16. Расчет центрифуг

В соответствии с отмеченными выше особенностями процессов в центрифугах точный расчет их производительности существенно сложнее, чем соответствующий расчет для от- сюйников и фильтров. Ниже рассмотрены некоторые упрощенные методы расчета произво-

дительности центрифуг и приведены оощие указания по расчету расхода энергии на центрифугирование; более точные методы расчета этих аппаратов даны в специаль- ной литературе (см. сноску на стр. 213).

Расчет отстойных центрифуг. Как уже сказано ранее, индекс производительности 2 (м^г) ^по величине отвечает площади отстойника, эквивалентного по произ- водительности центрифуге. Поэтому, зная скорость осаж- дения твердых частиц под действием силы тяжести w_oc (м/сек), производительность отстойной центрифуги по осветленной жидкости Q_T (м³!сек) можно выразить ра- венством

®ос2

(V.73)

причем величину 2 находят по одному из приведенных выше уравнений.

Используя соотношение (V,72), действительную про- изводительность центрифуги <2д определяют из равенства

Фд — £цУт (V.74)

Расчет фильтрующих центрифуг непрерывного дей- ствия. Рассмотрим центрифугу с непрерывной выгрузкой осадка, в которой средняя толщина осадка h_oc может

быть принята постоянной. Упрощенный метод расчета такой центрифуги основан на применении уравнения фильтрования при постоянных разности давлений и скорости (V,34). Приняв в этом уравнении /?ф_П = 0 и заменив разность давлений Ар на давление Рц, обусловленное действием центробежной силы, получим

рывного действия.

Рц^ср

^Vt “ H'oftoc

где S_Cp представляет собой среднюю поверхность фильтрования, а

q_t = -L

(V.75)

(V.76)

Для определения Q_T по уравнению (V,75) необходимо вычислить р,± и h_oz.

В соответствии с рис. V-36, на котором схематично показана часть кольцевого слоя жидкости на периферии ротора, элементарная масса dm может быть выражена соотноше­нием

dm = p_x2nrLdr ( V.77)

где р_ж — плотность жидкости, кг/м³; г — переменное значение радиуса, м; L—длина центрифуги, м.

Имея в виду, что G/g = т, нз уравнения (V,62) с учетом равенства (V,77) получим соот­ношение для элементарной центробежной силы, действующей на стенки ротора, в виде

àC = р_ж2 nrL dr

п^гп²г

900

В уравнении (V,78) произведение 2nrL Отсюда

dC

S.

= dp_a = р_ж

я² я² 900

г di

(V.78)

(V,79)