![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
В осадительных центрифугах. Индекс производительности
Скорость осаждающейся частицы под действием центробежной силы не достигает предельного значения, как это имеет место при осаждении в поле тяжести. Дифференциальное уравнение движения частицы относительно жидкости, находящейся в поле центробежных сил, имеет вид:
где m - масса частицы, кг; v - относительная скорость радиального движения частицы, м/с; d - диаметр частицы, см; Ñ = rтв - rж, г/см; r - радиус врвщения частицы; w - угловая скорость, рад/с; m - вязкость кг/(м∙ с); l - коэффициент сопротивления. При Re < 0, 2, когда имеем ламинарный закон движения частицы и сила сопротивления (второй член уравнения 4.2) определяется законом Ньютона: F = 6 pmr v, решение уравнения приобретает вид:
Данное выражение аналогично закону Стокса, в котором g заменено на w 2 r. Производительность по твердому можно приблизительно оценить по формуле:
где V - объем суспензии в роторе центрифуги; h - толщина осадка; r - радиус трубчатого ротора центрифуги. Задавшись Q тв из этого уравнения, можно оценить граничный диаметр частиц, уходящих в слив. Уравнение для расхода часто записывают в виде: Q тв= 2 U g S, [м3/с], где U g - предельная скорость осаждения в поле силы тяжести, м/с; å - индекс производительности центрифуги, который показывает во сколько раз нужна большая площадь [м2] ротора в отсутствии центробежного ускорения, обеспечивающего такое же осаждение частиц, как и в центрифуге. Индекс производительности å можно определить через фактор разделения К р: S = F K p (для ламинарного движения); S = F K p0, 785 (в переходном режиме); S = F K p0, 5 (в турбулентном режиме), где F - площадь цилиндрической поверхности осаждения. При увеличении значения Re происходит замедление роста эффективности действия центрифуг. Для цилиндрической центрифуги значения К р и F можно рассчитать по формулам:
где l - длина цилиндрической части ротора; D - его диаметр; n - число оборотов ротора. На практике жидкость находится на расстоянии, равном не диаметру центрифуги, а (D – h), где h - толщина слоя осадка. Поэтому величину фактора разделения относят к среднему диаметру (D – h), тогда выражения для К р и F примут вид:
F = 2 p r0 l, где r 0 - радиус свободной поверхности жидкости; l - длина ротора. Подставив значение для F и К р, получим:
для трубчатых роторов å = 120 ÷ 2520; для тарельчатых å = 6300 ÷ 12400; со шнековой выгрузкой å = 560 ÷ 600.
|