DĚLENÍ HETEROGENNÍCH SMĚSÍ PŮSOBENÍM ODSTŘEDIVÉ SÍLY

Transkript

1 DĚLENÍ HETEROGENNÍCH SMĚSÍ PŮSOBENÍM ODSTŘEDIVÉ SÍLY Odtředivky Vírové odlčovače

2 Účinek odtředivé íly na hmotno čátici ω = π n F o = Vρ a o = Vρ rω = Vρ ϕ = r 4π Vρ n r

3 Kromě odtředivé íly půobí na hmotno čátici ještě vztlak, vyvolaný odtředivým účinkem na t čát kapaliny htotě ρ, která rotje tejno úhlovo rychlotí jako čátice. F ov = 4π Vρ n r Účinek gravitace na hmotno čátici, jakož i na kapalin v odtředivce e zpravidla zanedbává. Např. na čátici o hmotnoti 1 g půobí v bbn odtředivky poloměrem 1 r = 0,5 m při frekvenci otáčení 1470 min odtředivá íla 1470 F o = 4π 0,001 0,5 = 11, 85 N. 60 Pro porovnání e vypočítá gravitační íla G = mg = 0,001 9,81 = 9,81 10 a poměr obo il má tedy hodnot: K F G 11,85 = ,81 3 o = = V praxi e pohybje tento ilový poměr odtředivek v rozmezí ltraodtředivek doahje až hodnoty Tento poměr il, nazývaný také dělící faktor, je roven Frodov číl: F o ϕ = = G rg Fr N K = ,

4 ODSTŘEDIVKY Uazovací odtředivky Filtrační odtředivky Podle způob práce rozeznáváme odtředivky pracjící: periodicky polokontinálně kontinálně

5 Výpočet odtředivek Rychlot azování v odtředivkách Na čátici, azjící e v rotjící kapalině, půobí náledjící íly: odtředivá íla F r o vztlaková íla v odtředivém poli F r ov Corioliova íla F r c tíhová íla G r vztlaková íla v gravitačním poli F r v odpor protředí F r etrvačná íla F r F o F Rovnováha il v radiálním měr ov F r F r = 0 = ( ρ ρ) 4 D 3 C D ρ rω F o = π D 6 3 ρ rω π D F ov = 6 3 ρ rω F r = C D π D 4 ρ

6 = ( ρ ρ ) 4 D 3 C D ρ rω Uazovací rychlot v poli odtředivé íly je možno zíkat z rovnice pro azovací rychlot v gravitačním poli nahradíme-li gravitační zrychlení zrychlením odtředivým. g rω Stokeova oblat: = D ( ρ ) ρ ω 18µ r Přechodová oblat: 0,71 1,4 ( ρ ρ) ω 0, 71 1,14 D = 0,153 r 0,9 0,43 ρ µ Newtonova oblat: D = 1,74 ( ρ ρ) ρ ω r

7 Rychlot azování v odtředivkách d r = dt t dt = 0 R R 1 dr Stokeova oblat: Přechodová oblat: t t R 18µ dr 18µ R = =. ( ρ ρ) ω r D ( ρ ρ) ω R1 ln D 0,9 0,43 R 0,9 0,43 ρ µ dr ρ µ = =,5 1,14 0,71 1,4 0,71 1,14 0,71 1,4 0,153D ( ρ ) r ρ ω R D ( ρ ρ) ω Newtonova oblat: 1 R 1 dr t = ρ = 1, 15 1,74 D ρ ω R 1 ( ρ ρ) ω r 1/ D( ρ ρ) R 1 0,9 0,9 ( R R ) ( R R ) 1 1,

8 Objemová výkonnot bbnových odtředivek Periodicky pracjící odtředivka Doba trvání jedné periody t p etává z: čitého ča na odtřeďovaní t maniplačního ča t m (plnění, poštění, vyprazdňování a zatavování) V = π L ( R ) R 1 V& tř = π L t ( R R ) + t m 1

9 Polokontinální odtředivka Doba trvání jedné periody t p je v tomto případě dána dobo naplnění bbn odtředivky azenino do rčité maximální výšky h. Hmotnot azeniny m : m = π R Lh ρ, kde R je třední poloměr vrtvy azeniny, L - výška bbn a ρ - htota azeniny. Za předpoklad, že všechna pevná fáze přejde ze penze do azeniny, platí hmotnotní bilance pevné fáze: m w = m w, kde m je hmotnot penze zpracované za jedn period a w rep. w - hmotnotní podíl pevné fáze v penzi, rep. v azenině. m w w = m = π R Lh ρ rep. w w V = π R h L ρ ρ w w

10 Hlavní typy a provedení odtředivek Uazovací odtředivky Nádobkové (kyvetové) odtředivky

11 Trbkové odtředivky 1 plášť, bben, 3 radiální lopatky, 4 přívod penze, 5 otvory, 6 výtp

12 Bbnové odtředivky 1 bben, radiální přepážky, 3 přívod penze, 4 odávací trbka, 5 zavírací kžel

13 Komorové odtředivky

14 Talířové odtředivky Bben talířové azovací odtředivky Dráha čátice při azování v protor mezi talíři a kželové talíře, b přívod penze

15 Talířová azovací odtředivka e šopátkovým odpoštěním kal Bben trykovým odpoštěním kal 1 pítové šopátko, protor pro zavírací kapalin, 3 přepadový otvor, 4 přívodní kohot, 5 přívodní kanálek, 6 protor pro kapalin, 7 otvory pro výtp kal, 8 otvor pro výtp ovládací kapaliny

16 Bben talířové odtředivky na dělení emlzí 1 talíře, plášť bbn

17 Vodorovné azovací odtředivky e šnekovým vyprazdňováním

18

19 Filtrační odtředivky Klobová filtrační odtředivka horním vyprazdňováním 1 odtředivka pohonem, tojan, 3 přívod penze

20 Odtředivky nožovým vyprazdňováním

21 Závěná filtrační odtředivka dolním vyprazdňováním ARO 1500 ZVU Hradec Králové 1 tojan, bben 3 závěr bbn 4 závě ložení hřídele bbn 5 vyhrnovač 6 dělič irobů 7 čidlo napoštění 8 napoštěcí mechanim 9 rozdělovací žlab na penzi 10 poháněcí tejnoměrný elektromotor 11 ovládací panel 1 1 Pracovní frekvence otáčení je 100 min nebo 1500 min, plnící frekvence otáčení min, vyhrnovací frekvence otáčení min, počet pracovních cyklů e pohybje od 6 do 4 za hodin. Maximální výkonnot typ ARO 1500 vnitřním průměrem bbn 1370 mm ( maximální náplní bbn 1500 kg) je až 790 t ckroviny za den, štítkový výkon poháněcího elekromotor činí 60 kw. Provoz odtředivky je atomaticky programově řízen, při zkošení cykl je možné rční řízení.

22 Kontinální filtrační odtředivky Filtrační odtředivka plačním vyprazdňováním 1 přívod penze, rozváděcí kžel, 3 bben odtředivky, 4 íto, 5 pljící pít, 6 odvod filtrát, 7 výypka, 8 hydralický válec, 9 přívod promývací vody, 10 výtp promývací vody

23 Schéma šnekové filtrační odtředivky 1 bben odtředivky, šrobové nože, 3 vynášecí bben

24 Třaadlová filtrační odtředivka 1 vibrjící bben, rozváděcí kžel