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:

t ₁> t ₂, (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

t ₂= Н/υ _ц, (2.39)

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

υ_ц - скорость осаждения частицы в центробежном поле, м/с. Скорость растекания υ_l 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 υ_l:

Q_сл = υ_i S = υ_i 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

Q_сл = υ_i π (h² + Dh).

Отсюда

υ_i = Q_сл./(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 υ_i в формулу (64), получим

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

Q_CJI = 0,5S₀ υ_i, (2.42)

где S₀ - площадь осаждения центрифуги, м².

Для расчета максимальной производительности центрифуги по осадку G_ос (т/ч) используют следующуюформулу:

(2.43)

где L _ш - длина шага шнека, см; σ_oc- плотность влажного осадка, г/см³;

n _отн - относительная частота вращения шнека, мин^-1;

D _c - диаметр сливного цилиндра, см; α_к - угол конусности ротора, градус;

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

Дата добавления: 2015-10-13