Расчет отстойных центрифуг

Расчет отстойных центрифуг непрерывного действия. При расчете центрифуги можно рассматривать как отстойники, в которых ско­рость осаждения частиц в К_р раз больше, чем при гравитационном осаждении (под действием силы тяжести).

Исходя из этого, можно записать выражение для поверхности осаждения:

(2.5)

где w_CT скорость стесненного гравитационного осаждения, ρ- плотность очищенной жидкости, G_см- массовый расход исходной смеси, х- соответственно концентрация дисперсной фазы в очищенной сплошной фазе и в осадке.

Если пренебречь толщиной слоя осадка, то для центрифуг с цилиндрическим барабаном

F=πD_срl (2.6)

К_р=2π²n²D_ср/g (2.7)

где D_ср- средний диаметр потока жидкости в барабане, D_ср = (Dв + D₀)/2; D_в- внутренний диаметр слоя суспензии в барабане; D₀ - внутренний диаметр кольцевого слоя суспензии в барабане; l-длина барабана; К_р- средний фактор разделения цен­трифуги.

Входящий в выражение (2.4) коэффициент ξ 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 ξ = 0,20 -0,25.

Подставим (2.6) и (2.7) в (2.5) и проведем преобразования, вынеся G_см в левую часть:

(2.8)

С помощью выражения (2.8) 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 G_ос окажется больше рабочей производительности по твердой фазе, необходимо соответственно уменьшить G_см.