Частота вращения n=720 об/мин

Пример 1

На центрифуге типа ФГН-180 проводится разделение водного раствора гипса в количестве . Массовое соотношение твердой и жидкой фаз в исходной суспензии Т:Ж=1:3. Влажность образующегося осадка не должна превышать 20% масс ( ). Экспериментально установлено, что продолжительность центрифугирования =2 мин; выгрузки (среза) осадка =1 мин; объем фильтрата, полученного за один цикл, . Определить коэффициент заполнения ротора осадком и количество центрифуг. Плотность фильтрата пронять равной 1000 кг/м³ ( ).

1 Техническая характеристика центрифуги ФГН-180 (см. таблицу 8)

внутренний диаметр ротора D=1800 мм
частота вращения n=720 об/мин
фактор разделения Ф=520
рабочий объем ротора V_р=0,85м³

2 Продолжительность питания для достижения максимальной средней производительности

.
3 Продолжительность полного цикла центрифугирования
.
4 производительность центрифуги по фильтрату
.
5 Масса осадка, полученного за один цикл:
кг,
здесь - масса фильтрата, полученного за один цикл.
,
где - концентрация твердой фазы в суспензии (массовые доли).
;
.
6 Объем осадка, полученного за один цикл:
, м³,
где - плотность влажного осадка
,
где = 2240 - плотность гипса (таблица 1, приложение 1)
.

7 Коэффициент заполнения барабана центрифуги осадком составит

.
8 Средняя производительность центрифуги по суспензии
,
где - концентрация твердой фазы в суспензии (объемные доли).
,
- плотность суспензии, кг/м³:
;
;
.
9 Количество центрифуг
.
Принимаем две центрифуги.


Пример 2
Отстойная центрифуга типа ОГН-1800 должна работать на водной суспензии мела. Определить производительность центрифуги по питанию. Температура суспензии 40°С. Размер наименьших частиц мела d = 2 мкм. Цикл работы центрифуги составляет 20 мин; из них 18 мин - подача суспензии, 2 мин - разгрузка осадка

Техническая характеристика центрифуги ОГН-1800(см. таблицу 8)

внутренний диаметр ротора D_вн=1800 мм
длина ротора L=700 мм
внутренний диаметр кольцевого слоя (диаметр борта) D₀=1300 мм
частота вращения n=720 об/мин
Производительность определяем по уравнению (7)
м³/ч.
Скорость осаждения частиц находим по выражению Стокса
.
Плотность мела (таблица 1, приложение 1), воды при 40° (таблица 2, приложение 1), коэффициент динамической вязкости воды при 40° (таблица 3, приложение 1).
Скорость осаждения под действием центробежной силы

Проверяем режим осаждения

т.е. режим ламинарный.
Находим
.
Принимаем .
Тогда производительность центрифуги



Пример 3
Выбрать центрифугу для разделения суспензии по следующим данным: требуемая производительность по суспензии ; по сухому осадку ; массовая концентрация твердой фазы в суспензии ; плотность твердой фазы - , жидкой . Целевой продукт - твердая фаза, размеры частиц ее лежат в пределах 10…100 мкм. Осадок рыхлый, требуется промывка его в центрифуге; измельчение осадка допустимо. Влажность осадка не должна превышать 20% ( массовых)
Принять время полного цикла обработки суспензии .
1 Предварительный выбор центрифуги проводится на основе анализа свойств суспензии, указанных в исходных данных, и технических требований. Для этого необходимо рассчитать объемную концентрацию твердой фазы и объемную производительность центрифуги по суспензии.
Плотность суспензии
кг/м³.
Объемная концентрация суспензии
.
Объемная производительность по суспензии
м³/ч.
Необходимость хорошей промывки осадка и низкая его влажность указывает на возможность применения фильтрующих центрифуг общего назначения.
Низкая концентрация твердой фазы в суспензии и высокая дисперсность осадка исключают возможность применения центрифуг непрерывного действия. Рыхлость образующегося осадка и допустимость его дробления позволяют проводить разделение суспензии на центрифугах с ножевой выгрузкой осадка (таблицы 2,3).
Сравнивая требуемую производительность с данными таблицы 4, можно принять к установке центрифуги ФГН-90 и ФГН-125.

2 Для окончательного выбора центрифуги определяется коэффициент заполнения ротора центрифуги влажным осадком.

Производительность центрифуги по влажному осадку
кг/ч.
Плотность осадка
кг/м³.
Объемная производительность центрифуги по осадку
м³/ч.
Объем осадка, полученного за один цикл
.
Коэффициент заполнения рабочего объема ротора центрифуги
,
- для центрифуги ФГН-90 (рабочий объем ротора )
;
- для центрифуги ФГН-125 ( )
.
Так как для фильтрующих центрифуг , принимаем центрифугу типа ФГН-90.