|
F
(в м2) фильтра по формуле}
F = v / v ysf
(3.27)
где
V
— объемный расход запыленного газа; Ууд — удельный объемный расход
запыленного газа в расчете на 1 м? поверхности ткани.
Величину Ууд принимают обычно равной 0,2— 1 м3/(м2*мин),
а при улавливании крупной пыли до 2,5 м3/(м2*мин).
Центрифугирование
21. Центробеж ная сила
С
(в Н), развиваем ая при центрифу
гировании, определяется по уравнению:
С = M nV R
= Мшая » 40Мп3/? л* 20
М пЮ .
(3.28)
Здесь
М
— масса осадка и жидкости, находящихся в барабане центри
фуги, кг; © — угловая скорость, с"1;
D
—
2R
— диаметр барабана, м; я —
частота вращения центрифуги, с-1 .
Д авление фильтрования (в Па) при центрифугировании]
приближенно
Дрд = О Д
(3.29)
где
С
— центробежная сила, рассчитываемая по уравнению (3.28);
F = nD H
—
средняя поверхность фильтрования, ма;
D —
внутренний диаметр барабана
центрифуги, м; Я — высота барабана (в центрифугах периодического и полу*
непрерывного действия) или длина зоны фильтрования (в центрифугах непрерыв
ного действия), м;
более точно
Арц = 20рсгс2 (Rjj
-
Я?) = 5рсв2
( D \ - D \ ) ,
(3.30)
где р0 — плотность суспензии, кг/мэ;
Di = 2Rt
— диаметр внутреннего слоя
жидкости, м; £>а —
2R*
— внутренний диаметр барабана, и;
п
— частота вра
щения центрифуги, с"*.
22. Фактором разделения в центрифугах назы вается отноше
ние ускорения центробежной силы к ускорению силы тяж ести:
f = CjP
= to2tf/g « 2 0 F r;,
(3.31)
где
R
— радиус барабана, м; ю — угловая скорость, с"1.
* Фактор разделения представляет собой видоизмененный критерий Фруда
(центробежный):
23. С корость фильтрования при центрифугировании может?
быть вы раж ена в форме общего гидравлического закона:
dV
д рц
dx
R a
’
Здесь Дрц — перепад давлений при центрифугировании;
Ra
~ %ос
+ Ятв~*
сбщее сопротивление при центрифугировании, равное сумме сопротивлений
осадка и фильтрующей перегородки.
В еличины сопротивлений
R 0Q
и
R TH
могут быть рассчитаны по
уравн ен иям фильтрования или определены экспериментальным
путем.
24. Г луби н а воронки Л (в м) жидкости, образуемой при вра
щении б арабан а центрифуги, рассчитывается ориентировочно
по формуле:
/t = 2natfa,
(3.32)
где
п
— частота вращения барабана, с*-1;
R
— радиус барабана, м.
По этой ж е формуле приближенно может быть рассчитана
гл уб и н а воронки и в ап п аратах с мешалкой.
25. Р асх о д мощности в пусковой период для центрифуг пери
одического действия вычисляется по следующим формулам.
а)
М ощность, расходуемая на преодоление инерции барабана
и загр у зк и .
Р абота
Т х
(в Д ж ), затрачиваем ая на преодоление инерции
б ар аб ан а в пусковой период:
Т 1
=
ю \М 6{
2,
(3.33)
где ю
2
— установившаяся по достижении заданной частоты вращения окружная
скорость вращения барабана (на внешней поверхности его с радиусом
R?),
м/с;
M
q
— масса барабана, кг.
Р абота
Т 2
(в Д ж ), затрачиваем ая на преодоление инерции
за гр у зк и в пусковой период (объем загруж енного материала
п ринят равны м половине полного объема барабана):
Т 2 =
0,75Ш[рУ/4.
(3.34)
Здесь
Wi
— окружная скорость вращения на внутреннем радиусе бара
бана
R f,
м/с; р — плотность загруженного материала, кг/м3;
V
— полный объем
барабана центрифуги, равный
nR%H,
м3.
Мощность
(в Вт), расходуемая на преодоление инерции
барабана и загр у зк и во время пускового периода:
щ
= ( П -Ъ r j / т,
. (3.35)
где т — продолжительность пускового периода, с.
По практическим данным т обычно составляет 1—3 мин.
Р н е , 9 .6 . С яеы а д еП ств у и щ п х с и л
г барабан е
ц ен триф уги.
б) Мощность Л^а (в Вт), расхо
дуемая на трение в ал а в подшип
никах!
Wg = ЯМШв^г,
(3.36)
где
‘К —■
коэффициент трения, равный 0,07—
0,1
М
— масса всех вращающихся час
тей центрифуги вместе с загрузкой, кг;
пув — окружная скорость вращения цапфы
вала, м/с.
в) Мощность
(в Вт), расходуемая на трение стенки барабана
о воздух!
Л^ = 2(94.10“*3р /ф 4 > в,
(3.37)
где Рв — плотность воздуха, кг/м3; Р — коэффициент сопротивления, равный
в среднем 2,3.
г) Полный расход мощности
(в Вт) д л я центрифуги пери
одического действия в пусковой период:
ЛГТ = JV, +
+
N 9.
(3.38)
С учетом к . п. д. передаточного устройства rjn расходуем ая
М О Щ Н О С ТЬ!
N = * N T!
% .
(3.39)
Установочную мощность электродвигателей для центрифуг
следует выбирать с запасом в 10—20% .
26.
Расчет толщины стенки барабана центрифуги или проверка
стенки на прочность могут быть сделаны по уравнению!
Ci + Сз
К*
2
/
(3.40)
Здесь
Кг
— допускаемое напряжение материала стенки барабана на
разрыв, Па, / — площадь сечения стенки барабана, м? [так как действующее
усилие воспринимается обеими частями сечения барабана, то общая площадь
сечения равна
2/
(рис.
3.6)]; Ci
— центробежная сила полукольца стенки бара
бана, Н; Са — центробежная сила полукольца загрузки, Н.
Величины Сд и Са рассчитываются по уравнению (3.28). При
этом расстояние
R
(в м) от центра тяж ести вращ аю щ егося полу
кольца до оси вращ ения определяется по формуле:
* ! - * ?
Зя
■*?
(3.40а)
где
и # 2
—
внутренний и наружный радиусы полукольца, м.
27.
а) Производительность
V
(объемный расход поступающей
суспензии) отстойной центрифуги с ножевым съемом осадка типа
9 Д ля обыкновенных подшипников с кольцевой смазкой. Д ля шарикопод
шипников
к
— 0,03,
АОГ (в м*/с) при ламинарном режиме осаждения определяется
по видоизмененному уравнению (3.8)!
V = F ' щ .
(3.41)
Здесь
F' —
2п
R 0L
— поверхность аеркала суспенэин в барабане, м?; Я
0
—*
внутренний радиус кольцевого слоя суспензии, м;
L
— длина барабана, ы;
w
==
— а'ос/ “ скорость осаждения частиц под действием центробежной силы, м/с}
[
0
ОС — скорость осаждения частиц под действием силы тяжести, м/с; / — фактор
Do'stlaringiz bilan baham: |
