Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 78
Текст из файла (страница 78)
д) Для фильтрующих центрифуг с цилиндрическим ротором: (>мя 2=— )7 (Ч-42) у!ив го Здесь ()= н[!т — га]Š— рабочий объем барйбана (ротора), мо; !т — вну- Я тренний радиус ротора, м; го — внутренний радиус кольцевого слоя суспензии в роторе, м; Š— длина ротора я, м; ю — угловая скорость вращения ротора, Расйсек; у — ускорение силы тяжести, м[сек'. 63. Коэффициент (показатель) эффективности работы центрифуги ь учитывает отличие действительного процесса осудительного центрифугирования от теоретического> !к 1т (Ч-43) (Ч-44) Здесь Ггя — критерий Фруда для поля центробежных сил: Чя тзз ы гоЕ (Ч-45) )(е« вЂ” критерий Рейнольдса для определения режима движения жидкости в барабане: ор 1 Рж 2 иго!Бк — — симплекс Архимеда ЛР Рт — Рж Рж Рж Величины А, х, у, г для асаднтельных центрифуг с короткими цилиндрическими роторами равны: А=9, х=0,1, у= — 0,1, г=2,04 Берется ко «ятояосг !Ч-Ю1.
Здесь Чх и Чя †действительн и теоретическая производительность центрифуги, мЧсек. 64. Теоретическая производительность рассчитывается без учета следующих факторов, влияющих на процесс осаждения в реальных услояиях> з) жидкость, поступающая в ротор, не сразу приобретает скорость его вращении н в течейие некоторого времени скользит относительно стенки ротора; б) уже осевшие частицы могут быть вновь унесены потоком из-за его турбулентности, крол>е того, поток может волочить их по стенке ротора; в) при наличии транспортного шнека может сказаться влияние ега перемешивающего действия; г) в тарельчатых центрифугах может скаааться влияние непостоянства за зара между тарелками и т.
п. 65. Коэффициент эффективности ь может быть определен по формуле: цеитриаигиеивлиие для осадительных центрифуг са шнековой выгрузкой осадка; А=9,52, х 0„16, у — 0,151, г 0286 ! ПадрабнеЕ о величвне Ь см. [Ч-17]. 66. Число осветлення центрифуг В представляет собой отношение объемной производительности осадительной центрифуги у (мз/сех) к параметру производительности 2 (м'). При ламинарном режиме осаждения: И В = — < и> Здесь шое — скорость осаждения частиц суспензии в поле сил тяжести, м/сек. Число осветления В полностью характеризует теоретическую способность осадительных и осветляюших центрифуг производить разделение.
Величина В характерна для данного типа и размера центрифуги [Ч-17]. Так, для сверхцентрифуги С-150 В 0,0125, а для сверхцентрифуги С-45 В=00005 (при вычислении В производительность центрифуги условно принята по воде]. Из формулы (Ч-47) следует, что дли предварительного выбора асветляющих и асадительных центрифуг необходимо знать скорость осаждении частиц суспензия в пале сил тяжести. Данные для неламииарного режил>а осаждения см. [Ч-17]. 67. Производительность центрифуги или скорость отделения жидкой фазы при центрифугировании для фильтрующей центрифуги определяется по формуле (Ч-17]: Ъ' = 57(2 (Ч-48) для осаднтельной центрифуги: (Ч-49) Здесь Ч вЂ” действительная производительность центрифуги, которая обычно определнется объемом жидкости (фильтрата, фугата), удаляемой из ротора, мЧсек; 5 — коэффициент, зависящий от степени заполвеиия осадкам ротора фильтруюшей центрифуги; 7( — константа фильтрации, зависящая ат свойств осадка и определяемая ойытным путем [0-2]; Š— коэффициент эффективности осадительной центрифуги [формулы (Ч.43) — (Ч-46)]; иое — скорость осаждения частиц разделяел>ой суспензии в пале сил тяжестй, м/сек [формулы (Ш-1)— (111-28)]; 2 — парил>етр производительности, зависящий от типа центрифуги.
