ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности расчета центрифуг с пульсирующей выгрузкой из "Современные промышленные центрифуги Издание 2" Рассмотрим простейший метод приближенного расчета центрифуг с пульсирующей выгрузкой осадка, приняв для упрощения, что ротор имеет лишь одну ступень. [c.414] Расчет и анализ процесса в зоне фильтрации центрифуги с пульсирующей выгрузкой крайне сложен и ненадежен. Это обусловлено тем, что здесь давление и поверхность фильтрации являются переменными величинами. Кроме того, для грубодисперсных суспензий, обрабатываемых обычно на этих центрифугах, могут оказаться неприемлемыми уравнения центробежной фильтрации, основанные на линейной зависимости между скоростью фильтрации и давлением. [c.415] Отсюда следует, что центрифуги с пульсирующей выгрузкой осадка нужно выбирать и рассчитывать на основании результатов предварительного центрифугирования данного продукта на лабораторной центрифуге данного типа. [c.415] Примем условно толщину слоя суспензии в зоне фильтрации равной расстоянию между стенкой ротора и наружной кромкой уравнительного кольца. [c.415] Условимся, что для лабораторной и промышленной центрифуг величины и h равны. Тогда будут одинаковыми и давления фильтрации, а следовательно, и скорости фильтрации. Условимся также, что у обеих центрифуг равны величины AL и т . [c.416] Определим теперь влажность осадка, выдаваемого промышленной центрифугой. [c.417] Если влажность осадка превышает требуемую величину, следует уменьшить производительность центрифуги или толщину слоя осадка. Нужно повторить опыты по центрифугированию суспензии на лабораторной центрифуге при других значениях зазора между ротором и кольцом, а также частоты пульсаций поршня. Дальнейший ход расчета аналогичен описанному. [c.418] После того как установлен режим центрифугирования на промышленной центрифуге и определены толщины слоя и другие параметры, необходимо проверить прочность кольца осадка. Эту проверку приближенно можно производить следующим образом. [c.418] В механике дисперсных систем установлено, что если вследствие каких-либо посторонних воздействий давление на боковые грани сыпучего тела оказывается больше определенного значения с , то нарушается предельное равновесие и начинается смещение частиц сыпучего тела, сопровождающееся выпиранием их вверх по плоскостям, наклоненным под определенным углом к большему из главных напряжений [72]. [c.418] Ф—угол внутреннего трения данного сыпучего тела. [c.418] Если осадок находится в роторе центрифуги, величина равна давлению, возникающему в осадке под действием центробежных сил. Значение Ста определим для зоны осадка, наиболее удаленной от оси вращения. [c.418] Г2 — внутренний радиус слоя осадка, находящегося в роторе,в.и Ь — длина ротора в м. [c.418] Определим теперь боковое давление на осадок, которое развивается под действием на осадок поршня толкателя. Для этого разделим силу трения, препятствующую выталкиванию осадка на поверхность поршня, соприкасающуюся с осадком. [c.419] Соблюдение найденного соотношения и ведет к исключению вспучивания осадка. [c.419] Уравнение (891) имеет приближенный характер, так как при выводе его не учитывалась кривизн стенки ротора центрифуги. Однако это допущение не приводит к заметным погрешностям. Более серьезной причиной может являться изменение угла внутреннего трения центрифугируемого продукта в зависимости от влажности осадка. Это изменение особенно велико, когда жидкость заполняет все поры осадка. [c.420] Установлено, что угол внутреннего трения во многом зависит от структурного состояния дисперсной системы. Например, сопротивление сдвигу уплотненного песка примерно на 40% больше сопротивления сдвигу того же песка в рыхлом состоянии. [c.420] В практике известны случаи, когда вибрации, воспринимаемые дисперсной системой, настолько сильно влияют на величину и распределение напряжений, что расчетные формулы, выведенные на основании рассмотрения статического состояния, становятся непригодными. Известно также, что с увеличением ускорения вибрации угол естественного откоса сыпучей среды уменьшается вначале медленно, а затем, достигнув определенной величины, весьма быстро, и в конце концов становится равным нулю. [c.420] При центрифугировании влажный осадок испытывает вибрации он значительно спрессовывается, причем влажность изменяется. Все это уменьшает возможность получения точных результатов при расчетах по формуле (891) и вызывает необходимость введения в нее поправочного коэффициента. [c.420] В табл. 23 приводятся данные УкрНИИХИММАШа о величине критической длины ротора. Эксперименты проводились на лабораторной центрифуге с ротором диаметром 300 мм на осадке сульфата аммония. [c.420] По мере увеличения фактора разделения центрифуги возрастает также и разница между расчетным и опытным значениями . [c.421] Вернуться к основной статье