Производительность отстаивания центрифуги
Vc = Vр/ 
, где 
– время пребывания суспензии в роторе центрифуги (оно д.б. не менее времени осаждения), Vр – рабочий объем центрифуги (можно определить через геометрич. размеры барабана):
Vр = SБ ∙ H , SБ – площадь борта, Н – высота барабана центрифуги.
SБ = πR2 - π 
= π(R2 - )
Vp = 
Vc = [м3/с]
Расчет величины центробежного давления на стенку барабана отстойной центрифуги. Центрифуга НОГШ. Устройство и принцип действия.
| Для определения давления жидкости на стенки барабана центрифуги выделим внутри жидкостного кольца элементарный слой толщиной dr, находящийся на расстоянии r от оси вращения. Масса этого слоя равна произведению его плотности на объем
dm = dυ ∙  = 2πr∙ H ∙ dr ∙
|
Центробежная сила, действующая на элементарное кольцо, равна произведению массы на нормальное ускорение
dC = dm ∙ 
= 2πr∙ H ∙ dr ∙ 𝜔2 ∙ r
Давление этого кольца на поверхность F суспензии, находящейся за кольцом, составит
dP = dC/F = 
= 
По закону Паскаля это давление через суспензию передается стенке барабана. Общее давление на стенку находят суммированием давлений, соответствующих всем элементарным слоям суспензии
dP = 0,5 
(R2 - 
), Па
При коэффициенте наполнения барабана центрифуги φ=0,5 расчетное уравнение упрощается
P = 0,25 R2 , Па
Суспензия подается через кольцевое пространство между наружной трубой 1 с отверстиями 2 и внутр. трубой 3, предназн-й для подачи промывной жидк-ти. Через отверстия 4 сусп-я поступает в зону между конич. ротором 5 со сплошными стенками и цилиндр. основанием 6 шнека 7. Под дейтсвием центроб-й силы тв частицы суспензии отбрасываются к стенкам ротора и в виде осадка медленно перемещ-ся к отверстию 10 в роторе для выгрузки осадка, который удаляется через камеру 11. Чистая жидкая фаза суспензии в виде фугата отводится через отверстия 12 и камеру 13.
|
|
|
Разделение эмульсий в поле действия центробежных сил. Сепараторы, устройство и принцип действия. Расчет произв-ти.
Процессом сепарирования назыв. проц. разделения жидких неоднор. систем (чаще эмульсий и тонких суспензий (Ж+ТТ), dчастиц 
100 мкм) в поле действия центроб-х сил. Проц. этот протекает достаточно эффективно (Кd колеблется от 5000 до 12000) и реализуется в аппаратах сепараторах. Процессу сепарирования подвергают молоко для отделения молочн. жира (эти аппараты назыв. молокоочистители), осветляют соки, отделяют остатки пивных дрожжей с помощью выброженного сусла. Для сепаратора: Кd = 
.
| 1-ротор (распределит. камера) 2-вал привода 3-неподвижный корпус сепаратора 4-комплект рабочих тарелок сепаратора(с отверстиями) 5-глухая тарелка (без отверстий) |
6-штуцер подачи эмульсии на разделение; 7,8-штуцера отвода разделенных фракций
|
|
|
Пакет тарелок набирается с целью уменьшить длину пути частицы для разделения. Расстояния между тарелками около 0,4 мм.
Верхняя тарелка 5 явл. глухой разделит-ой тарелкой.
Эмульсия по центробежной трубе подается в камеру распределения, попадает в рабочее пространство сепаратора и распределяется между тарелками. Попадая в зазор между тарелками жидк-ть увлекается во вращение, действуют центробеж. силы. Частицы уносятся к переферии, вытесняя частицы более легкой жидк-ти. Достигнув глух. тарелки 5, частицы легк. жидк-ти подним-ся к патрубку и выводятся через 7. Тяж. частицы перемещ-ся над разделит тарелкой и отводятся по патрубку 8. Частица во входе в зазор попадает в отверстие, она будет находится под действием силы тяж и центробеж. силы.
Тарелка 5 служит для разделения легк. и тяж. жидкости.
Основным технологическим показателем в работе сепаратора явл-ся его произв-ть, которая зависит от многих параметров (режимных и конструктивных).
| Для определения производ-ти сепаратора выделим элементарный участок dR, частица попадает в зазор. Цилиндр-й выдел-й элемент-й объем аппарата опред-ся как: dV = 2πR∙dR∙H∙z, где z – число каналов, Н – зазор между пластинами. |
Производ-ть сепаратора установим исходя из времени пребывания эмульсии:
|
|
|
τ = Vp/Vc , Vp - раб. объем, м3; Vc – произв-ть объемная, м3/с
τ = dV/Vc
τ = 
( определяется исходя из геометрии пути движения выдел-й среды).
Частица в процессе осаждения должна пройти расстояние S, определяемое как:
Процесс осаждения необходимо вести в ламинарном режиме, след-но можно опред-ть 
:
Подставляем значение длительности проц осажд-я в уравн-е для опред-я пути, проходимой частицей:
Интегрируем и получаем:
Определим производительность сепаратора :
Из получ-й завис-ти => что производить сеп-ра зависит от физич. свойств разделяемой системы ( 
), от частоты вращения ротора и от констр-х размеров тарелок.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 770; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!