Ma’ruza 9 Turli jinsli sistemalarni ajratish

Ma’ruza 9
Turli jinsli sistemalarni ajratish.
Markazdan qochma kuch ta’sirida turli jinsli sistemalarini ajratish

Emulsiyadagi suyuqlik tomchilarini va suspenziyadagi qattiq modda zarrachalarini markazdan qochma kuchlar maydonida ajratib olish jarayoni sentrifugalash deyiladi. Sentrifugalash jarayoni sentrifugalarda amalga oshiriladi.

Sentrifugalash paytida hosil bo`lgan markazdan qochma kuchlar cho`ktirish jarayonidagi og`irlik kuchi va filtrlashdagi gidrostatik kuchlarga nisbatan ko`proq ta’sir qiladi. Shuning uchun turli jinsli sistemalarni ajratish uchun qo`llaniladigan cho`ktirish va filtrlash jarayonlariga nisbatan sentrifugalash jarayoni juda samarali hisoblanadi.
Sentrifugalarning asosiy qismi gorizontal yoki vertikal o`qqa joylashgan katta tezlikda aylanuvchi baraban bo`lib, u elektr dvigatel yordamida aylanma harakatga keltiriladi. Markazdan qochma kuch ta’sirida suspenziyadagi qattiq modda zarrachalari cho`kmaga tushib, suyuq fazadan ajraladi. Suyuq faza fugat deyiladi. Hosil bo`lgan cho`kma baraban ichida qolib, suyuq faza esa ajratib olinadi.
Turli jinsli aralashmalarni ajratish printsipiga ko`ra sentrifugalar ikki turga bo`linadi:
1) filtrlovchi sentrifugalar;
2) cho`ktiruvchi sentrifugalar.
Filtrlovchi sentrifugalarning barabani g`ovaksimon turli metallardan ishlanib, uning yuzasiga material (mato) qoplanadi. Filtrlovchi tsentrifugalarda suspenziya yoki emulsiya markazdan qochma kuch ta`sirida baraban devorlariga qarab otiladi, bunda qattiq modda zarrachalari filtr materiallarning yuza qismida qolib, suyuq faza (fugat) bu kuch ta`sirida cho`kma qatlami va filtr to`siqlardan o`tadi hamda barabandan uzluksiz chiqarib turiladi.
Cho`ktiruvchi sentrifugalarda baraban yaxlit metall plastinkalardan qilinadi. Bu sentrifugalarda bosimlar farqi markazdan qochma kuch ta`sirida hosil qilinadi. Barabanning aylanishi natijasida markazdan qochma kuch ta`sirida suspenziya yoki emul siya baraban devorlari tomon harakat qiladi. Zichligi katta bo`lgan suyuqlik va qattiq fazalar baraban devorlari yaqinida, zichligi kamroq, bo`lgan boshqa faza esa o`q atrofida yig`iladi.
Ish rejimiga ko`ra sentrifugalar davriy va uzluksiz bo`ladi.
Baraban valining o`rnatilishi holatiga qarab gorizontal va vertikal sentrifugalar bo`ladi.
Davriy ishlaydigan tsentrifugalarda cho`kma qo`l yordamida, gravitatsion kuch (yoki og`irlik kuchi) va pichoq bilan tushiriladi.
Uzluksiz ishlaydigan sentrifugalarda cho`kma shnek yordamida inertsion va pulsatsion kuchlar ta’sirida tushiriladi.
Sentrifugalarning ish unumdorligi ajratish koeffitsiyentiga bog`liq. Ajratish koeffitsiyenti sentrifugalarda markazdan qochma kuchlar maydonida hosil bo`lgan kuchlanish bilan xarakterlanadi.
Sentrifugada hosil bo`layotgan markazdan qochma kuchlar miqdorining og`irlik kuchi tezlanishdan necha marta ko`pligini ko`rsatuvchi kattalik ajratish koeffitsiyenti deyiladi.

bu yerda r - baraban radiusi; ω - aylanayotgan barabanning burchak tezligi; g -erkin tushish tezlanishi.

Sentrifuga rotori aylanish chastotasi ortishi va unung diametrining kamayishi bilan markazdan kuch ta’sirida ajratish samaradorligi oshadi. Ajratish koeffitsiyentini rotor aylanish chastotasi orqali ifodalasak quyidagicha bo`ladi:

Agar sentrafuga rotori diametri 1000 mm (r=0,5m) va aylanish chastotasi n=1200 ayl/min bo`lsa ajratish koeffitsiyenti teng bo`ladi:

Ajratish koeffitsiyentiga ko`ra hamma sentrifugalar ikki guruhga bo`linadi:
1. Normal sentrifugalar (k_a<3500). Bunday sentrifugalar suspenziyalardan katta, o`rtacha va maydaroq zarrachalarni ajratish uchun ishlatiladi.
2. O`rta sentrifugalar (k<sub>a</sub>>3500). Bunday sentrifugalar mayda zarrachali suspenziyalarni va emul siyalarni ajratish uchun mo`ljallangan.