ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидродинамика тарельчатых центрифуг из "Современные промышленные центрифуги Издание 2" Гидродинамика потоков в тарельчатых центрифугах экспериментально была подробно исследована [33], [82] с применением стробоскопа. [c.99] В результате исследования сепараторов, имеющих тарелки с отверстиями, были сделаны выводы, что при движении однородно жидкости не вся поверхность тарелки загружена в равной степени. Ось потока располагается в направлении от отверстия к периферии и смещается от радиуса в сторону, обратную направлению движения ротора, причем это смещение зависит от скорости вращения ротора, расстояния между тарелками и производительности. При поступлении жидкости в межтарельчатое пространство вокруг входного отверстия возникают вращательные движения, охватывающие значительный объем. Поток эмульсии, поступающий в межтарельчатое пространство, раздваивается одна часть идет к периферии, другая — к оси вращения, каждая в своем секторе. [c.99] На форму потока не оказывает влияния изменение производительности. Однако с увеличением последней увеличивается поверхность тарелок, которая наиболее интенсивно омывается жидкостью. [c.99] Некоторые исследователи наблюдали вихреобразование жидкости в межтарельчатом пространстве около шипиков. [c.99] При экспериментальном исследовании потоков между тарелками, снабженными радиальными ребрами, как это имеет место у осветляющих сепараторов, также была выявлена неравномерность движения жидкости в секторах межтарельчатых пространств. В результате наблюдений [44] поток между тарелками осветлителей разбивают на ряд участков. [c.99] Между указанными участками потока имеет место довольно интенсивный обмен жидкостью. Об этом свидетельствуют данные табл. 6. [c.99] Были изучены также критические условия, при которых происходит изменение режима прохождения жидкости в межтарельчатом пространстве [45]. [c.99] Эксперименты показали, что значения критического числа Рейнольдса увеличиваются с уменьшением расстояния А между неподвижными тарелками. [c.100] В поле центробежных сил на состояние потока дополнительно влияет и величина напряженности этого поля. [c.100] Однако дальнейшее повышение скорости вращения ротора увеличивает устойчивость потока. [c.100] На рис. 27 показана полученная на основании опытов зависимость между и Л для тарелок с размерами = 2 см, = 4 см, скорость вращения ротора 3000 об1мин. [c.101] Та рис. 28 приведена зависимость Не от числа оборотов ротора в минуту. [c.101] Происходящее во время центрифугирования осаждение твердой фазы обусловливает появление поперечных токов в межтарельчатом пространстве. Это способствует возникновению тур- л р, булентного режима. [c.101] Величина X, являющаяся для осесимметричного потока характеристикой, колеблется для промышленных сепараторов в пределах от 5 до 28. [c.101] В общем случае асимметричных потоков, кроме величины X, следует учитывать число и расположение питающих каналов, а также условия на периферии ротора. [c.101] При небольших значениях 5 , (X = 2 4) эпюра скоростей потока в межтарельчатом пространстве незначительно отличается от общепринятой параболической. Однако с увеличением Я поток становится своеобразным. Весь поток разделяется на два пристенных, скорость которых с ростом X увеличивается, а толщина уменьшается. Между этими потоками жидкость либо неподвижна (относительно поверхности тарелок), либо медленно движется в противоположную вращению сторону. Окружная скорость частиц жидкости увеличивается от стенки к середине межтарельчатого пространства и становится примерно в к раз больше среднего значения скорости в направлении образующей [19]. [c.102] Во время движения жидкости между тарелками противоречиво действуют различные факторы. [c.102] Удаление жидкости от поверхности тарелок приводит к уменьшению силы трения, и тем самым увеличивается возможность относительного перемещения жидкости с другой стороны, удаление жидкости от поверхности тарелок ведет к уменьшению центробежных сил инерции — основного движущего фактора. [c.102] Уменьшение окружной скорости жидких частиц при движении потока вдоль тарелок обусловливается действием кориолисовых сил. Чем дальше частицы находятся от поверхности тарелок, тем в меньшей степени они увлекаются тарелками из-за уменьшения сил трения, и, следовательно, они должны отставать от вращения тарелок в большей степени, чем частицы, расположенные ближе к поверхности тарелок. [c.102] Вследствие того, что жидкость отстает от вращающейся тарелки, действие центробежной силы уменьшается, так как последняя зависит от квадрата окружной скорости. Таким образом, части потока, которые в меньшей мере отстают от тарелок, испытывают большее воздействие центробежной силы и движутся вдоль образующей скорее средних слоев потока, значительно отстающих от вращения тарелок и теряющих в большей мере окружную скорость. [c.102] Вернуться к основной статье