- •5. Методы разделения жидких неоднородных систем. Чем обуславливается выбор метода центрифугирования?
- •6. Выражение для определения центробежной силы и способы её вычисления.
- •7. Окружная и угловая скорости вращения.
- •8. Как рассчитать скорость осаждения частиц дисперсной фазы в центрифуге?
- •9. Фактор разделения и его физический смысл.
- •10. Как рассчитывается мощность центрифуги в пусковой и рабочий периоды?
- •11. Что такое крупность разделения?
- •12. Сверхцентрифуги и область их применения. Почему тонкие суспензии и коллоидные системы можно разделить только в сверхцентрифугах?
- •13. Классификация центрифуг. Отстойные и фильтрующие центрифуги.
- •14. Конструкции промышленных центрифуг и их устройство.
- •15. Как осуществляется выгрузка осадка в непрерывно действующих центрифугах?
11. Что такое крупность разделения?
Крупность разделения - бесконечно узкий класс наиболее крупных частиц твердой дисперсной фазы данной плотности, которые могут быть вынесены с фугатом (фугат — жидкость, удаленная в слив в процессе центробежного осаждения).
12. Сверхцентрифуги и область их применения. Почему тонкие суспензии и коллоидные системы можно разделить только в сверхцентрифугах?
Для того чтобы разделить тонкодисперсные суспензии, которые имеют размер частиц 0,5-1,5 мкм, а также низко-концентрированные суспензии, используются трубчатые сверхцентрифуги. Рабочим органом таких центрифуг является вертикальный барабан. Суспензия попадает в центрифугу через дно барабана, потом огибает распределительный диск и перемещается вверх, вращаясь вместе с барабаном. В таком барабане предусмотрено 3-4 ребра, кот. обеспечивают суспензии частоту вращения барабана. Благодаря хорошему фактору разделения тв. фаза оседает на стенки барабана, а фугат постоянно удаляется из отверстия, кот. находится на головке центрифуги. Осадок необходимо удалять вручную после того, как центрифуга будет остановлена, а ротор – разобран.
Такие центрифуги используются также для разделения коллоидных систем, кот. расслаиваются при продвижении вверх на легкую и тяжелую фазу. Тяжёлая фаза при этом удаляется через периферийные отверстия, а легкая фаза – через центральные. Для определения положения разделения обеих фаз используется сменное кольцо, диаметр кот. зависит от объемного соотношения и плотности фаз.
13. Классификация центрифуг. Отстойные и фильтрующие центрифуги.
Центрифуги классифицируют:
1) по значению фактора разделения: 1. нормальные центрифуги (Ф < 3000); 2. сверхцентрифуги (Ф > 3000).
Нормальные центрифуги применяют для разделения суспензий, сверхцентрифуги – для разделения эмульсий и тонкодисперсных суспензий.
Нормальные центрифуги могут быть фильтрующими и отстойными, а сверхцентрифуги – только отстойными.
2) по характеру работы: 1. осадительные; 2. фильтрующие.
3) по режиму работы: 1. непрерывного действия; 2. периодического действия.
4) по способу выгрузки осадки из ротора: 1. с ручной; 2. вибрационной; 3. гравитационной; 4. инерционной; 5. ножом; 6. пульсирующим поршнем или шнеком.
5) по расположению оси ротора: 1. вертикальные; 2. горизонтальные.
В отстойных центрифугах со сплошными стенками разделяют суспензии и эмульсии по принципу отстаивания.
В фильтрующих центрифугах с проницаемыми стенками осуществляют процесс разделения суспензий по принципу фильтрования.
[см. 5 вопрос]
14. Конструкции промышленных центрифуг и их устройство.
Промышленная центрифуга конструктивно представлена тремя основными узлами: ротором (барабаном), имеющим две части (цилиндрическую и коническую), шнеком и патрубком для подачи исходного сырья. Дополнительно установка снабжается редуктором, с помощью которого задается дифференциальное отклонение скорости вращения барабана и устройства выгрузки осадка. Переработка и обезвоживание исходного сырья выполняется под воздействием центростремительной силы, которая создается в результате вращения ротора установки. В процессе работы промышленной центрифуги осадок прилипает к обечайке барабана, а жидкая фаза (фугат) стекает через специальные отверстия. Твердая фракция выгружается из установки шнеком. Отверстия для отвода осадка из установки расположены с противоположной стороны от тех, которые предназначены для слива жидкости.