ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Раздел . ЦЕНТРИФУГИ Основные понятия из "Машины химической промышленности Том 1" Суспензии, в которых небольшое количество мелких твердых частиц распределено в значительном объеме жидкости, называют также взвесями если общий объем этих частиц сравним с объемом жидкости, то говорят о шламе. Однако последние понятия являются чисто качественными. [c.3] Разделение суспензий по крупности имеет важное практическое значение, так как от крупности в значительной мере зависит выбор типа и конструкции машины, на которой осуществляется центрифугирование — центрифуги. [c.3] Остановимся вкратце на понятии эффективный диаметр , который определяется на основании так называемой суммарной кривой. [c.3] Примером шлама может служить сахарный утфель, который в процессе центрифугирования разделяется на жидкую патоку и твердый кристаллический сахар. Тонкую суспензиго (взвесь) представляет собой неочищенный лак, из которого отделяются загрязняющие его мельчайшие взвешенные твердые примеси, составляющие всего несколько процентов от общей массы смеси. [c.4] Жидкую фазу можно разделить на две части свободную жидкость, окружающую твердые частицы, и жидкость, удерживаемую молекулярными силами жидкость, прилипающую к частицам и обволакивающую их, и капиллярную жидкость. Легко отделяется свободная жидкость более трудно отделяется налиппгая и, особенно, капиллярная жидкость. [c.4] Особую группу составляют штучные материалы, например, влажное белье, от которого в центрифугах отделяется свободная, налипшая и капиллярная ид-кость (сушка или отжим белья), или жирные металлические стружки, от которых отделяют налипшие на них смазочные масла (рекуперация масла). [c.4] Смеси двух взаимно нерастворяющихся (например, масла и воды) или плохо друг в друге растворяющихся жидкостей называются эмульсиями. [c.4] Конечно, в этом последнем случае высота подъема жидкости, при прочих равных условиях, будет больше, чем в первом случае (фиг. 2, а). [c.5] Закрытый цилиндр. Пусть цилиндр высотой Н закрыт сверху кольцевоЯ крышкой (фиг. 3, а) — бортовым кольцом. [c.6] Положим, что скорость вран1енйя ш и) . Жидкость будет стремиться подняться на высоту Н к при отсутствии крышки начнет переливаться через край. Так как крышка этого не допускает, жидкость начнет скапливаться иод крышкой и покроет ее по кольцу с внутренним радиусом г (фиг. 3, а). [c.6] Так как не может быть мнимым, выражение под корнем в уравнении (11) должно быть положительным, т. е. [c.7] Как видно из формул (14) и (15), давления на крышке и днище разнятся на вес столба жидкости уЯ. [c.8] Сравнивая формулы (28) и (30) с формулами (22) и (23), мы видим, что при больших скоростях вращения ориентация оси барабана роли не играет. Это объясняется тем, что в данном случае центробежное ускорение настолько велико по сравнению с ускорением тяжести g, что вес масс практически ничтожен по сравнению с действующими на них центробежными силами. Суммарное давление на крышки барабана дано поэтому формулой (24), как в случае барабана с вертикальной осью. [c.10] Пример. Цилиндр с вертикальной осью. Дано Н = 0,6 м, Н = 0,5 м г = 0,2 л у = 1000 ш = 80 1/сек. [c.11] Цилиндр с двумя жидкостяП 1и. Если барабан наполнен смесью двух жидкостей с удельными весами к ] 2( 1 Тг). то под влиянием центробежной силы более тяжелая жид.кость скапливается у стекки барабана, образуй (при достаточно большой скорости вращения) цилиндрический слой, концентричный барабану, а более легкая /кидкость таким же образом скапливается на внутренней поверхности первого слоя (фиг. 6). [c.11] Положим, что первая жидкость ( 1) составляет часть а (а 1) всего объема смеси, более легкая — часть Ь а- - Ь — 1). Тогда внутренний радиус Г] внешнего слоя может быть фир. б. [c.11] График распределений давлений на крышку дан на фиг. 7. [c.12] Суммарное давление на крышку определяем по формуле (24), рассматривая его как сумму давлений на две крышки с внешними радиусами Н (фиг. 7). Предварительно, однако, следует определить соответствующие коэффициенты заполнения к. [c.12] Это будет верно, если уровень г жидкости в барабане остается постоянным все время, для чего в барабан должен непрерывно подаваться в единицу времени объем жидкости, равный W. [c.13] Следует отметить, что полученные здесь результаты возможны при наличии предпосылок, которые в действительности могут иметь место лишь в исключительных случаях. Так, не учтено, что в реальных условиях фугование, хотя и менее интенсивное, начинается раньше, чем скорость барабана достигнет рабочей скорости (а, еще в период пуска не учтено также, что действительный напор вряд ли будет совпадать с теоретическим, выведенным для идеальной жидкости, без учета влияния сит и лепешки, и т. д. [c.14] Вернуться к основной статье