Центробежное уплотнение осадков

Для центробежного уплотнения осадков используют центрифуги, гидроциклоны и сепараторы. Под центрифугированием понимают процесс разделения неоднородных систем (эмульсий и суспензий) в поле центробежных сил. Под действием центробежных сил суспензия разделяется на осадок и жидкую фазу, называемую фугатом. Осадок остается в роторе, а жидкая фаза удаляется из него. [c.266]

Вследствие этого весь процесс центробежной фильтрации не может быть отождествлен с обычной фильтрацией, происходящей под действием сил тяжести. Лишь первый его период принципиально близок к обычной фильтрации и отличается от нее только величиной гидравлического напора жидкости, протекающей через слой осадка под действием центробежных сил. В этот период влага в осадке находится в свободной форме и удаляется из него наиболее интенсивно. Второй период аналогичен соответствующему периоду при отстойном центрифугировании, и, наконец, третий период характеризуется проникновением воздуха в уплотненный осадок и является процессом механической сушки осадка. [c.195]

В связи с тем, что в конце процесса центробежной фильтрации осадок чаще всего представляет собой трехфазную систему, содержание жидкой фазы в отфугованном осадке не определяется пористостью, как при осадительном центрифугировании. В данном случае количество жидкости в единице объема зависит от числа контактов между частицами и от удельной поверхности осадка. Число контактов тем больше, чем ближе к стенке ротора расположен слой осадка. Это обусловливается большей уплотненностью [c.178]

Поскольку в конце процесса центробежного фильтрования осадок чаще всего представляет собой трехфазную систему, содержание жидкой фазы в отфугованном осадке не определяется пористостью, как при осадительном центрифугировании. В данном случае количество жидкости в единице объема зависит от числа контактов между частицами и от удельной поверхности осадка. Число контактов тем больше, чем ближе к стенке ротора расположен слой осадка. Это обусловливается большей уплотненностью осадка в наружных слоях под давлением внутренних слоев. Кроме того, в порах между частицами задерживаются более мелкие зерна, которые несет в себе отделяемая жидкость, что также способствует увеличению числа контактов между частицами наружных слоев. Иногда у стенки ротора может увеличиться содержание жидкой фазы, задерживаемой у фильтрующей поверхности при большом гидравлическом сопротивлении слоя осадка. [c.271]

Уравнения центробежного фильтрования. Это фильтрование, осуществляемое под действием центробежной силы, проводят в фильтрующих центрифугах. В отличие от отстойных центрифуг, они имеют барабан с перфорированной стенкой, покрытый изнутри фильтровальной перегородкой. Под действием разности давлений, получаемой с помощью центробежной силы, жидкая фаза проходит через фильтровальную перегородку. Твердая фаза задерживается на ней, формируя осадок. В общем случае разделение суспензий в фильтрующих центрифугах складывается из трех стадий образование осадка, уплотнение осадка и его механическая сушка (отжим). Границы между стадиями весьма условны например, уплотнение осадка происходит и тогда, когда он еще не полностью сформировался. [c.236]

В центрифугах непрерывного действия суспензию параксилола подводят к одному краю фильтрующего ротора, она движется вдоль его образующей, освобождаясь от жидкой фазы (при необходимости осадок промывается), и осадок выгружается. В процессе центробежной фильтрации происходит образование осадка, его уплотнение и механическая сушка. Для разделения суспензий параксилола со средним размером кристаллов (0,1-0,3 мм) рекомендуется невысокая величина фактора разделения, т е. величина, показывающая во сколько раз центробежное ускорение больше ускорения силы тяжести. Зависимость содержания жидкой фазы в осадке от длительности пребывания осадка в роторе центрифуги показана на рис. 4.7. [c.176]

При центрифугировании суспензий в перфорированном роторе жидкая фаза проходит через отверстия в стенке, оставляя на ней осадок. Последний подвергается уплотнению, которое сходно с уплотнением осадка при осадительном центрифугировании. Однако уплотнение при центробежной фильтрации обусловливается действием массовых сил жидкости и скелета осадка, тогда как при осадительном центрифугировании уплотнение создается массовыми силами только скелета. [c.173]

Центробежным фильтрованием называют процесс разделения суспензий в поле центробежных сил в перфорированных роторах центрифуг. Для улавливания примесей суспензии на этих роторах имеются металлические сита или ткани, свойства которых оказывают существенное влияние на процесс. Этот процесс заключается в прохождении жидкой фазы суспензии через образующийся на роторе осадок, в уплотнении последнего и в удалении из него жидкой фазы суспензии. Центробежное фильтрование является высокоэффективным процессом при очистке суспензий с грубодисперсной твердой фазой. [c.6]

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]

При тонкослойном центробежном фильтровании большую роль играет сопротивление фильтрующего сита, которое может значительно превосходить сопротивление тонкого слоя осадка. Продолжительность процесса тонкослойной центробежной фильтрации составляет обычно доли секунды, в то время как толщина слоя соизмерима с размерами частиц осадка. Уплотнение слоя осадка не происходит, так как увеличивается периметр данного кольцевого слоя осадка, а в центрифугах со шнековой выгрузкой осадок перемешивается шнеком. [c.317]

Первый период центробежного фильтрования в общем сходен с процессом обычного фильтрования с образованием осадка, и к нему могут быть применены исходные дифференциальные уравнения характеризующие этот процесс. При этом, однако, следует учитывать, что в центрифугах, в отличие от фильтров, движущей силой является гидростатическое давление вращающейся жидкости, осадок и фильтрующая перегородка имеют значительную кривизну, площадь поверхности фильтрования изменяется вдоль радиуса, а уплотнение осадка обуславливается не только действием давления жидкости, но также действием массовых сил скелета осадка. [c.21]

Когда уплотнение осадка заканчивается, в местах соприкосновения твердых частиц и на их поверхности остается жидкость, удерживаемая капиллярными и молекулярными силами. В течение третьего периода часть ее постепенно перетекает от одного стыка к другому в направлении фильтрующей перегородки под действием центробежных сил и воздушного потока, проходящего через осадок [48]. [c.22]

Независимо от того, при каком режиме проводится центробежное фильтрование суспензии в первом периоде, этот процесс можно рассматривать как два процесса, протекающих одновременно процесс течения жидкости через слой пористой среды и процесс роста толщины этого слоя вследствие выделения из суспензии все новых частиц твердой фазы в осадок [30]. Когда при разделении суспензии образуется сжимаемый осадок, одновременно проходит еще третий процесс — уплотнение осадка. Строго говоря, уплотнение имеет место и в случае, когда осадок практически несжимаем, так как каждый вновь образующийся элементарный слой осадка в начальный момент представляет собой пористую среду с весьма [c.23]

В ФРГ освоено производство центрифуг типа HF [149]. Эти машины не относятся к маятниковым центрифугам, но их принцип разделения ближе к этому типу машин, чем к центрифугам других типов, и поэтому их описание мы приведем в этом разделе. Центрифуга HF представляет собой автоматическую фильтрующую центрифугу периодического действия с выгрузкой осадка выворачивающимся наизнанку тканевым рукавом (рис. П-5, а и б). Тканевый рукав одним концом закреплен на внешнем фланце ротора, а другим — на диске, расположенном на небольшом расстоянии от днища ротора. Этот диск насажен на приводной вал и с помощью двух или более стержней жестко соединен с крышкой ротора. Вал, диск и крышка вращаются синхронно с ротором. При выгрузке осадка ротор перемещается в осевом направлении внутрь (вал, диск и крышка в осевом направлении неподвижны). При этом рукав выворачивается наизнанку и находящийся в нем осадок сбрасывается центробежной силой. Ткань хорошо очищается от осадка, особенно, если ее промывают. Центрифуги HF выпускают четырех типоразмеров (0300, 600, 800, 1300 мм). К преимуществам центрифуги HF можно отнести полное удаление осадка, отсутствие его уплотнения на стенках и высокую степень очистки ткани, в результате чего машина длительное время сохраняет начальную производительность. Эти центрифуги можно применять для обезвоживания тонких шламов и суспензий с невысокой концентрацией твердой фазы. Так как структура осадка при таком способе выгрузки не нарушается, эти центрифуги более успешно применяются для обработки тиксотропных продуктов, чем центрифуги с ножевым съемом осадка. [c.209]

