные силы (эффект Магнуса) влияют на характер их движения и, следовательно, на скорость осаждения. На скорость осаждения влияет также отставание жидкости от вращения ротора. Перечисленные факторы приводят к уносу с фугатом некоторого количества частиц с размером больше крупности разделения. [c.41] Таким образом, в действительности четкой границы по крупности разделения при центрифугировании суспензии нет — фугат содержит частицы, имеющие размеры, превосходящие крупность разделения, и одновременно обедняется более мелкими частицами, которые попадают в осадок. Определение гранулометрического состава твердой фазы фугата подробно рассмотрено в работе [13]. [c.41] Учитывая указанные выше обстоятельства, использование зависимостей (2.9), (2.10) и (2.11), а также предложенных в работах [6] и [13], можно рекомендовать только для ориентировочного определения крупности разделения и относительного уноса твердой фазы с фугатом при заданной производительности. [c.41] Правила оценок относительного уноса при неизвестной функции распределения частиц твердой фазы предложены в работе [52]. [c.41] Чаще встречающуюся в промышленной практике задачу определения производительности центрифуги по заданному предельному значению относительного уноса твердой фазы с фугатом более надежно решать путем моделирования процесса с пилотного образца машины на промышленный образец (см. гл. 7). [c.41] Вернуться к основной статье