Процессы седиментации в дисперсных системах. Коныгин С.Б - 11 стр.

UptoLike

закону наибольшая концентрация частиц достигается у дна сосуда с
дисперсной системой и уменьшается по высоте по экспоненциальному
закону.
5 Закономерности седиментации в центробежном поле
Для проведения седиментационных процессов дисперсных систем с
очень мелкими частицами может быть использовано центробежное поле.
В центрифуге центробежная сила постоянно смещает частицы в сторону
от оси вращения. Скорость движения частиц от центра определяется,
исходя из равенства центробежных сил и сил трения /1/
xωvρρ=
dt
dx
B
2
чсрч
. (5.1)
где
x

расстояние от оси вращения, м;
циклическая частота вращения, с
-1
.
Разделяя переменные и проводя интегрирование, получаем
B
tωvρρ
=
x
x
ln
2
чсрч
0
, (5.2)
где
x
0
начальное расстояние от оси вращения, м.
Для сферических частиц последнее выражение приобретает вид
μ18
tωρρd
=
x
x
ln
2
срч
2
0
. (5.3)
6 Примеры решения задач
Задача 1. Суспензия с размерами частиц 0,1 мм находится в емкости.
Высота уровня дисперсной системы равна 0,2 м. Плотность жидкости
равна 1000 кг/м
3
, частиц 2000 кг/м
3
. Вязкость жидкости равна 1 мПас.
Определить скорость осаждения частиц и время полного осаждения
суспензии.
Решение. Скорость осаждения частиц определим по формуле (1.16)
3
3
2
4
105,45=
10
18
10100020009,81
=u
м/с.
Время полного осаждения частиц вычислим по формуле (3.1)
36,7=
105,45
0,2
=τ
3
c.
Задача 2. Суспензия состоит из твердых частиц с плотностью 2000