3 rpm) permit atingerea factorului de separare a ordinului Kp = 15000.
Schema dispozitivului unei supercentrifuge tubulare este prezentată în Fig. 5.14.
Carcasa 2 este tambur tubular 1, care este instalat în interiorul rotorului radial 3, prevenind lag fluid din peretele tamburului în timpul rotației sale. Porțiunea superioară a tamburului este conectat rigid la ax conic 7 suspendat pe suportul 6. Cilindrul este rotit cu ajutorul unui scripete 5. În partea inferioară a tamburului situată lagăr axial 4, prin care este introdus în tamburul conducta de alimentare. Amestecul intră în partea inferioară a tamburului rotativ și se mișcă de jos în sus. Particulele suspendate se așează pe peretele tobei și lichidul limpede este evacuat prin orificiile 8 și îndepărtat din partea superioară a carcasei prin țeavă. La anumite intervale, centrifuga este oprită și sedimentul acumulat în tambur este îndepărtat.
Figura 5.14 - Diagrama dispozitivului unei supercentrifuge tubulare: 1 - tambur tubular; 2 - o carcasă; 3 - lame radiale; 4 - rulment axial; 5 - o rotiță; 6 - sprijin; 7 - ax; 8 - o gaură pentru extragerea unui fugar
Atunci când se utilizează centrifuge super tubulare pentru separarea emulsiilor în partea superioară a acestora, se instalează un dispozitiv special pentru retragerea separată a lichidelor exfoliate.
Separatoarele lichide sunt centrifuge cu un tambur cu diametrul de 150 ÷ 300 mm, care se rotește la o viteză (5 ÷ 10) 10 3 rpm. Ele sunt utilizate în principal pentru a separa emulsiile și a clarifica lichidele. Dispozitivul distinge separatoarele cu o singură cameră, cu mai multe camere și discuri.
Într-un singur separator cu cameră (Fig. 5.15, a) emulsia trebuie separat este introdus în tubul central 3 al tamburului 5 trece sub peretele inferior conic 6, și intră în cavitatea interioară a tamburului. Aici, sub acțiunea forței centrifuge, emulsiile sunt delaminate. Lichidul greu este aruncat la periferie, intră trecerea între carcasa 5 și peretele despărțitor 4 și este îndepărtată prin orificiul 1. lichid Lumina se acumulează în porțiunea centrală a tamburului, se ridică în sus și este evacuat prin orificiul 2.
Pentru o separare completă și rapidă a lichidelor, se utilizează separatoare pentru tăvi de disc. în care camera de lucru este umplută cu o serie de compartimente conice - plăci (fig.5.15, b, c). Furaje emulsie partajată este distribuit între plăci, fie prin găuri în porțiunea periferică a tamburului (fig. 5.15, b), fie prin deschiderile din plăcile de mijloc (Fig. 5.15) în. Calea de mișcare a fluidului este prezentată în figuri cu săgeți. Plăcile de separare joacă același rol ca șicanele sau rafturile în orice rezervor de sedimentare - cresc productivitatea mașinii și calitatea separării amestecului.
Figura 5.15 - Separatoare lichide: a - diagrama unui separator cu o singură cameră, b, c - schemă de separare a emulsiilor într-un separator de discuri. 1 - retragerea lichidului greu; 2 - o ieșire ușoară a lichidului; 3 țevi pentru injecția cu emulsie; 4 - septul conic superior; 5 - corpul tamburului; 6 - septul conic inferior
Calculul centrifugelor de decantare se bazează pe legile de bază ale mișcării unei singure particule solide într-un flux de lichid având o viteză constantă pe secțiunea transversală a rotorului. În acest sens, este de natură aproximativă. Conform teoriei generale de depunere, timpul de depunere a particulelor în câmpul forțelor centrifuge ar trebui să fie mai mic decât timpul de rezidență al lichidului din rotorul (tamburul) centrifugii. In timpul precipitarea particulelor sferice în precipitarea și sedimentarea centrifuge, separatoarele pot fi de asemenea calculate ca cicloanele de calcul - cu ajutorul ecuațiilor (5.32) și (5.36). După stabilirea timpului de depunere
, găsiți fie productivitatea unei centrifuge:
sau înălțimea părții cilindrice a tamburului H:
În cazul unui proces periodic de centrifugare în rampă, numărul de centrifuge sau dimensiunile unui aparat pentru o productivitate dată poate fi calculat utilizând următoarele relații:
unde n este numărul de centrifuge;
Timpul de încărcare a centrifugii și descărcarea sedimentului din acesta se determină experimental.
Capacitatea de separare a centrifugei de decantare și a separatorului poate fi, de asemenea, estimată utilizând indicele de productivitate , care este produsul suprafeței de suprafață de depunere F, prin factorul de separare Kp:
aici (R și L sunt raza și lungimea tamburului, respectiv).
În esența sa, valoarea indicelui de productivitate corespunde suprafeței debitorului, echivalentă capacității cu această centrifugă:
unde V este productivitatea unei centrifuge sau a unui separator în suspensie, woc este viteza de depunere a particulelor în câmpul gravitațional.
În cazul unei cuști de disc
unde Z este numărul plăcilor;
Prin calcularea ratei de depunere a particulelor sub tyazhestiwos forței poate determina performanța teoretică a centrifugei, calculul anterior factorul de separare Kp și aria suprafeței cilindrice a osazhdeniyaFos rotor (vezi ecuația (5.37).):
Performanța reală a centrifugelor de sedimentare este mult mai mică decât cea calculată din ecuația (5.49), din mai multe motive: vitezei de rotație lag lichidului din turația rotorului, neuniformitatea debitului de fluid de-a lungul rotorului, vârtejurile fluid entrainment sedimentate particule etc. Prin urmare, se introduce conceptul de factor de eficiență al unei centrifuge de decantare:
unde Vg și Vm sunt, respectiv, productivitatea reală și teoretică a centrifugii.
Valorile factorului de eficiență
La calcularea costurilor de energie centrifugare necesare pentru a lua în considerare consumul de energie al rotației rotorului (energia cinetică mesajului lichidului, depășirea frecării aerului a rotorului și lagărului), de evacuare a nămolului și compensarea pierderilor din transmisie și motor. Se presupune că puterea motorului electric este cu 10-20% mai mare decât cea calculată, deoarece prin inerție puterea de pornire este mai mare decât cea de lucru.
Energia raportată la lichidul din centura de centrifugă:
unde Gcm este debitul masic al amestecului care urmează să fie separat și u este viteza circumferențială a fluidului.
Energia folosită pentru depășirea fricțiunilor în rulmenții cu centrifugă:
unde Gb este masa centurii de centrifugare, uв este viteza circumferențială de rotație a jurnalului arborelui, f
Energia folosită pentru depășirea fricțiunii tamburului rotativ pe aer:
unde
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: