В осадительных центрифугах поверхность рабочего ротора сплошная, и под действием центробежных сил происходит расслоение (отстаивание) твердой и жидкой фаз – твердая фаза оседает на внутренней поверхности ротора, а над ней располагается осветленная жидкость.
Продукты обезвоживания, получаемые при центрифугировании, называются: жидкая фаза – фугат, твердая – кек (осадок).
Эффективность работы любой центрифуги определяется прежде всего той центробежной силой, которая может развиваться при вращении ротора. Работу центрифуги обычно характеризуют фактором разделения (фактор Фруда), показывающим во сколько раз центробежная сила, действующая на частицу, больше силы тяжести. Величина фактора разделения определяется следующим образом:
Ф=Fц/Р, где
Fц – центробежная сила, действующая на частицу, Н; P – сила тяжести, Н
учитывая, что 
, a 
, где
m – масса частицы, г; r – радиус ротора, м; u – окружная скорость движения частиц, м/с, и,если
, где
n – скорость вращения ротора, об/мин,
то 
(4)
В лабораторных и промышленных центрифугах фактор разделения колеблется от нескольких сот до нескольких тысяч.
Целью настоящей работы является изучение влияния величины фактора разделения на показатели обезвоживания тонкодисперсных продуктов в осадительной лабораторной центрифуге.
Порядок выполнения работы.
Работа проводится на лабораторной осадительной центрифуге – Т-23. В роторе центрифуги находится 4 фторпластовых стаканов, емкостью 100 мл, в которые помещается исследуемый материал.
Перед работой необходимо замерить радиус вращения ротора. Расстояние измеряется от центра крепления ротора до середины тела стаканчика. Каждый стакан взвесить и веса зафиксировать.
В каждый стаканчик заливается мерным цилиндром 50-100 мл пульпы (содержание твердого в пульпе задается преподавателем), устанавливается скорость вращения ротора (2000, 4000 и 8000 об/мин) и включается центрифуга. Центрифугу включать только при закрытой крышке. Время центрифугирования – 10 минут. Затем раствор из каждого стаканчика осторожно сливают, а стаканы с оставшимся влажным осадком вновь взвешивают. По разнице с весом пустого стакана определяют вес влажного кека. После этого стаканы помещают в сушильный шкаф для удаления влаги из кека и после сушки стаканы опять взвешивают. Разница с весом пустого стакана даст вес сухого кека..
По результатам проведенных опытов рассчитывают следующие величины:
1. Влажность получающихся осадков, %:
Qв – вес влажного осадка, г; Qс – вес сухого осадка, г
2. Извлечение твердой фазы в осадок, %:
, где
V – объем пульпы, отобранной на центрифугирование, л; b - содержание твердого в исходной пульпе, г/л
3. Величина фактора разделения для каждого опыта; определять по формуле (4).
Полученные данные вводятся в таблицу:
Таблица 3
|
N опыта |
n, об/мин |
Ф |
Извлечение тв. фазы в осадок, % |
W,% |
По результатам экспериментальных исследований делается вывод о влиянии фактора разделения на показатели центрифугирования.
Кроме того необходимо рассчитать производительность промышленной осадительной центрифуги по сливу при следующих параметрах центрифуги: частота вращения ротора n=7000 об/мин, диаметр ротора Dр=1,35 м, диаметр сливного цилиндра Dс=0,94 м, расстояние от сливного патрубка до точки контакта жидкости с поверхностью ротора L=1 м. Характеристика пульпы задается преподавателем из приведенных вариантов (cм. таблицу 4):
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.