ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Идеальный процесс тонкослойного осадительного центрифугирования из "Центрифугирование" ДЛЯ отделения высокодисперсных примесей от жидкостей применяют тонкослойное центрифугирование, при котором поток в роторе делится на слои специальными вставками, что позволяет уменьшить путь осаждения частиц и ускорить процесс центрифугирования. [c.208] Предположим, что в отстойник, снабженный разделительной стенкой, поступает смесь двух жидкостей (рис. V-1, а). Уровни hi и hi этих жидкостей над поверхностью раздела определяются отношением их плотностей. Аналогичная картина наблюдается и в разделяющем роторе, снабженном тарельчатыми вставками. [c.208] Показанное на рис. V-1, б соотношение между радиальными расстояниями ri и Гг от свободных поверхностей тяжелой и легкой жидкостей до поверхности раздела G соответствует отношению плотностей этих двух жидкостей. [c.208] Представим себе, что поток суспензии проходит между коническими тарелками, расположенными во вращающемся роторе (рис. V- , б). Если плотность частиц твердой фазы суспензии больше плотности дисперсионной среды, то взвешенные частицы, двигаясь вместе с потоком, перемещаются относительно жидкости в направлении от оси вращения. [c.209] Если в момент поступления в межтарелочное пространство некоторая частица находится на наружной поверхности нижней тарелки, то к моменту окончания движения в межтарелочном пространстве частица достигает внутренней поверхности верхней тарелки. При этом частица может прилипнуть к тарелке, что обусловлено действием молекулярных сил сцепления. Если составляющая центробежной силы инерции, приложенная к частице и направленная по образующей тарелки, превышает силы сцепления и трения между поверхностью тарелки и частицей, то последняя скользит по этой поверхности к периферии тарелки. Однако даже при большом угле наклона стенки тарелки эта сила может быть недостаточной для преодоления сил сцепления с тарелкой. В данном случае агрегирование частиц, т. е. сцепление отдельных частиц в группы, способствует ускорению процесса. Тогда суммарная сила, направленная вдоль образующей тарелки, может превзойти силы сцепления и обеспечить движение частиц к периферии тарелки. [c.209] При разделении эмульсии возникает противоток легкого компонента, движущегося в сторону, противоположную движению основной массы эмульсии. В межтарелочное пространство могут попасть только те частицы, размеры которых меньше некоторой критической величины. Этот размер определяется из условия равенства радиальной составляющей скорости потока, поступающего в пакет тарелок, и скорости осаждения частиц на наибольшем радиусе тарелок. [c.209] Подбирая параметры режима тонкослойного центрнфугального осветления, можно достигнуть предела центрифугирования. Этот предел нельзя преодолеть, уменьшая расстояние между тарелками или производительность центрифуги, как было указано выше. Понижение предела можно достигнуть, лишь увеличив скорость вращения ротора или охладив обрабатываемую жидкость. [c.210] Разделив уравнение (У.2) на уравнение (У.2а), получим дифференциальное уравнение движения осаждаемой частицы. [c.211] Функция Ф xojh, X) имеет тот же вид, что и функция Ф (xjh. Я,), только вместо значений х и т подставляются значения х=Хо = =X xolh) и т=То=Я(1—xJh), причем Хо — первоначальное значение координаты X для данной осаждаемой частицы. [c.211] По такой же схеме получают уравнения траекторий при движении более тяжелых частиц, чем жидкость, в сепараторах с направляющими ребрами и без них. [c.212] Вычисленные по последним двум уравнениям траектории подобны траекториям в межтарелочном зазоре в роторе с радиальными направляющими. [c.213] При поступлении суспензии с периферии тарелок в межтарелочные пространства частицы твердой фазы распределяются равномерно по всему сечению щели. С точки зрения расчета представляет интерес движение частиц, находящихся при входе суспензии в наиболее неблагоприятных условиях, т. е. около верхней поверхности нижней тарелки. Производительность центрифуги должна быть такой, чтобы эти частицы успели осадиться на нижнюю поверхность верхней тарелки при выходе из межтарелочного пространства. [c.214] Таким образом, получена компактная формула, в которую входит осредненное значение фактора разделения Ргср. [c.216] Как было указано выше, произведение фактора разделения центрифуги на рабочую поверхность (поверхность осаждения) является индексом производительности центрифуги, т. е. [c.216] Следует отметить, что уже осажденная частица может быть смыта с поверхности тарелки потоком жидкости. [c.216] Вернуться к основной статье