2020-05-12
105
1. Цель работы.
1.1 Ознакомление с основами центробежного фильтрования.
1.2 Изучение устройства, принципа действия центрифуги циклического действия.
1.3 Определение основных параметров центрифуги (саморазгружающей).
2. Основы теории [1, с. 74...78], [2, с. 36...39], [3, с. 27...36].
Фильтрующая центрифуга применяется для разделения жидких неоднородных систем в поле центробежных сил. Основной частью центрифуги является дырчатый ротор, приводимый во вращение многоскоростным электрическим двигателем. В ротор подается суспензия (утфель), для фильтрования, т.е.разделения центробежными силами.
3. Описание экспериментальной установки [3,с. 32...33].
Рис. 1. Схема установки.
1. Рама опорная.
2. Розетка.
3. Парфарированный барабан (ротор).
4. Вал — веретено.
5. Конус.
6. Тарелка распределительная.
7. Кожух.
8. Распределитель утфеля.
9. Опора шарикоподшипниковая.
10. Электродвигатель многоскоростной.
11. Бак горячей воды для промывки сахара.
12. Пульт управления.
13. КЭП- 12У.
14. Реостат.
15. Сборник осадка.
16. Сборник фугата.
4. Методика проведения работы [3, с. 33...34].
После ознакомления с установкой составляем эскиз, изучаем ее устройство, действие и производим необходимые замеры.
5. обработка опытных данных.
5.1 Определяем фактор разделения
n²R
Ф = ———
900
где n — частота вращения ротора, об/мин,
D
R — радиус ротора, R= ——=...м,
2
Как видим центрифуга —
– при Ф < 3000 нормальная,
– при Ф > 3000 сверхцентрифуга.
5.2 Определяем индекс производительности
Y = Ф*F, м²,
где F — площадь поверхности барабана,
F= 2πRH =... м²,
Н — высота ротора, м.
5.3 Определяем длительность цикла
τцик = τраз+ τзаг+ τфил+ τпр+ τмех+ τторм+ τвыг=...с,
где τраз — длительность разгона, с,
τзаг — длительность загрузки, с,
τфил — длительность фильтрования (фуговки), с,
τпр — длительность промывки осадка, с,
τмех — длительность механической просушки, с,
τторм — длительность торможения, с,
τвыг — длительность выгрузки, с.
5.4 Величина давления, создаваемая центробежной силой
ω²ρ
Рц = ———(R² — R²ос) =...Па,
δ πn υокр
где ω — угловая скорость ротора, ω = ——— =———=...рад/с.
30 R
n — частота вращения ротора, об/мин,
D
R — радиус ротора, R= —— =...м,
2
D — диаметр ротора, м,
ρ — плотность суспензии, ρ = 1475 кг/м³,
Rос — радиус осадка, Rос= R — δ, м,
δ — толщина слоя осадка, м,
υокр — окружная скорость ротора,
πDn
υокр = ——— =...м/с.
60
5.5 Масса осадка за один цикл.
Gос = (πR² - πR²ос)Нρ =π(R² - R²ос)Нρ=...кг,
где Н — высота внутренней части ротора, м.
5.6 Производительность центрифуги по осадку
Gос
П = —— =...кг/с.
τцик
5.7 Количество циклов работы центрифуги
3600
Z = ——— =...шт.
τцик
6. Вопросы для самопроверки.
6.1 Устройство и работа центрифуг.
6.2 Отличие отстойных и фильтрующих центрифуг, их конструкции.
6.3 Что является фильтрующей перегородкой?
6.4 Фактор разделения, его увеличение.
6.5 Способы выгрузки осадка.
6.6 Классификация центрифуг по фактору разделения.
6.7 Цикл работы центрифуги.
6.8 Индекс производительности центрифуги.
6.9 Для каких неоднородных систем применяют центрифуги?
6.10 Как загружается неоднородная система в барабан центрифуги?
7. Вывод, анализ.
8. Инструкция по технике безопасности на рабочем месте.
8.1 Проверить готовность лабораторной установки к исследованию (ограждения приводов центрифуги, утфеле распределителя, пусковых приборов пульта управления, заземления).
8.2 Не касаться токоведущих частей — электродвигателей центрифуги, распределителя.
8.3 Не допускать частоту вращения ротора свыше критической — избегая резонанса, разноса, несчастного случая.
8.4 В случае нарушения режима работы установки или поражения электротоком немедленно отключить общий щит.
