ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Осадительные центрифуги тонкослойного разделения из "Центрифугирование" О предыдущей главе показано, что применение тонкослойно- го центрифугирования позволяет значительно снизить число осветления центрифуги при высокой производительности машины. [c.244] Тарельчатые и спиральные вставки в роторе, обеспечивающие тонкослойный процесс разделения, широко применяют в различных центрифугах, предназначенных для периодического и непрерывного удаления осадка без остановки ротора. Вставки позволили уменьшить отношение высоты ротора к его диаметру. [c.244] Для периодических процессов тарельчатые центрифуги применяют относительно редко. Очистка роторов таких центрифуг более затруднительна, чем трубчатых центрифуг. Трубчатый ротор имеет всего несколько деталей, в то время как ротор тарельчатых центрифуг может иметь более ста деталей, включая тарелки, каждую из которых необходимо очищать. Поэтому и продолжительность очистки тарельчатых роторов значительно больше чем трубчатых. Это обстоятельство является одной из причин, заставляющих предпочитать трубчатые центрифуги тарельчатым при периодических процессах. В то же время при необходимости концентрирования легкой фазы эмульсий, несмотря на периодический характер этого процесса, отдают предпочтение тарельчатой центрифуге. Высокая эффективность тарельчатых центрифуг в данном случае обусловлена тем, что в роторе происходит интенсивное расслоение эмульсии и поверхностный эффект тарелок способствует эффективной коалисценции эмульсии в сужающемся потоке во внутренней части пакета тарелок. [c.244] Между тем осветление суспензий на тарельчатых центрифугах с ручной выгрузкой осадка в химической промышленности нельзя рекомендовать, за исключением некоторых специальных случаев. [c.244] В последнее время в промышленности возникла задача центри-фугального разделения труднофцльтруемых суспензий с содержанием твердой фазы более 10 кг/м . Такая задача может быть решена только при непрерывном, или периодическом, но механизированном отводе осадка йз ротора. [c.244] НИЯ суспензий, содержание твердой фазы в которых не превышает 12% (при очистке фосфорной кислоты, нефтепродуктов и Др.)-Подлежащая разделению суспензия подается в периферийную часть ротора и движется в пакете тарелок по направлению к оси ротора (рис. УМ,а). Тяжелая фракция устремляется к периферии ротора и через сопла выводится наружу. Легкая же фракция, выйдя из пакета тарелок, выбрасывается из ротора через отверстия или кольцевую щель вблизи оси ротора. [c.245] На рис. VI-1,6 показана с.хема ротора с сопловой выгрузкой, в котором происходит разделение трехфазной системы на тяжелый компонент жидкой фазы, легкий и концентрат. [c.245] Недостатком центрифуги с сопловой выгрузкой является малое сгущение твердой фазы, так как с последней выбрасывается через сопла довольно большое количество жидкости. [c.246] Из полученного уравнения следует, что при данной концентрации исходной суспензии Ср величину можно повысить, если увеличить величину питания Q-fQл или уменьшить расход жидкости через сопла, уменьшив отверстия сопел или число сопел. При этом допускается, что количество неосажденной твердой фазы остается постоянным с увеличением питания, а это не соответствует действительности. Уменьшение диаметра сопел может привести к их закупорке, а уменьшение числа сопел — к закупорке пакета тарелок. [c.247] Поскольку Q больше QN, величина R всегда больше единицы. Таким образом, рециркуляция позволяет значительно повысить концентрацию сгущенного продукта. [c.248] Рассмотрим различные варианты работы роторов сепараторов с выгрузкой сгущенной фазы через сопла и с рециркуляцией на примере очистки эмульсии, состоящей из масла и воды. [c.249] Варианты центрифугальной очистки загрязненного масла а — возврат воды к соплам разделяющего ротора б — возврат части масла и подача исходной эмульсии к соплам осветляющего ротора в — возврат воды к соплам осветляющего ротора / — загрязненное масло 2 — очищенное масло 3 — поверхность раздела масла и воды . ( — выход через сопло воды и твердой фазы (я, в) или масла, воды и твердой фазы (б). [c.249] Если в нижнюю часть ротора подается слишком много воды, то часть ее перетекает через порог нижней камеры и не попадает в ротор. Из сопел вода выходит с твердым и примесями. [c.250] При разделении трехфазных систем в сепараторах с гидравлической выгрузкой сгущенного продукта необходимо прежде всего обеспечить разрушение эмульсии с образованием непрерывной легкой фазы со взвешенными в ней твердыми частицами и частица1ми тяжелой жидкой фазы. Затем требуется эффективно отделить в роторе твердые и жидкие примеси от легкой фазы, а также капли легкой фазы от тяжелой. Для решения первой задачи необходимо обеспечить наиболее высокую скорость процесса разделения эмульсии, которая тем выше, чем больше фактор разделения. [c.250] Неразделенная эмульсия, плотность которой представляет среднюю величину по сравнению с плотностями легкого и тяжелого жидких компонентов, располагается в роторе сепаратора у поверхности раздела между ко.мпонентами. Желательно, чтобы эта поверхность находилась как можно дальше от оси ротора, т. е. в зоне наибольших значений фактора разделения. [c.250] И в этом случае можно достигнуть устойчивой работы ротора. Если плотность масла превышает 985 кг/м , то плотность возвращаемой воды увеличивают в необходимой степени растворением в ней соответствующих добавок. [c.251] Разделение жидкостей (сепарация) подобно осветлению. Под действием поля центробежных сил капли дисперсной фазы, отличающиеся по плотности от дисперсионной среды, движутся к периферии ротора или к его оси до тех пор, пока не сольются с отделенной жидкостью. Особенностью разделения является возникновение в центрифугируемой эмульсии нейтральной поверхности, представляющей собой границу между компонентами. Положение этой поверхности связано со свойствами эмульсии и конструктивными особенностями центрифуг. Более легкий компонент занимает внутреннее пространство ротора. Положение его свободной поверхности определяется расположением выходных отверстий, ближайших к оси. Тяжелый компонент располагается у стенок ротора и выходит, минуя разделительный диск, через выходные отверстия, более отдаленные от оси ротора. Расстояние выходных отверстий от оси ротора устанавливают с таким расчетом, чтобы обеспечить достаточно широкие пределы регулирования нолол ення нейтральной поверхности. [c.251] Еслк легкого компонента немного, то нейтральный слой устанавливается ближе к оси ротора в случае преобладания легкого компонента нейтральный слой отдаляется к периферии. [c.251] Положение нейтрального слоя можно найти из условия равновесия столба легкого компонента (между внутренними выпускными отверстиями и нейтральной поверхностью) и столба тяжелого компонента (между наружными отверстиями и нейтральной поверхностью). [c.251] Для дальнейшего рассмотрения процесса введем обозначения 10 — угловая скорость вращения ротора, рад/с рт — плотность тяжелого компонента, г/м рл — плотность лепкого компонента, кг/мЗ Гт — радиус наружного отверстия (внутренний радиус слоя тяжелого компонента), м Гл — радиус внутреннего отверстия (внутренний радиус слоя легкого компонента), м — радиус нейтральной поверхности, м. [c.251] Вернуться к основной статье