ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Центробежное фильтрование в центрифугах периодического действия из "Центрифуги и сепараторы для химических производств" Центробежное фильтрование может протекать с образованием или без образования осадка на фильтрующей перегородке. [c.76] Все центрифуги, используемые в химических производствах, работают в режиме фильтрования с образованием осадка. [c.76] В центрифугах периодического действия обычно разделяют суспензию малой (5...10%) и средней (10...30%) концентрации (по объему) с размером частиц твердой фазы от 10 до 200,,. 300 мкм. Применение фильтрующих центрифуг периодического действия более эффективно, когда требуется получить осадок наименьшей влажности и хорошо промытый. [c.76] Процесс центробежного фильтрования в центрифугах периодического действия подразделяют на три периода [6]. По нашим представлениям первый период — фильтрование с образованием и формированием осадка — может в свою очередь иметь две или три стадии в зависимости от условий проведения процесса. Окончательное формирование осадка происходит на последней стадии [1], Второй период — радиальное движение условной поверхности раздела (безнапорное фильтрование) и частичное стекание пленочной жидкости. Третий период — удаление из осадка влаги, удерживаемой капиллярными силами. [c.76] Когда в ротор загружают суспензию высокой концентрации, первый период может отсутствовать. [c.76] Довольно часто разделение суспензии проходит без третьего периода или без последней его стадии [82]. [c.76] В настоящей главе рассмотрен первый период центробежного фильтрования, который в общем сходен с обычным фильтрованием с образованием осадка, и к нему могут быть применены исходные дифференциальные уравнения, характеризующие этот процесс. Однако следует учитывать, что в центрифугах, в отличие от фильтров, движущей силой является гидростатическое давление вращающейся жидкости, осадок и фильтрующая перегородка имеют значительную кривизну, площадь поверхности фильтрования изменяется вдоль радиуса, а уплотнение осадка обусловливается действием не только давления жидкости, но и массовых сил скелета осадка. [c.77] Осадок, образующийся в роторе фильтрующей центрифуги, представляет собой пористую среду, структура которой определяется такими параметрами, как пористость, удельная поверхность и дисперсионный состав твердой фазы. Кроме того, на структуру осадка влияют физико-химические факторы степень коагуляции или пептизации твердых частиц суспензии, содержание в ней смолистых и коллоидных примесей, закупоривающих поры, электрокинетический потенциал на границе раздела фаз, наличие сольватной оболочки на твердых частицах. Действие физико-химических факторов усиливается при повыщении дисперсности твердой фазы и становится особенно заметным для осадков с частицами размером менее 10 мкм [85, 86]. [c.77] Первый период центробежного фильтрования в центрифугах периодического действия зависит от условий проведения процесса разделения суспензии. Центробежное фильтрование может протекать при постоянной разности давлений, постоянной скорости (по фильтрату), постоянных разности давлений и скорости, а также при переменных разности давлений и скорости, в том числе при постоянном расходе суспензии или при заданном законе изменения расхода суспензии. [c.77] Предполагают также, что все коаксиальные слои жидкости над осадком вращаются с постоянной частотой, равной частоте вращения ротора. Условия возникновения послойного проскальзывания жидкости над фильтрующей средой, характерного для ламинарного режима течения, подробно рассмотрены Г. Б. Векслером [87]. [c.78] Прежде чем это уравнение может быть проинтегрировано, необходимо установить связь между внутренним радиусом осадка Гос и объемом фильтрата V или объемом суспензии Усп для любого момента времени, а также задаться условиями протекания процесса центробежного фильтрования. Для этого вначале выразим 1п(грт/Гос) через объем осадка Уос). [c.79] Эта предпосылка эквивалентна допущению того, что при фильтровании расслаивание суспензии не происходит. [c.79] Для фильтрования, которое проводят в поле действия сил тяжести, допущение об отсутствии расслаивания суспензии в большинстве практических случаев можно считать справедливым. Для центробежного фильтрования, которое сопровождается интенсивным осаждением твердой фазы, указанное допущение можно принимать только для тех случаев, когда разность плотностей твердой и жидкой фаз суспензии незначительна. [c.79] Вернуться к основной статье