Центрифуга

Центрифуга - (машина або прибор), що служить для розділення сипких тіл або рідин різної питомої ваги і відділення рідин від твердих тіл шляхом використання центробіжної сили. При обертанні в центрифузі частинки з найбільшою питомою вагою розташовуються на периферії, а частинки з меншою питомою вагою — ближче до осі обертання.

Центрифуги застосовуються в лабораторній практиці, в сільському господарстві для очищення зерна, витискування меду з сотів, виділення жиру з молока (див. сепаратор), в техніці для збагачення рудий, в крохмало-паточному виробництві, в текстильному виробництві, в пральнях для віджимання води з білизни і тому подібне

Одним з поширених промислових способів розділення неоднорідних рідких систем є центрифугування, здійснюване в спеціальних машинах - центрифугах.

У центрифугах відбуваються процеси відстоювання і фільтрації в полі відцентрових сил, тому центрифуги — це ефективніші машини для розділення неоднорідних рідких систем, чим розглянуті відстійники і фільтри.

За принципом дії центрифуги ділять на відстійних і таких, що фільтрують. Барабани (ротори) відстійних центрифуг мають суцільну, а фільтруючо—дирчату (перфоровану) стінку, покриту фільтрувальною сіткою або тканиною.

Центрифуги, що фільтрують, застосовують для розділення порівняно крупнодисперсних суспензій кристалічних і аморфних продуктів, промивки опадів, що виходять при цьому, а також відділення вологи від штучних матеріалів.

Відстійні центрифуги призначені для розділення суспензій, що погано фільтруються, емульсій, а також для розділення суспензій по великій частинок твердої фази. Відстійні центрифуги іноді, у свою чергу, підрозділяють на власне відстійні, освітлюючі, концентруючі і розділяючі (або що сепарують)

C = mw2 / R = Gw2 / gR = Gn2R / 900

При обертанні барабана центрифуги і матеріалу, що знаходиться в нім, виникає відцентрова сила. Величина відцентрової сили, що діє на тіло, що обертається, масою m і вагою G:

 де З — в кгс; w = nRn/30 — окружна швидкість в м/с; R—внутрінній радіус барабана в м; g—ускорення вільного падіння в м/с2; п—частота обертання барабана в об/хвл.

При обертанні тіла вагою G = 1 кгс З == п2/900 кгс.

 Одним з основних критеріїв оцінки ефективності роботи центрифуги є чинник розділення:

 Фр = w2R / g = n2R / 900 (1)

 де w == лп/30 — кутова швидкість барабана.

 Чинник розділення показує, в скільки разів відцентрове прискорення, що розвивається в даній центрифузі, більше прискорення вільного падіння. Як видно з рівняння (1), чинник розділення чисельно дорівнює відцентровій силі, що виникає при обертанні тіла вагою G = 1 кгс. Чим більше чинник розділення, тим інтенсивніше відбувається процес центрифугування (виняток становить центрифугування опадів, що легко стискуються, в центрифугах, що фільтрують). Величина чинника розділення в сучасних центрифугах лімітується умовами міцності і динамічної стійкості машини.

 Проте чинник розділення Фр не є вичерпною характеристикою центрифуг і їх здібності до розділення неоднорідних рідких систем. Для думки про цю здатність іноді використовують параметр S, званий індексом продуктивності центрифуги. Він визначається як твір площі циліндрової поверхні осадження на чинник розділення

S=FосФр

1 2 3

Похожие работы