Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 198 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

198
расчетах расчетно-теоретическое значение поверхности отстойника увеличи-
вают на 30-35%.
6.1.2. Центробежное осаждение примесей из сточных вод
Скорость разделения неоднородных систем в поле центробежных сил
выше по сравнению со скоростью разделения этих систем в поле силы тяже-
сти. Отношение центробежной силы к силе тяжести можно сделать сравне-
нием ускорений, действующих на частицы примесей в центробежном и гра-
витационном полях, т.к. применительно к частице определенной массы силы
пропорциональны ускорениям.
В общем случае центробежная сила P
ц
(Н) выражается равенством
rg
vG
r
vm
P
оо
ц
=
=
22
, (6.23)
где m - масса вращающейся частицы, кг; Gвес частицы, Н; v
о
окружная
скорость вращения, м/с; rрадиус вращения, м.
Окружная скорость вращения равна
v
o
= ω
.
r = 2 π
.
n
.
r/60, (6.24)
где ω - угловая скорость вращения, рад/с; nчисло оборотов в минуту.
Сопоставляя эти равенства, найдем
2
60
2
= r
n
gr
G
P
ц
π
(6.25)
или приближенно
900
2
nrG
P
ц
. (6.26)
Отношение центробежного ускорения rv
о
2
к ускорению силы тяжести g
называют фактором разделения
:
rg
v
K
о
p
=
2
. (6.27)
Для величины
H
G 1= получаем
900/
2
nrK
p
= . (6.28)
Фактор разделения является важной характеристикой гидроциклонов и
цетрифуг, т.к., при прочих равных условиях, разделяющее действие при оса-
дительном центрифугировании возрастает пропорционально величине K
р
.
Для очистки сточных вод используют напорные и открытые (низкона-
порные) гидроциклоны.
Напорные гидроциклоны применяют для осаждения
твердых примесей, а открытые гидроциклоны для удаления осаждающихся
и всплывающих примесей.
При вращении жидкости в гидроциклонах (рис. 6.3) на частицы дейст-
вуют центробежные силы, отбрасывающие тяжелые частицы к периферии
потока, силы сопротивления движущегося потока, гравитационные силы и
расчетах расчетно-теоретическое значение поверхности отстойника увеличи-
вают на 30-35%.

          6.1.2. Центробежное осаждение примесей из сточных вод

     Скорость разделения неоднородных систем в поле центробежных сил
выше по сравнению со скоростью разделения этих систем в поле силы тяже-
сти. Отношение центробежной силы к силе тяжести можно сделать сравне-
нием ускорений, действующих на частицы примесей в центробежном и гра-
витационном полях, т.к. применительно к частице определенной массы силы
пропорциональны ускорениям.
     В общем случае центробежная сила Pц (Н) выражается равенством
                          2           2
                  m ⋅ vо       G ⋅ vо
             Pц =           =            ,                 (6.23)
                      r         g ⋅r
где m - масса вращающейся частицы, кг; G – вес частицы, Н; vо – окружная
скорость вращения, м/с; r – радиус вращения, м.
     Окружная скорость вращения равна
            vo = ω.r = 2 π.n.r/60,                         (6.24)
где ω - угловая скорость вращения, рад/с; n – число оборотов в минуту.
      Сопоставляя эти равенства, найдем
                                       2
                   G ⎛ 2π ⋅ n ⎞
             Pц =        ⎜        ⋅ r⎟                     (6.25)
                  r ⋅ g ⎝ 60         ⎠
или приближенно
                  G ⋅ r ⋅ n2
             Pц ≈             .                            (6.26)
                     900
                                              2
     Отношение центробежного ускорения v о r к ускорению силы тяжести g
называют фактором разделения:
                       2
                   vо
             Kp =         .                                (6.27)
                   g ⋅r
     Для величины G = 1 H получаем
            K p = r ⋅ n 2 / 900 .                       (6.28)
     Фактор разделения является важной характеристикой гидроциклонов и
цетрифуг, т.к., при прочих равных условиях, разделяющее действие при оса-
дительном центрифугировании возрастает пропорционально величине Kр.
     Для очистки сточных вод используют напорные и открытые (низкона-
порные) гидроциклоны. Напорные гидроциклоны применяют для осаждения
твердых примесей, а открытые гидроциклоны – для удаления осаждающихся
и всплывающих примесей.
     При вращении жидкости в гидроциклонах (рис. 6.3) на частицы дейст-
вуют центробежные силы, отбрасывающие тяжелые частицы к периферии
потока, силы сопротивления движущегося потока, гравитационные силы и

                                   198