В хймической технологии в большинстве случаев процессы. осадительного центрифугирования осуществляются при ламинарном режиме, тогда для расчета 2 могут быть применены формулы (Ч-37) — (Ч-41). Расчет для случая .Ке«)1 см. [Ч-17]. Следует иметь в виду, что в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемых суспеизий и осадков производительность центрифуг может быть различнбй и отличаться от приведенных в каталоге величин даже для той же самой жидкости. 68. Выбор центрифуги для конкретного технологического процесса и установление оптимального режима ее рабаты не всегда могут быть выполнены на основе теоретических расчетов и аналогий и часто требуют проведения предварительных эксперил>ентальиых исследований на лабораторных или производственных установках. Расход энергии обычно не рассчитывается, так как центрифуги комплектуются 'электродвигателями, мощность которых приводится в каталогах.
Об определении рисхода энергии см.[Ч-17, Ч-18]. 519 у. Разделение жидких неоднородных снстши ТИПОВЫЕ КОНСТРУКЦИН ЦЕНТРИФУГ 69. Наиболее широко распространены в химической прол1ышлеиностн представленные в каталоге [Ч-20[ центрифуги периодического и непрерывного действия следующих основных типов. 70. Центрифуги периодического действия подвесные с верхним привЬдом. Эти фильтрующие центрифуги с ипжией выгрузкой осадка приводятся во вращение от специальных многоскоростных электролвигателей. Суспензию загружают при пониженном числе оборотов.
Осадок из цеитрифуг АПН (ввтоматичесхих) и ПН (с полуавтоматическим управлением) выгружается при помощи ножа (числа оборотов ротора при выгрузке понижается, благодаря чему кристаллы осадка не измельчаются). Из центрнфуг ПС осадок выгружается при остановленном роторе под действием собственного веса, а из центрифуг ПМ вЂ” вручную также прн остановленном роторе.
Подвесные пентрифугн применяются для обработки суспензий со средиезернистой твердой фазой, например аскорбиновой кислоты, хлористого цинка, кремнефтористого натрия, паранитробензайиой кислоты, сахара и др. 71. Центрифуги периодического действия, подвешенные иа колонках. Центрифуги ОТВ и ОТН вЂ” осаднтельные, ТВ и ТН вЂ” фильтрующие. В центрифугах типа ТВ и ОТВ осадок выгружается вручную через верх ротора, а в центрифугах ТН и ОТН вЂ” через окна в ступице ротора.
Применяются преимущественно в малотоннажных производствах лля разделения суспензий со средне- и мелкозернистой твердой фазой, а также для отделения жидкости от пряжи, ткани и т. п. 72. Центрифуги периодического действия автоматические, горизонтальные. Осадок срезается ножом, причем несколько иэмельчается. Фпльтруюшие центрифуги типа АГ применяются для разделения суспензий со средне- и мелкозернистой (20 †1 ык) преимущественно растворимой твердой фазой, например сульфата натркя, железного и никелевого купороса, соды, борной кислоты, поваренной сола, крахмала. Степень обезвоживания и промывки осадка высока.
Осадительные центрифуги типа АОГ применяются преимущественно для разделения суспеизий с мелкозернистой и тонкаизыельчениой (5 — 40 лк) нерастворимой твердой фазой. Промывка осадка неэффективна, конечная его влажность сравнительно высока. Характеристики центрифуг периодического действия приведены в табл. Ч-5. 73. В фильтрующих горизонтальных центрифугах непрерывного действия с пульсирующей выгрузкой осадка применяется каскадный ритор, состоящий из двух илн более соосно расположенных ойечаек (каскадов). Центрифуги типа НГП предназначены для разделения хорошо фильтрующихся концентрированных суспензий, а в случае необходимости в для проыывкп твердой фазы. Работа этих цеитрнфуг эффективна при концентрации твердой фазы в суспензия ие менее 40ай и величине частиц свыше Ю,! лж.
