Процессы и аппараты упаковочного производства
Расчет отстойных центрифуг непрерывного действия
При расчете центрифуги можно рассматривать как отстойники, в которых скорость осаждения частиц в Кр раз больше, чем при гравитационном осаждении (под действием силы тяжести).
Исходя из этого, выражение (10.15) применительно к центрифугам можно записать в следующем виде:
F = (10.28)
Где WСт - Скорость стесненного гравитационного осаждения.
Если пренебречь толщиной слоя осадка, то для центрифуг цилиндрическим барабаном
F =P DСрL (10.29)
Кр = 2P2N2DСр/G, (10.30)
Где DСр - средний диаметр потока жидкости в барабане, Dcp = (Dв + Do)/2; Dв- внутренний диаметр слоя суспензии в барабане; DО - Внутренний диаметр кольцевого слоя суспензии в барабане; L - длина барабана; Кр - средний фактор разделения центрифуги.
Входящий в выражение (10.28) коэффициент z, Называют КоэфФициентом эффективности разделения. Он учитывает снижение эффективности вследствие скольжения жидкости относительно стенок барабана, образования вихревых потоков, перемешивающего действия шнека и других факторов. Его значение находят по эмпирическим формулам; обычно для центрифуг непрерывного действия, Z = 0,20 ¸ 0,25.
Подставим (10.29) и (10.30) в (10.28) и проведем преобразования, вынеся GСм в левую часть:
GСм = 2P3D2CpLRОчWСтN2/[G(Xoc - Хсм)/(хос - Хоч)] . (10.31)
С помощью выражения (10.31) можно рассчитать производительность данной центрифуги по суспензии или же подобрать центрифугу, обеспечивающую требуемую производительность.
В отдельных случаях производительность центрифуги по суспензии может лимитироваться ее пропускной способностью по осадку. Максимальная пропускная способность по твердой фазе обычно приведена в технической характеристике центрифуги. Рабочая производительность по твердой фазе должна составлять 50-80% от максимальной. Если производительность по осадку GOc Окажется больше рабочей производительности по твердой фазе, необходимо соответственно уменьшить GСм.