ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные критерии и характеристики, определяющие конструкции центрифуг и их работу из "Процессы и аппараты химической технологии Том2 Механические и гидромеханические процессы" В самом начале XX в. щведский океанограф Экман дал объяснение влияния вращения Земли на океанские потоки и замеченное Фритьефом Нансеном специфическое перемещение льдов у Северного полюса. Он же установил наличие пограничных слоев во вращающихся потоках. Эти идеи в России успешно воспользовался во второй половине XX в. применительно к потокам внутри роторов центрифуг Е.М.Гольдин, который доказал неправомерность применения закономерностей гидромеханики, получаемых при анализе потоков в поле тяжести, к анализу течения жидкостей в поле центробежных сил. [c.317] Устойчивость осесимметричного сепараторного межтарель-чатого потока гарантируется выполнением условия ( 1 - 1)г 1, при этом т 0 для расходящихся потоков г 0 для сходящихся потоков. [c.318] По значению фактора разделения условно различают два класса промыщленных центрифуг нормальных, если Рг 4000, и суперцентрифуг (сверхцентрифуг), если Рг 4000. [c.318] Представим теперь, что через длинный быстро вращающийся с постоянной угловой скоростью ш цилиндрический ротор непрерывно протекает такая же суспензия, что и в описанном случае, и также с постоянной осевой скоростью по сечению потока, только имеющего кольцевую форму. Пусть объем, в котором течет жидкость, считается замкнутым благодаря наличию у ротора днища и крыщки. Мысленно выделим из кольцевого поперечного сечения потока бесконечно малый элемент с размерами в окружном направлении г(1ц и в осевом йг. [c.319] К данному случаю применим теорему Гаусса-Остроградско-го, согласно которой поток вектора через замкнутую поверхность равен объемному интегралу от дивергенции вектора, в нашем случае - вектора фактора разделения, т.е. [c.319] Выражение (11.8) применимо для ротора любой формы. В частности, из него могут быть получены известные формулы для индекса производительности сепараторов с коническими тарелками, выведенные ранее Бремером, Лукьяновым, Амблером и др. [c.320] Физический смысл характеристики 2 состоит в том, что индекс производительности центрифуги, измеряемый в квадратных метрах, представляет собой площадь поверхности осаждения такого идеального гравитационного отстойника, который может быть заменен данной центрифугой, выполняющей его функции. [c.320] Как известно, спиральная поверхность (рис. 11.2г) описывается уравнением г = 1ц /2п для О Я, где / - щаг спирали. [c.321] Для п лопастей центрифуги полученное выражение нужно умножить на число лопастей. [c.321] Под крупностью разделения обычно понимают бесконечно узкий класс наиболее крупных частиц дисперсной фазы разделяемой суспензии, которые могут быть вынесены с фугатом (выходящей из центрифуги жидкостью). Следует, однако, иметь в виду, что на практике четкой границы разделения не существует фугат, включая частицы, превосходящие по размерам крупность разделения, одновременно может обедняться более мелкими частицами, попадающими в осадок. Поэтому правильнее говорить не о крупности, а о квазикрупности разделения порядка а (где а -вероятность уноса частиц данной крупности). [c.323] Для нахождения квазикрупности разделения порядка а сначала определяют значения размеров частиц, для которых вероятность выноса равна заданному значению а, а из них оставляют те, для которых вероятность выноса всех частиц больщих размеров не превыщает заданного значения а. [c.323] Квазикрупностью разделения является минимальное значение радиуса (диаметра) частиц, отвечающего предьщущим двум условиям. [c.323] Крупность разделения (как и гидравлическая крупность разделения) зависит от конструктивных особенностей ротора, характера распределения потока жидкости в нем, степени разрушения (деструкции) частиц дисперсной фазы при поступлении жидкости в ротор и течении ее через последний, от коагуляции и флокуляции их в роторе и т.д. Поэтому для конкретных случаев часто формулы для квазикрупности разделения уточняют, экспериментально учитывая специфику конструкций центрифуг и дисперсных систем. [c.323] Для практической оценки разделяющей способности различных центрифуг применяют приближенные формулы для крупности разделения (и индекса производительности) для максимального (при г= К) или минимального (при г= г ) значений радиусов роторов. [c.323] ДЛЯ примера приведены дифференциальные кривые распределения некоторых дисперсных систем [1]. [c.324] Термодинамический критерий центрифугирования. Если изменение свободной энергии Гельмгольца при центрифугировании постоянного объема дисперсной системы (при Т = onst) больше нуля, процесс невозможен (практическое приложение термодинамического критерия рассмотрено далее). [c.324] Границы, за которой увеличение толщины стенки понижает прочность ротора. [c.327] В [6] учтены экспериментальные данные, полученные при разрушении роторов типовых отечественных сепараторов Из них следует, что и для роторов, форма которых отлична от цилиндрической, сохраняется закономерность IV /IV 1. [c.327] Вернуться к основной статье