logo
КАСАТКИН

Центробежная сила и фактор разделения

Создание центрифуг обусловлено стремлением повысить скорость разде­ления неоднородных систем в поле центробежных сил по сравнению со ско­ростью разделения этих систем в отстойниках или фильтрах. Поэтому целе­сообразно оценить в общем виде отношение центробежной силы к силе тя­жести. Это можно сделать сравнением ускорений, действующих на тело в центробежном и гравитационном полях, так как применительно к телу определенной массы силы пропорциональны ускорениям.

Как известно, в общем случае центробежная сила С (н) выражается равенством

г ёг к

* См. Соколов В. И. Современные промышленные центрифуги. М., «Машино­строение», 1967. 523 с.

214

Гл. V. Разделение неоднородных систем

где т — масса вращающегося тела, кг; б — вес вращающегося тела, н; w — окружная скорость вращения, місе'с: г — радиус вращения, м.

Окружная скорость вращения определяется равенством

Ш = (иГ = г (\\61)

си

где со — угл^-- ^гпгть вращения, радісек; р — число оборотов в минуту. Сопоставляя равенства (У,60) и (У,61), найдем

( 2— Л2 (У.62)

\ Ьи )

С =

гё

(У.бз)

Из выражения (У,63) следует, что увеличение числа оборотов ротора значительно больше влияет на возрастание центробежной силы, чем увели­чение диаметра ротора центрифуги.

Из равенства (У,60) видно, что ускорение в поле центробежных сил составляет и’г/г. Отношение центробежного ускорения к ускорению силы тяжести g называют фактором разделения:

*р =•§£ (V.«)

Приняв величину й = I к, из соотношений (У,60), (У,63) и (У,64) по­лучим

КР = Й ^65>

Например, для центрифуги с ротором диаметром 1000 мм (г — 0,5 м), вращающимся со скоростью п — 1200 оборотов в минуту, фактор разделе- нкя составляет

„ 0,5.1200=

оп„

Кр = “900—' = 800

Фактор разделения является важной характеристикой центрифуг, так как, при прочих равных условиях, разделяющее действие центрифуги воз­растает пропорционально величине Кр• Расчет скорости осаждения в поле центробежных сил может быть произведен по уравнениям (11,120), (II, 120а), (II, 120 б) и (П,120в) при подстановке в них вместо критерия^ г произведе­ния Аг-/(р. >

Процессы в отстойных и фильтрующих центрифугах в действительности протекают не так быстро по сравнению с соответствующими процессами в отстойниках и фильтрах, как это следует из соотношения центробежной и гравитационной сил или разности давлений. Причины этого рассмотрены ниже при описании особенностей процессов в отстойных и фильтрующих центрифугах.

  1. Yandex.RTB R-A-252273-3
    Yandex.RTB R-A-252273-4