ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обезвоживание осадка в фильтрующих центрифугах непрерывного действия из "Центрифуги и сепараторы для химических производств" Центрифуги с центробежной и шнековой выгрузкой осадка. [c.121] В центрифугах с центробежной и шнековой выгрузкой осадка процесс разделения ведется в тонком слое. Поэтому получение осадка низкой влажности возможно лишь в том случае, если высота йк капиллярного подъема жидкости в осадке достаточно мала. Анализ известных зависимостей йк от размера частиц осадка и интенсивности силового поля [120] показывает, что для обрабатываемых на рассматриваемых типах центрифуг осадках, имеющих обычно средний размер частиц 0,25 мм, высота /1 при факторе разделения 1500. ..2000 составляет менее 0,01 мм и ею можно пренебречь. [c.122] Осуществление процесса центробежного фильтрования в тонком слое позволяет довести влажность до равновесной за весьма короткий промежуток времени. Пользуясь зависимостями кинетики центробежного отжима, можно показать, что через 0,1. ..0,2 с после начала процесса в осадке остается заполненным жидкостью менее 0,001 объема его пор. Таким образом, при ведении процесса в тонком слое можно ограничить время пребывания продукта в роторе центрифуги долями секунды и обеспечить высокую производительность машины при малых ее размерах. [c.122] Перемещаясь по фильтрующей поверхности в тонком слое, частицы твердой фазы непрерывно вращаются вокруг своей оси и перемешиваются. Это способствует стеканию жидкой фазы с поверхностей частиц, расположенных вдоль действия центробежной силы. Поэтому, по мнению Б. Н. Терешина [126], жидкая фаза не вытекает из капилляров слоя осадка, а в основном стекает с поверхности частиц. [c.122] Экспериментальные исследования факторов, способствующих снижению влажности осадка, показали, что при высоких факторах разделения современных фильтрующих шнековых центрифуг (1000... 2000) относительная частота вращения шнека практически не влияет на влажность осадка (рис. 6-10). При более низких факторах разделения влажность осадка, хотя и незначительно, но зависит от относительной частоты вращения шнека. Например, при факторе разделения 500 влажность осадка сульфата аммония-натрия составляет 3,0. ..3,2% при относительной частоте вращения шнека 84 об/мин и 2,6. ..2,8%—при 12 об/мин. [c.123] Увеличение фактора разделения — эффективное средство уменьшения влажности осадка. Если при факторе разделения 500 осадки сульфата аммония-натрия и полипропилена имеют влажность соответственно 2...3 и 8... 10%, то при факторе разделения 2000 влажность их составляет соответственно 1,2... 1,5 и 4. ..5%. [c.123] Как показали опыты на центрифуге ФГШ-151 К, шнек которой был оснащен крыльчаткой для направления воздуха на осадок, влажность осадка можно уменьшить на 10... 15%, усилив поток воздуха, проходящий через осадок. Достигнутый эффект, очевидно, можно объяснить тем, что воздушный поток выдувает капиллярную влагу, находящуюся между частицами, ускоряет движение жидкостной пленки в порах осадка и увеличивает испарение жидкой фазы. [c.123] Снижения влажности осадка наиболее целесообразно добиваться увеличением фактора разделения, применением крыльчаток для направления воздуха на осадок и путем продувки осадка горячими газами в роторе центрифуги. [c.124] Центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка. Рассмотрим характер протекания процесса обезвоживания осадка в зоне отжима ротора. Так как обезвоживание осадка в пульсирующих центрифугах проходит в относительно толстом слое, то для описания этого процесса могут быть использованы некоторые уравнения, полученные для центрифуг периодического действия. [c.124] Под длительностью обезвоживания Тотж следует понимать среднее время пребывания осадка в зоне отжима. [c.124] Время пребывания осадка в роторе должно быть больше времени отхода гравитационной жидкости (см. формулу 6.21). [c.124] Для однокаскадных центрифуг рекомендуют, чтобы длина зоны отжима была не менее удвоенного значения правого члена неравенства (6.24). [c.125] Постоянные сит можно определить экспериментально на лабораторной центрифуге. Встречаются значения с=0,3... 0,685 и т = 0,5... 0,667. [c.125] В литературе отмечается, что каждая из входящих в уравнение (6.27) переменных имеет свой показатель степени [127]. Большинство экспериментальных данных подтверждают значение т = 0,5 для фактора разделения и только некоторые экспериментальные данные подтверждают это значение показателя степени для кинематической вязкости. Показатели степени для толщины осадка изменялись в опытах от 0,5 до 3. Вероятно, что теоретическое значение /п = 0,5 пригодно главным образом для несжимаемых осадков с узким интервалом размеров частиц. Увеличение степени полидисперсности и показателя сжимаемости осадка приводит к повышению показателя степени у ho . Показатель степени у тотж Ирвинг получил равным 0,25 вместо теоретического 0,5. [c.125] На рис. 6-11 приведена зависимость влажности осадка от времени отжима, полученная при центрифугировании кристаллической соли на пульсирующей центрифуге при Fr = 320 содержание частиц размером менее 250 мкм составляло 14% [127]. Левый участок кривой отражает вторую, а правый — третью стадии процесса центробежного фильтрования. Показатель степени для правого участка кривой равен 0,3, т. е. меньше теоретического (0,5), но близок к данным Ирвинга. [c.125] При испытаниях указанная центрифуга обезвоживала сгущенный в гидроциклоне или на дуговом сите мелкозернистый флотоконцентрат хлористого калия при средней технологической нагрузке 2 т/ч по твердой фазе и средней концентрации суспензии по массе —55%. При этом были получены зависимости влажности осадка от конструктивных и кинематических параметров центрифуги. [c.127] Установлено, что влажность осадка существенно зависит от фактора разделения и угла нутации ротора Рн (рис. 6-12) и в меньшей степени зависит от соотношения vi частот прецессии и ротации. [c.127] Зависимость влажности осадка от продолжительности центрифугирования представлена на рис. 6-13. Эта зависимость обнаруживает обратную пропорциональность влажности осадка от продолжительности центрифугирования в степени 0,5. [c.127] Учитывая сложность экспериментального определения продолжительности центрифугирования для машин прецессионного тина, технологический расчет рекомендуется проводить на основе моделирования результатов центрифугирования, полученных на модельном образце центрифуги. Такой метод расчета будет рассмотрен в гл. 7. [c.127] Вернуться к основной статье