ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы П риодически действующие центрифуги. Автоматические центрифуги Непрерывно действующие центрифуги. Сепараторы. Сверхценгрифуги Глава восемнадцатая. Перемешивание материалов из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество)" С целью ускорения процессов разделения жидких неоднородных смесей в технике широко пользуются методом центрифугирования, основанным на применении центробежной силы. [c.752] Аппараты, служащие для обработки жидких неоднородных смесей действием центробежной силы, называют центрифугами. [c.752] Величина центробежной силы. Если какое-либо тело вращается вокруг оси, то на него будет действовать центробежная сила, т. е. сила инерции, возникающая за счет изменения направления движения. [c.753] О — вес вращающегося тела в кг,. [c.753] Из цоследней формулы видно, что увеличение центробежной силы легче достигается увеличением числа оборотов, чем увеличением диаметра барабана, поэтому барабаны с небольшим диаметром, но с большим числом оборотов позволяют развить ббльшур центробежную силу, чем барабаны большого диаметра, но с небольшим числом оборотов. [c.753] Сравнивая последнее уравнение с уравнением (779), нетрудно видеть, что отношение скорости осаждения при центрифугировании к скорости свободного осаждения (т. е. величина К) равно корню квадратному Из величины центробежной силы, развиваемой вращающимся телом весом 0=1 кг, т. е. [c.754] Поверхность жидкости в барабане. При центрифугировании жидкости на последнюю действуют две силы сила тяжести С и центробежная сила С, вследствис чего свободная поверхность жидкости принимает форму параболоида вращения (рис. 497, а). [c.754] при данном числе оборотов ОМ есть величина постоянная. [c.755] Таким образом, уровень жидкости у стенок барабана, характеризуемый величиной X, возрастает пропорционально квадрату числа оборотов барабана. В связи с этим барабан центрифуги снабжают закраиной для того, чтобы предотвратить выбрасывание жидкости из барабана. [c.755] Расположение жидкости во вращающемся барабане центрифуги, снабженном закраиной, схематически показано на рис. 497, б. В этом случае нагрузку на стенки барабана, создаваемую давлением жидкости, можно считать практически равномерной. [c.755] Производительность центрифуги при данной длительности цикла центрифугирования, как это видно из формул (782 а и 782 6), зависит от заданной конечной влажности материала чем меньше заданная конечная влажность материала, тем меньше будет производительность центрифуги. [c.756] Следует заметить, что полного отделения жидкости из материала, подвергаемого центрифугированию, достичь никогда не удается. С пуском центрифуги в ход из загруженного материала жидкость начинает отрываться в виде капель, с течением времени отделяются все новые количества жидкости и наступает момент, когда остается лишь тонкая оболочка жидкости, облекающая частицы осадк а и противостоязд ая, вследствие поверхностного натяжения и сцепления частиц, действию центробежной силы. Чем меньше частицы осадка, тем больше его поверхность и тем, следовательно, больше будет жидкостная оболочка, а следовательно, больше будет и количество жидкости, которое удерживается в осадке. [c.756] Влажность отжатого материала колеблется в широких пределах в зависимости от свойств осадка например, у крупнокристаллических осадков конечная влажность составляет 1—3%, а у высокодисперсных осадков (каптакс, стрептоцид и др.) она доходит примерно до 40%. [c.756] который должна пройти жидкость при центрифугировании, тем больше, чем больше толщина слоя осадка на стенке барабана. Как и при фильтрации, увеличение толщины этого слоя вызывает уменьшение скорости протекания жидкости и, следовательно, для ускорения процесса центрифугирования необходима небольшая толщина слоя осадка на барабане однако и при этом в той же пропорции уменьшается наполнение, а следовательно, и производительность центрифуги. [c.757] Таким образом, с уменьшением толщины слоя осадка производительность рабочего периода центрифуги не увеличивается, а так как у центрифуги периодического действия вспомогательные работы (наполнение, разгрузка) требуют времени почти столько же, сколько и рабочий период, то производительность центрифуги при работе с тонким слоем осадка уменьшилась бы. [c.757] Период пуска. При пуске центрифуги в ход приходится преодолеть инерцию массы барабана и загруженного в него материала. [c.757] Когда барабан центрифуги достигает нормального числа оборотов, жидкость, находящаяся в нем, практически принимает форму полого цилиндра с радиусами и Гх (рис. 497, б). [c.758] Как при пуске барабана, так и при вращении его с полной скоростью расходуется некоторая работа на преодоление сопротивлений трения вала в подшипниках и трения стенок барабана о воздух. [c.759] Рабочий период. Во время рабочего периода жидкость в барабане центрифуги перемещается от центра к периферии и проталкивается центробежной силой через образующийся на внутренней поверхности барабана осадок и через поры фильтрующей перегородки. [c.759] Период остановки. В период остановки центрифуги запас живой силы вращения приходится поглощать вредными сопротивлениями, Для этой цели центрифуга снабжается специальными тормозами. Энергия за период остановки центрифуги не расходуется. [c.760] Вернуться к основной статье