80.Отстойник для разделения эмульсий.

Аппараты, применяемые для разделения суспензий, называются отстойниками (рис. 8.9). Различают отстойники периодического и непрерывного действия. Непрерывно действующие отстойники делятся на одноярусные, двухъярусные и многоярусные. Периодически действующие отстойники представляют собой низкие бассейны без перемешивающих устройств. Отстойник представляет собой невысокий цилиндрический резервуар 1 с коническим днищем 2 и мешалкой 3 с гребками, делающей 2,5-20 об/ч. Суспензия непрерывно подается сверху через трубу 4. Осветленный продукт стекает через верхний желоб 5, сгущенная суспензия оседает на днище и медленно перемещается гребками к центральному патрубку 6, через который она откачивается диафрагмовым насосом. Содержание жидкости в откачиваемом продукте колеблется от 35 до 55 %.

Отстойники проектируются в расчете на осаждение самых мелких частиц твердой фазы суспензии. Максимальный размер отделяемых частиц 5-10 мкм.

Преимущества отстойников непрерывного действия:

1) равномерная плотность осадка и возможность ее регулирования путемизменения производительности откачивающего насоса;

2) лучшее обезвоживание осадка при легком взбалтывании сгущенной суспензии мешалкой;

3) механизация процесса.

Недостатком таких отстойников является громоздкость.

Рис.8.9. Схема отстойника непрерывного действия

82.Схема

жалюзийного осадителя. Схема циклона. Критерий разделения.

О садитель имеет корпус в виде трубы и наклонные перегородки (жалюзи). Взвешенные в газе частицы, движущиеся по трубе, ударяются о поверхность жалюзи, замедляют свое движение и оседают в трубе. В результате по одну сторону наклонных перегородок собирается часть газа (около 10% от общего количества), содержащая основную массу пыли, а по другую сторону - удаляется очищенный газ.

Преимущества: простота, компактность, отсутствие подвижных элементов.

Недостатки: низкая эффективность (степень очистки 60%), повышенный износ перегородки, большое гидравлическое сопротивление аппарата.

Более эффективны центробежные аппараты, называемые циклонами. Центробежные пылеуловители (циклоны) широко распространены в промышленности строительных материалов. Циклон содержит следующие элементы.

Газ, содержащий дисперсную фазу

(

подается в цилиндрическую часть

циклона через патрубок 4 по

касательной к внутренней поверхности

корпуса со скоростью =18-24м/с.

Рис.8.13. Циклон: 1-корпус; 2-днище коническое; 3-выхлопная труба; 4-патрубок выходной; 5-затвор шлюзовой

Благодаря

либо

падает вниз в пристенной зоне.

У нижнего среза выхлопной трубы

газ изменяет направление на 180° и снижает скорость до V₃=4-8м/с. Здесь ранее не осевшие частицы под действием инерционных сил за счет изменения направления движения и снижения скорости оседают в конической части циклона. Очищенный газ выходит через трубу 3, а осевшая фаза выводится через шлюзовой затвор 5. Таким образом, очистка газа в циклоне представляет собой сложный аэродинамический процесс, при котором запыленный и очищенный газ движутся

вихреобразно в противоположных направлениях. Пыль концентрируется во внешних слоях газа и переносится ими в сборник, причем образование множества мелких вторичных вихрей затрудняет пылеотделение.

Отношение действующей центробежной силы F_ц.б к силе тяжести G

определяет разделительную способность циклона и называется критерием разделения:

. (8.10)

Циклоны являются эффективными аппаратами механической газоочистки (степень очистки 70-80%) и рекомендуются для сепарации пыли отходящих газов сушилок, помольных установок и др.

К числу недостатков циклонов относятся:

1 ) сравнительно низкая степень очистки от тонкодисперсной пыли;

2) высокое гидравлическое сопротивление и соответственно большой расход энергии на очистку;

3) механическое истирание стенок частицами пыли;

4) чувствительность к колебаниям нагрузки.