23. Центрифугирован. Основы работы и типы центрифуг.

Центрифугирован. предст. процесс отстаиван. или фильтрован. в поле центробежн. сил, кот. оказыв. на разделяемую систему гораздо большее воздейтсвие, чем силы тяжести и давления. C=Gdn²/1800, т.е. центробежн. сила прямопропорц. как диаметру, так и числу оборотов барабана.G– масса вращающегося тела. Для смягчен. ударов у центрифуги е сть резинов. амортизаторы. В работе центрифуги различ. период пуска и разгона до полного числа оборотв, период вращения с постоян. се=коростью, период выключен. электромотора, остановка.

Отстойное центрифугирован.Пр-дится без фильтрующ. материалов. Благодаря большой центробежн. силе твёрд. ч-цы отбрасываются к стенке, а жидкость ближе к центру станов. прозрачной и вывод. из барабана. Центрифугу останавлив., когда слой осадка станет таким толстым, что дойдёт до сифона и жидкость начнёт вытекать мутной. Отстойные центиф. примен, когда взвешен. ч-цы плохо фильтруются или так малы, что не удержив. фильтрующ. тканью. Скор. вращен. небольш. центрифуг – 1000-1200 об./мин. К отстойным относ. также суперцентрифуги, вращающ. со скор. свыше 5000 об./мин. Среди них: жидкостные сепараторы с барабанами небольш. высоты (10000 об.) и трубчат. суперцентрифуги с трубчат. барабаном (15-25 тыс., для разделен. эмульсий).

Центробежн. фильтрац.Движен. кажд. ч-цы независимо и наход. под влиян. центробежн. сил. Провод. в фильтрующих центрифугах, кот. состоят из вращающихся на вертикальн. валу дырчатых цилиндрич. барабанов, внут. поверхн. кот. покрыта тканью. Барабан снаружи окружён кожухом. Фильтрат, прошедший из барабана в кожух по желобу вывод. наружу. Внешн. признак окончан. процесса – исчезновен. струйки жидкости из желоба. Число об. барабана центрифуг уменьш. с увеличен. диаметра барабана.

24. Перемешиван. В жидк. Средах. Гравитацион. И пульсацион. Перемешиван.

Перемешиван. необход. для ускорен. р-рения в-в, для поддержан. скор. диффузион. процесса при извлечении действ. в-в из природн. материалов с целью интенсификации теплообмена при нагреван. и охлажден. жидк., для достижен. гомогенности среды. Выбор способа перемешиван. завис. о агрегатн. состоян. перемещив. материалов. Различ. перемеш. в жидк. и твёрд. средах. Перемеш. в жидк. сред. м пр-дить: в трубопроводе, в аппаратах с циркуляцией, осуществляемой насосом, в ап. при помощи воздуха (пневматическ. перемешиван.), в ап. с механич. мешалками (механическ.), с пом. УЗК (аккустическ.).

Механич. перемеш. Осн. деталь мешалки – одна или неск. лопастей, закреплён. на вращающ. валу. Вал привод. в движен. при пом. зубчатой передачи от электродвигателя. В зависим. от формы и устр-ва лопастей мешалки: лопастные, пропеллерные, турбинные. По числу оборотов: тихоходные (не б. 1 об./сек.), быстроходн. В зависим. от образуемого потока: мешалки, создющие радиальное, осевое, тангенсальное и смешан. течение. Мешалки м.б. стационарн. и переносные. Лопастные мешалки(наиб. простые). Они бывают с вертик. лопатками. Лопатки расположены перепендик. к оси вала. Оказывая плоской частью давлен. на жидкость, лопатки заставляют её вращаться. При этом за лопаткой возник. разряжение, вызывающее подсасывание жидк. из окр. среды. Создаются необходим турбулентные вихри по контуру лопаток. М.б. наклонные лопатки. Позвол. перемешиван. в горизнт. плоскостях совместить с перемешиван. в вертикальн. направлен. Направлен. вертикальн. токов жидкости завис. от того, под каким углом установлены лопатки. Еслм под разными – перекрёстные токи, перемешиван. во всех направлен. Рамные, якорные, планетарн. мешалки.Пропеллерные мешалки. Лопатки имеют постепенно меняющийся наклон по длинне радиуса, поэтому различн. участки лопатки будут отражать частицы жидкости под разл. углами. Так возник. встречн. токи, способствующ. лучшему перемешиванию. Перемешиван. пропеллерными мешалками происход. под действием жидк., возник. врезультате сложения 2х потоков: аксиального, обусловлен. напором пропеллера 2-го спиральн. фихревого потока, вызван. разл. скоростями слоёв жидкости на разл. расстоянии от мешалки. Преимущества: больш. скрость их вращения, работа без передаточных мех-мов, на полных оборотах электродвигателя, что обеспечив. сокращен. потерь механич. энергии.Турбинные мешалки сост. из одного или неск. центробежн. колёс, укреплён. на вертик. валу и снабжён. больш. числом лопаток. Лопатки м.б. плоскими (при перемешиван. подвижн. жидк.) или изогнут. по кривой (для перемеш. вязких жидк-тей и содержащ. взвесь твёрд. частичек). Осн. факторами, хар-риз. работу всех типов мешалок – потребна мощность и эффективность перемешиван. Эффективность хар-риз. степенью однородностью перемешиваемого объёма жидкости во всех его частях.

Барбатирование примен. тогда, когда возд. явл. одним из в-в, вступающ. в р-цию или нужен для аэрации при изгот. пенициллина. Способ очень эффективен и применим тогда, когда с жидкостями или в-вами в них р-рён. или взвешен., не происход. нежелательн. побочн. явлен. (ок-ние, улетучиван.). Воздушн. мешалка предст. собой перфорирован. кольцевую трубку, устан. в горизонт. положении. Трубку помещ. у дна и покрыв. ею поверхность дна. Для глубоких сосудов барбатёр предст. высок. трубку с подачей возд. ч/з отверстия ав её стенках. Возд. для барбатирован. подаётся под давлен., достаточным для преодоления гидростатическ. напора гидростатическ. столба перемешив. жидкости.