ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осаждение под действием центробежной силы из "Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии Издание третье" Осаждение под действием центробежной силы применяют для разделения пылей, суспензий и эмульсий. Для осуществления этого процесса к осаждаемым частицам необходимо приложить центробежные силы, что достигается введением разделяемого потока в поле центробежных сил. [c.46] Для создания поля центробежных сил в технике используют два приема 1) обеспечивают вращательное движение потока жидкости (газа) в неподвижном аппарате 2) поток направляют во вращающийся аппарат, где перерабатываемые продукты вращаются вместе с аппаратрм. В первом случае происходит циклонный процесс, во втором — осадительное (отстойное) центрифугирование. [c.46] Сопротивление осаждению, как и в случае осаждения под действием сил тяжести, оказывает сила трения (сила сопротивления среды). [c.46] Отношение ускорения центробежной силы к ускорению свободного падения, т. е. w f gr = K , часто называют фактором разделения, или центробежным фактором. [c.47] В промышленных аппаратах соотношение между Шг и г таково, что центробежная сила не меньше чем на два порядка превышает силу тяжести. [c.47] Очевидно, что скорость осаждения в рассматриваемом случае— величина переменная, зависящая от радиуса вращения частицы г. [c.47] Скорость осаждения частицы под действием центробежной силы для различных радиусов вращения можно определить, исходя из соотношений (2.25) и (2.22) —(2.24). Однако следует учесть, что эти соотношения получены для случая осаждения частицы под действием силы тяжести, а не под действием центробежной силы. [c.47] Движение частицы в вязкой жидкости под действием центробежной силы происходит аналогично движению ее под действием силы тял ести. В этом случае на частицу действуют центробежная сила, архимедова сила и сила трения (силой тяжести пренебрегаем, так как она по сравнению с центробежной силой очень мала). [c.48] Полученное выражение представляет собой дифференциальное уравнение движения частицы в вязкой жидкости под действием центробежной силы. [c.48] Уравнение (3.10) отличается от уравнения (2.13) только первым слагаемым, которое выражает результирующую центробежной и архимедовой сил, действующих на частицу, при окружной скорости хЮг и радиусе вращения г. [c.48] Модифицированное число Архимеда легко получить из числа Архимеда, определяемого выражением (2.20), если ускорение свободного падения д заменить центробежным ускорением 1И)Мг. [c.48] Таким образом, скорость осаждения частицы под действием центробежной силы для различных радиусов вращения может быть найдена из соотношений (2.22) — (2.25), если в качестве определяющего критерия вместо Аг пользоваться его модификацией Агм. [c.48] Для случаев осаждения частиц в газовой среде величиной р можно пренебречь, так как она значительно меньше рт, и ее из формул (3.13) и (3.14) исключают. [c.49] Циклонный процесс. Циклонный процесс получил свое название от издавна применяемых для газоочистки аппаратов — циклонов. Циклоны используются преимуш,ественно для разделения пылей в последние годы их начали широко применять и для разделения суспензий (так называемые гидроциклоны). [c.49] СТИ корпуса /, а затем опускаются в коническое днище 2 и удаляются из аппарата через патрубок. Освобожденный от взвешенных частиц поток выводится из циклона через выводную трубу. [c.50] Конструкции циклонов, применяемых в промышленности, многочисленны, но однотипны. Работа рассмотренного простейшего аппарата улучшается, если достигается более рациональное движение потока в аппарате, обеспечивающего возникновение большой центробежной силы. [c.50] Конструктивными приемами, обеспечивающими лучшую работу аппаратов, являются выполнение верхней крышки с винтовой поверхностью и размещение между корпусом аппарата и выводной трубой винтовых лопастей. Примером устройства аппарата с винтовой поверхностью верхней крышки может служить показанный на рис. 3.9 циклон конструкции НИИОГАЗ (Научно-исследовательский институт по промышленной и санитарной очистке газов). [c.50] Существенный интерес представляют так называемые батарейные циклоны. Поскольку при данной окружной скорости величина центробежной силы обратно пропорциональна радиусу вращения, оказалось целесообразным выполнять циклоны с корпусом малого диаметра (150—250 мм). Аппарат заданной производительности выполняют в виде батареи из нескольких параллельно работающих циклонов малого диаметра, названных элементами батарейного циклона. [c.50] Элемент батарейного циклона показан на рис. 3.10, а сам-батарейный циклон — на рис. 3.11. Запыленный газ вводится в среднюю часть аппарата и распределяется по элементам 2, вмонтированным в перегородке /. Очищенный газ удаляется из верхней части аппарата, а осевшая пыль — из нижней. [c.51] Аналогично циклонам устроены гидроциклоны для разделения суспензий. [c.51] Вернуться к основной статье