Улучшение качества природных и очистка сточных вод. Новиков А.В - 32 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

32
в отстойниках гравитационное поле однородно, а интенсивность
центробежного поля в отстойных центрифугах возрастает
пропорционально расстоянию от оси вращения. Это означает, что на
частицу по мере ее движения к стенке ротора действует непрерывно
возрастающая сила, поэтому частица движется с ускорением;
в отстойниках частица движется через равные по площади плоские
поперечные сечения слоя жидкости, а в отстойных центрифугахчерез
увеличивающиеся по площади цилиндрические сечения. Поэтому в
центрифуге эффекты сгущения суспензии и коллективного осаждения
менее выражены, и суспензия сравнительно быстро разделяется на две
фазыжидкую (фугат) и твердую (осадок).
Величина центробежной силы выражается
равенством
F
ц
= mv
2
/r , (4.1)
где
mмасса вращающегося тела; vокружная скорость вращения (м/с);
rрадиус вращения.
Окружная скорость вращения определяется равенством
v = 2πnr, (4.2)
где
nчисло оборотов (с
–1
).
Подставив выражение для окружной скорости (4.2) в уравнение (4.1),
получим
(
)
2
2
20
2
mrn
r
nrm
F
ц
=
π
.
Отсюда видно, что число оборотов центрифуги в значительно
большей степени влияет на значение центробежной силы, чем увеличение
диаметра ротора центрифуги.
Фактор разделения
2
2
2
20
rn
mg
mrn
F
F
К
т
ц
р
==
.
Например, фактор разделения для центрифуги, ротор которой
вращается со скоростью 1200 об/мин (
n = 20 с
-1
) и имеет диаметр 1 м,
составит 800, т.е. процесс осаждения суспензии в такой центрифуге
должен протекать в 800 раз быстрее, чем в гравитационном поле.
Центрифуга в простейшем виде представляет собой вертикальный
цилиндрический ротор, который приводится во вращение
электродвигателем. Ротор помещен в неподвижный соосный корпус. Ротор
может быть со сплошными или перфорированными стенками.
Центрифуги
с перфорированным ротором называются
фильтрующими. Разделение
суспензии в таких центрифугах осуществляется по принципу
фильтрования. Центрифуги со сплошным ротором называют
отстойными.
В центрифугах этого типа осаждение суспензии происходит по принципу