Фактор разделения.

Фактор разделения — безразмерная величина, определяющая эффективность центрифуги, позволяет сопоставить основные показатели работы различных центрифуг. С физической точки зрения фактор разделения К определяет отношение ускорения поля центробежных сил P_ц, создаваемого центрифугой, к ускорению свободного падения g, т.е.:

где ω — угловая рабочая скорость ротора, рад/с; — внутренний радиус ротора, м.

В теории подобия в качестве меры отношения сил инерции к силам тяжести используется критерий Fr= ²/gd, где – линейная скорость среды при обтекании тела, d – характерный линейный размер тела. Применительно к вращательному движению в поле центробежных сил критерий Fr

модифицируется и приводится к виду:

Из приведенного выражения следует, что центробежный фактор разделения К идентичен модифицированному (центробежному) критерию Fr'.

Чем больше фактор разделения, тем значительнее воздействие центробежных сил на частицы твердого материала и выше возможности их осаждения. Однако увеличение угловой скорости ротора связано с ростом нагрузок на его элементы, поэтому максимальные значения ω и — определяются прочностью ротора и отдельных узлов центрифуги.

Центрифуги делятся на две группы: центрифуги с фактором разделения Fr' < 3500 и центрифуги с Fr' 3500 (сепараторы и трубчатые центрифуги).

Классификация центрифуг.

Центрифуги классифицируются по нескольким признакам:

• по назначению (технологические или аналитические);

• по фактору разделения Fr' (нормальные- Fr' <3500 и сверхцентрифуги Fr'≥ 3500);

• по принципу разделения сред (фильтрующие, осадительные, комбинированные, для сепарации суспензий);

• по способу выгрузки осадка (с ручной выгрузкой, шнековой выгрузкой, гравитационной выгрузкой, инерционной выгрузкой, пульсирующей выгрузкой, с ножевым съёмом осадка, гидравлической или пневматической выгрузкой осадка и др.);

• по характеру работы во времени (центрифуги периодического или непрерывного действия);

• по способу расположения оси ротора в пространстве (вертикальные, горизонтальные, наклонные);

• по месту расположения привода ротора (с верхним приводом, с нижним приводом, с боковым приводом).

В НИИ химмаше разработаны системы обозначения отечественных центрифуг, оформленная в виде ОСТ-26-01-1326-75 (структуру условных обозначений смотри на стр. 5).

Из анализа приведенной системы обозначения центрифуг, принятой в Р.Ф., следует, что общего универсального четкого принципа определения шифра центрифуг нет. Чаще всего в шифре центрифуг перечисляются начальные буквы наиболее характерных признаков центрифуги. Например:

• ОВБ - осадительная, вертикальная, ручная выгрузка осадка через борт;

• ФМБ - фильтрующая, маятниковая, ручная выгрузка осадка через борт;

• ФМД - фильтрующая, маятниковая, с нижней выгрузкой через днище;

• ФПС - фильтрующая, подвесная, саморазгружающаяся центрифуга;

• ФПН - фильтрующая, подвесная, с ножевой выгрузкой осадка;

• ФГН – фильтрующая, горизонтальная, с ножевой выгрузкой осадка;

• ОГН - осадительная, горизонтальная, с ножевой выгрузкой осадка;

• ФВШ - фильтрующая, вертикальная, со шнековой выгрузкой осадка;

• ОГШ - осадительная, горизонтальная со шнековой выгрузкой осадка;

• ФГП - фильтрующая, горизонтальная, с пульсирующей выгрузкой осадка;

• ФГВ- фильтрующая, горизонтальная, вибрационная центрифуга;

• ФВВ - фильтрующая, вертикальная, вибрационная центрифуга;

• ФВИ - фильтрующая, вертикальная, с инерционной выгрузкой осадка;

• ОТР - осветляющая, трубчатая центрифуга с ручной выгрузкой осадка.

Из шифра обозначения центрифуги можно получить общее представление о ее типе, исполнении конструкции, способе выгрузки осадка, мо­дели машины, конструкционных материалах основных узлов, диа­метре ротора. Так, условное обозначение промышленной центрифуги ФГН-633К-2 означает: фильтрующая, горизонтальная, с ножевой выгрузкой осадка, диаметр ротора 630 мм, герметизированная, взрывозащищенная, коррозионностойкая.