Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Oborudovanie_dlya_ochistki_promyshlennykh_vybro...doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
5.95 Mб
Скачать

Расчет производительности центрифуги по сливу и по твердому

Процесс разделения суспензий в роторе осадительной центрифуги (рис. 3) состоит из двух последовательных стадий: осаждения твердой фазы в поле центробежных сил и уплотнения осадка в роторе. Осадок вращающимся шнеком перемещается к разгрузочным патрубкам ротора, а слив удаляется через сливные отверстия.

Условие эффективной работы центрифуги следующее:

t1 > t2, (2.38)

где t1 - время, за которое жидкая фаза перемещается от места загрузки суспензий до сливных отверстий;

t2 - время, за которое частицы проходят путь от поверхности жидкости ротора.

Время t2 (с) можно определить по формуле

t2 = Н/υц, (2.39)

где Н - максимальная высота суспензии, в роторе, м;

υц - скорость осаждения частицы в центробежном поле, м/с. Скорость растекания υl жидкости по длине ротора - величина переменная.

Рис. 2.21. Схема действия осадительной центрифуги

Определим расход слива через сечение 1-1 при условии, что в этом сечении скорость движения жидкой фазы равна υl:

Qсл = υi S = υi π [(D + 2h)2 - D2]/4,

где S - площадь поперечного сечения слоя жидкости, с м2;

D -диаметр свободной поверхности жидкости, м;

h - высота слоя жидкости в роторе в сечении 1-1, м.

После преобразований получим

Qсл = υi π (h2 + Dh).

Отсюда

υi = Qсл./(h2 + Dh). (2.40)

Как следует из геометрических построений (см. рис. 45)

l/h=L/H,

т. е.

l=hL/H. (2.41)

Так как скорость растекания жидкости по длине ротора явля­ется переменной величиной, запишем

Подставив значение для υi в формулу (64), получим

После преобразований и с учетом выражения (63) получим формулу для расчета производительности центрифуги по сливу, м3/с:

QCJI = 0,5S0 υi, (2.42)

где S0 - площадь осаждения центрифуги, м2.

Для расчета максимальной производительности центрифуги по осадку Gос (т/ч) используют следующую формулу:

(2.43)

где Lш - длина шага шнека, см; σoc- плотность влажного осадка, г/см3;

nотн - относительная частота вращения шнека, мин-1;

Dc - диаметр сливного цилиндра, см; αк - угол конусности ротора, градус;

βв- угол откоса валика осадка, градус. Для флотационного концентрата и шлама βв=20÷25°, для отходов флотации βв =6 ÷12°.

Пример 1.

Определить производительность центрифуги по сливу, если известно, что частота вращения ротора n = 700 мин-l, диаметр ротора Dp= = 1,35 м, диаметр сливного цилиндра Dc = =0,94 м. Расстояние от сливного патрубка до точки контакта жидкости с поверхностью ротора L = 1 м. Отношение жидкого к твердому в питании Rи = 2,8, удельная поверхность твердых частиц Sy = 140 000 м-1; плотность твердой фазы δ = 1350 кг/м3; плотность жидкой фазы Δ = 1000 кг/м3.

Определяем коэффициент разрыхленности по формуле (56)

По формуле (49) находим угловую скорость вращения ротора

Определяем средний радиус вращения суспензии

По формуле (55) находим скорость осаждения частиц в центробежном поле

Находим площадь осаждения

So = πDL = 3,14*1*0,94 = 2,92 м2.

Производительность центрифуги по сливу рассчитываем по формуле (2.34)

Qc = 0,5S0υц = 0,5*.2,92*.0,053 = 0,08 м3

или

Qc = 0,08.3600 = 288 м3/ч.

Пример 2. Определить максимальную производительность центрифуги НОГШ-1350 для обезвоживания уrольного концентрата. Частота вращения ро­тора n=700 мин-l; диаметр сливного цилиндра Dc = 0,94 м; угол конусности ротора αк = 150; длина шага шнека в зоне обезвоживания Lm = 35 см; отно­сительная частота вращения шнека nотн = 18,5 мин-!; плотность осадка αос = 1,35 г/см3; величина ММВ WMMB=8,2 %. Величине ММВ соответствует угол откоса поверхности валика осадка βв = 20 ± 3°. К расчету принимаем βв =20 о.

По формуле (2.35) находим максимальную производительность центрифуги по осадку

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]