После прекращения подачи новых порций суспензии в перфорированный ротор образовавшийся осадок уплотняется воздействием поля центробежный сил, как на жидкую фазу, содержащуюся в порах осадка, так и на дисперсную, причем результат воздействия на последнюю уменьшается по мере уплотнения осадка. Количество жидкой фазы, отделяемой от осадка, можно оценить следующим образом [ 1 ] [c.343]

Фирма разработала также автоматическую фильтрующую центрифугу периодического действия типа БХЭ с выгрузкой осадка выворачивающимся наизнанку тканевым рукавом. Структура осадка при таком способе выгрузки не нарушается. Тканевый рукав одним концом закреплен на внешнем фланце ротора, а другим - на диске, расположенном на небольшом расстоянии от днища ротора. Этот диск насажен на приводной вал и с помощью стержней жестко соединен с крышкой ротора. Вал, диск и крышка вращаются синхронно с ротором. При выгрузке осадка ротор перемещается в осевом направлении внутрь машины (вал, диск и крышка в осевом направлении неподвижны). При этом рукав выворачивается наизнанку и находящийся в нем осадок сбрасывается центробежной силой. Особенностью центрифуги является полное удаление осадка без его уплотнения и высокая степень очистки ткани. Центрифугу применяют для обезвоживания тонких шламов и суспензий с невысокой концентрацией твердой фазы. [c.7]

В центрифугах непрерывного действия суспензию п-ксилола подводят к одному краю фильтрующего ротора она движется вдоль его образующей, освобождаясь от жидкой фазы (при необходимости осадок промывается), и выгружается. В процессе центробежной фильтрации протекает образование осадка, его уплотнение и механическая сушка. Указывается [56], что при центрифугировании среднедисперсных систем невысокой вязкости (что характерно для суспензий и-ксилола) первый и второй периоды центробежной фильтрации протекают быстрее, чем третий. Установлено, что применительно к третьему периоду, характеризующемуся малой скоростью процесса, повышение фактора разделения не дает значительного эффекта. Поэтому для разделения суспензий п-ксилола со средним размером кристаллов 0,1—0,3 мм рекомендуется невысокая величина фактора разделения [56]. [c.110]

Известны и другие способы уплотнения осадков и активного ила, например центробежное сгущение и вибросгущение фильтрацией через вибрирующие перегородки или погружением вибрирующих элементов в сгущаемый осадок или ил. Кроме того, уплотнения и обезвоживания осадков можно достичь их замораживанием и последующим оттаиванием. В этом случае структура осадков резко изменяется и значительно уменьшается содержание физически связанной воды. [c.63]

Поскольку на осадок действует силовое поле, его скелет стремится к более плотному расположению частиц. Однако сближение частиц связано с у.меньшениехм объема пор массы и, следовательно, с выжиманием жидкой фазы из этих пор. Возникающее при этом в жидкости давление частично обусловливает фильтрование жидкости. Это давление уменьшается от максимального в первый момент процесса до нуля в конце уплотнения. По.ми.мо давления, вызванного действием скелета на жидкую фазу, в последней развивается давление от действия на нее центробежного поля. Это давление изменяется во время отжима и зависит от количества жидкости, содержащейся в осадке. Процесс отхода фильтрата в течение второго периода и обусловлен действием этих давлений от них, а также от гидравлического сопротивления осадка зависит скорость процесса. [c.268]