Содержание твердой фазы а фугате относительно высоко (свыше 3 — 57л). Центрифуги типа НГП аримеияются для обработки кристаллических продуктов; сульфата аммония, медного купороса, поваренной соли, нитрата натрия, поташа, мачевины, алюминиевых квасцов, глауберовой соли и др. Можно обрабатывать также коротковолокнистые и аморфные пролукты, например ацегнлцеллюлозу, этилцеллюлозу, нитроклетчатку, перхлораиниловуто смолу и т. и. Характеристики этих центрифуг приведевы в табл. Ч-б. 74. Центрифуги иепрерывнога действия осалительные горизонтальные шнековые (НОГШ) предназначены, главным образом, для разделения суспензий с нерастворимой твердой фазой.
Осадок ие промывается, влажность его относительно высока. Центрифуги НОГШ с фактором разделения Ф>!000 (крупность разделения да 3 — 15 лх) используются для разделения гюлихларвиннловой смолы, слюды. ЦЕНТРИФУГИРОВЛНИЕ диазамита, муравьинокнслого кальция, угольно-графитового шлама и других продуктов, а с Ф<1000 (круниость. разделения -50 мх) — для разделения угольных суспензий. Характеристики этих цеитрифуг приведены в табл. Ч-7. Таблица УЗ Цавтрифупл аарцалачесаага леасглая риводо 1450 960 975 1460 ерхней рузкой м 1180 40 620 20 640 40 1500 90 (ТВ, ОТВ) ПН-1000 ПМ-! 200 ПС- !ХО-2 АПН-1250 Подвешенные иа колонках с в и нижней (ТН, ОТН) выг Автоматические горизонтальные со съемом осадка ножом Таблица УЛ Центрифуга ааарерыввага деаетаи» фильтрующаа гарилаатальвые а пульсирующая выгрузила осадка 2 2 2 4 Н ГП-2К 400 НГП-2К-600 НГП-2К-800 Н ГП-4К-650 1000 1000 1200 850 2х 335 645 ЖО ' Вторая цифра аахазывает мощность электракавглтелн млсасл, лладлщега в иоыплецт нецтнифтгл, ТВ-450.
ОТВ-450 ТВ-600, ОТВ-600 ТВ-!200-2 ТВ- ! 500-2 ТН-800, ОТН-800 ТН-!000 ТН-1200 АГ-600-4, АОГ-600-4 АГ-800-4, АОГ-800-4. А Г- ! 200-4, АОГ-1200-4 АГ- !З)0-5 А Г- ! 200-6 ЛГ-!800-3, АОГ-1800-3 450 600 1ж)0 '1500 800 1000 1ЯО 600 800 1200 1200 1200 1800 33 95 260 240 260 850 40 100 250 400 180 240 375 40 120 320 300 320 1000 до 1000 3000 6000 6000 (по сахарному песку) 2000 1420 1000 750 1250 1270 950 2500 1700 1100 430 980 720 1000 670 670 470 700 900 605 2090 1300 810 125 645 520 1,7 2,8 7 10 2,8 7 7 20+0,6 28+2,3 40+1,7 10+2,3 40+2,1 55+2,3 10+2,8 10+4,5 20+И 20+14 цантрнфугнровлнне Центрифуги центрнфутн непрерывного дейстаня гормаентальнме есаднгеланме шнаконото тмн» Н ГП-1 2 фф НОГШ К-630 У файф 8(Ю.2Н Мэкснмальная рзсчстнаэ прокззаантельность Боль.
шнй анутрснпнй диаметр, мм Максимальнос чнсло оборстоз а мннуту Фактор разлслсння по боЛьшему днамстру Мошность электро. зантатсля, «ам Тнп по суспензии, ма/» оо тэсрдой фазе, кэ!» Исполнение ( Цифра Сдвоенный ! 2 до 6 до 13 15 25 до 500 до 1250 5000 8000 325 ЯЮ 600 800 ЗМО 2650 1470 1ЙЮ 25 28 В)+1» НОГШ-325 НОГШ-500-2 НОГШ-600 НОГШ-800-2 ХаРактеР дейст- ~ Индекс аии Н Мощность электродннгатсля насоса.