ОСАЖДЕНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ

Проводя процесс разделения гетерогенных систем под действием центробежных сил, можно существенно интенсифицировать его по сравнению с отстаиванием благодаря увеличению движущей силы.

Для создания поля центробежных сил обычно используют один из двух способов: либо обеспечивают вращательное движение потока в неподвижном аппарате, либо поток направляют во вра­щающийся аппарат, где он начинает вращаться вместе с аппаратом. В первом случае процесс проводят в циклонах, во втором-в отстойных (осадительных) центрифугах.

Для оценки эффективности осаждения под действием центро­бежной силы сравним его с , осаждением под действием силы тяжести.

Центробежная сила, действующая на частицу, составляет

(2.1)

где m- масса частицы; r- радиус ее вращения; w_r-окружная скорость вращения частицы вместе с потоком на радиусе r.

Сила тяжести

G_T = mg. (2.2)

Разделив (2.1) на (2.2), получим

(2.3)

Таким образом, центробежная сила, действующая на частицу, может быть больше силы тяжести во столько раз, во сколько ускорение центробежной силы w_г²/r больше ускорения свободного падения g. Отношение этих ускорений называют фактором разде­ления и обозначают К_р:

(2.4)

Значение К для циклонов имеет порядок сотен, а для центри­фуг-около 3000; таким образом, движущая сила процесса осажде­ния в циклонах и центрифугах на 2-3 порядка больше, чем в от­стойниках. Благодаря этому производительность циклонов и цент­рифуг выше производительности отстойников, и в них можно эффективно отделять мелкие частицы: в центрифугах размером порядка 1 мкм, в циклонах - порядка 10 мкм.