ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осадительные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка из "Центрифугирование" В химической и смежных отраслях промышленности получили распространение осадительные центрифуги со шнековой выгрузкой осадка, применяемые для осветления суспензий, обезвоживания шламов, классификации материалов по крупности и плотности. [c.182] В химической промышленности их применяют для разделения суспензий поливинилхлорида, нитрата аммония, карбоната бария, метанола, полистирола, промышленных сточных вод, а также для классификации двуокиси титана, окиси циркония и других продуктов. В герметизированных центрифугах этого типа разделяют суспензии полиолефинов. Центрифуги, работающие при температуре до 200 °С и давлении 1 МН/м , применяют в производстве органического синтеза. [c.182] В осадительных центрифугах со шнековой выгрузкой осадка суспензия через неподвижную трубу 1 подводится во внутреннюю полость ротора (рис. IV- ), где приобретает скорость вращения, близкую скорости вращения ротора и движется вдоль его стенок к разгрузочным окнам 6, расположенным в плоском днище. Частицы твердой фазы под действием поля центробежных сил осаждаются на боковую стенку ротора и перемещаются шнеком 7 в зону осушки осадка. В зоне осушки твердый осадок движется по конической поверхности, подвергаясь уплотнению под действием поля центробежных сил. Оказавшись вне суспензии, осадок продолжает уплотняться, освобождаясь от части жидкости, находящейся в его порах. В конце зоны осушки осадок выбрасывается в сборник через разгрузочные окна 8. [c.182] Уровень слоя жидкости внутри ротора определяется степенью открытия окон 6 для выхода фугата, которую можно регулировать. Если осадок подлежит промывке, промывная жидкость подается в месте выхода его из зоны отстаивании. [c.183] Отверстия для выхода осадка из ротора располагают либо в обечайке, либо в торцовой крышке ротора, в обоих случаях на узком конце его. [c.183] Если силы трения осадка о спираль шнека превышают силы трения осадка о внутреннюю поверхность ротора, осадок может захватываться шнеком и вращаться заодно с ним. Тогда он не выгружается из ротора и постепенно заполняет его. Для предотвращения этого рекомендуется наплавленную твердым сплавом поверхность спирали шнека подвергать специальной обработке для уменьшения ее шероховатости. [c.183] Недостатком осадительных центрифуг со шнековой выгрузкой является высокий расход энергии при их работе. [c.183] В последнее время делаются попытки устранить указанный недостаток. Так, в ряде современных конструкций центрифуг (рис. 1У-2) транспортирующий шнек навит на сплошной барабан, цилиндрическая часть которого погружена под поверхность сливного цилиндра. Кольцевая щель делит шнековый барабан на две цилиндрические части разного диаметра. В большем барабане расположен дополнительный внутренний глухой стакан, который ограничивает диаметр сливного цилиндра. Суспензия поступает в периферийную часть ротора с той стороны, где выводится фугат, и движется в шнековом канале в том же направлении, что и осадок. Фугат поступает в кольцевую щель в шнековом барабане, а затем движется к сливу в обратном направлении по цилиндрическому каналу, образованному внутренней поверхностью шнекового барабана и дополнительным внутренним стаканом. Большая скорость обратного потока препятствует осаждению твердых частиц на внутренней поверхности шнекового барабана. Для предотвращения смешения фугата и суспензии необходимы специальные уплотнения между ротором и шнеком. Фирма Берд для вывода фугата из ротора такой центрифуги применяет напорное устройство. [c.184] Первым этапом расчета транспортирующих шнеков осадительных центрифуг является определение соотношения таких параметров, как направление навивки спирали, направление вращения шнека и ротора, опережение шнеком ротора или его отставание от ротора. Соотношение этих параметров определяет возможность продвижения осадка к узкому разгрузочному концу ротора. [c.185] Для выбора необходимого соотношения Ю. Н. Бочковым [34] разработана специальная диаграмма (рис. 1У-4). Для шнеков, опережающих вращение ротора, ответ находится в секторах непосредственно у концов стрелок, указывающих направление вращения ротора, для отстающих шнеков — в диаметрально противоположных. Направление вращения ротора рассматривается со стороны сливного конца. [c.186] Как следует из круговой диаграммы, для отстающих шнеков выгрузка осадка осуществима в двух случаях 1) ротор вращается против часовой стрелки при левой навивке шнека 2) ротор вращается по часовой стрелке при правой навивке шнека. [c.186] Отметим, что с ростом относительной скорости шнека должны ухудшаться гидродинамические условия разделения увеличивается боковая скорость движения ложа спирального потока, образованного шнеком, что должно сопровождаться увеличением вихреоб-разования в потоке суспензии. Оси этих вихрей параллельны поверхностям, коаксиальным ротору. [c.186] Шую роль, чем в осветляющих центрифугах. Кроме того, чаще всего они применяются для разделения более грубодисперсных суспензий, чем осветляющие центрифуги, что происходит значительно легче. У этих центрифуг более протяженный участок осушки осадка, и они должны обеспечивать высокую производительность по твердой фазе. [c.189] Па рис. 1У-7 представлена тихоходная обезвоживающая центрифуга фирмы Зибтехник 0 = 1,49—1,85), предназначенная для обезвоживания грубодисперсных суспензий. Шнек центрифуги имеет только одну опору, причем ступица шнека расположена в его центре тяжести. При разделении суспензии карбоната бария с производительностью 10 м /ч по суспензии и 2 т/ч по твердой фазе обеспечивается влажность осадка 34%. [c.189] Общим недостатком осадительных центрифуг со шнековой выгрузкой является малая эффективность промывки осадка и невысокая степень отделения жидкой фазы. [c.189] Рассмотрим вопрос о расчете осадительных центрифуг со шнековой выгрузкой — раздельно для процессов осаждения и обезао-живания. [c.190] К анализу процесса осаждения целиком применимы рассуждения, приведенные в главе III, посвященной теории осадительного центрифугирования. Однако ряд факторов, нарушающих проп.есс осаждения, не может быть учтен. К ним относятся отмеченный выше эффект взмучивания осадка пост пающей в ротор суспензией влияние вихреобразования, обусловленного относительным движением шнека разрушение агрегатов частиц под воздействием потока, вихрей и шнека. Поэтому наиболее правильно описывать процесс в данной центрифуге в виде зависимостей ,,/ o=f (Q/E). На основании этих зависимостей может быть уточп н фактор разделения центрифуги (так как 2 = / Fr). [c.190] Как было указано выше, характер зависимости Ск/Со = /(Q/2) определяется принимаемым законом распределения частиц по крупности. В некоторых случаях необходимо пробовать несколько вариантов, начиная с простейших. [c.190] Примем Гср = аго (где а — некоторая постоянная величина). [c.190] Вернуться к основной статье