6. Закономерности фильтрования в центрифугах
I dp
= откУДа после интегрирования в пределах от Rx до R2
находим:
Ар = Щг0У/2лН) In (R2/R1) (б) Приравнивая правые части уравнений (а) и (б), находим вы¬ражение для производительности (в м3/с):
V = (лЯрсо2/иг0) [(Rl— R\)/la (RJR,)] (V.25)
Если разложить \nR2/Ri в ряд и ограничиться первым его членом т.е. принять In (RjRi) = 2 l(R2 — Ri)/(R2 + RJ ], то по¬лучим:
V = [яЯсо2 (Rt + R2)2]/2r0v (V.25a) где v = p./p — кинематическая вязкость фугата.
При продолжительности операции фильтрования х$ и всего рабочего цикла центрифуги (наполнение, фильтрование, отжатие и выгрузка осадка, промывка и т. д.), равной Тц, средняя удель¬ная производительность центрифуги по фугату выразится так-: (VJep - Ухф/тц = [лЯсо2 (fit + Я2)з Тф]/2г0^тд <у.2Щ
Производительность центрифуги по суспензии Vc удобно опре¬делять исходя из массовой концентрации твердой фазы а0 и ее плотности р0: V = Vc — Vc (а0/р0) = Vc (1 — ajp0), откуда
Vc = V[p0/(p0-oo)] (в)
При выводе уравнений (V.25) мы постулировали постоянство сопротивления потоку фильтрата, пропорциональность толщины слоя осадка объему фугата и пренебрежимо малое сопротивление фильтровальной перегородки. На практике эти допущения не оправдываются, так как фильтровальная перегородка сама оказы¬вает существенное сопротивление потоку фугата, а с ее поверх¬ности слой осадка никогда полностью не удаляется. Заметим, кроме того, что очень трудно определить величину Rb так как при центрифугировании уровень жидкости внутри осадка всегда удален от его свободной поверхности Вследствие приближен¬ности теоретического расчета выбор промышленной центрифуги производится по экспериментальным данным, полученным при исследовании процесса разделения той же суспензии на лаборатор¬ной центрифуге. Переход от лабораторной центрифуги к промыш¬ленной производится на следующих основаниях.