87. Поясніть принцип дії відстійної центрифуги. Наведіть схему і поясніть роботу центрифуги безперервної дії.
Схема роботи відстійної центрифуги.
88. Наведіть схему і поясніть роботу фільтруючої центрифуги безперервної дії.
У загальному випадку розділення суспензій у фільтруючих центрифугах складається із стадій утворення, ущільнення і механічного сушіння осаду. У центрифугах цього типу можлива промивка осаду.
Процеси розділення суспензій на фільтрах і фільтруючих центрифугах значно розрізняються. Як і для відстійних центрифуг, тут потрібно відзначити вплив відцентрової сили і площі поперечного перерізу кільцевого шару, які зростають по радіусу ротора, що робить неможливим застосування закономір-ностей фільтрування до процесів у фільтруючих центрифугах.
При аналізі стадії утворення осаду необхідно враховувати значні стискаючі зусилля, що діють на осад в полі відцентрових сил. У промислових центрифу-гах тиск в рідині досягає 15 am замість тиску менше 1 ат у вакуум-фільтрах і тиску, що зазвичай не перевищує 5 am у фільтрах, які працюють під тиском. Це призводить до того, що пористість осадів, які сильно стискаються, при центри-фугуванні значно зменшується, а їх гідравлічний опір відповідно зростає. В ре-зультаті істотного зниження швидкості центрифугування може так статися, що застосування фільтруючої центрифуги замість фільтра виявиться недоцільним.
89. Поясніть, як визначається форма вільної поверхні при обертанні рідини в вертикальній посудині циліндричної форми.
90. Поясніть будову і принцип дії гідроциклона.
Розділення рідких неоднорідних систем під дією відцентрових сил можна здійснювати не тільки в центрифугах, але і в апаратах, що не мають частин, які обертаються, – в гідроциклонах. Корпус гідроциклона складається з верхньої короткої циліндричної частини 1 і подовженого конічного днища 2. Суспензія подається тангенціально через штуцер 3 в циліндричну частину 1 корпусу і набуває інтенсивного обертального руху. Під дією відцентрових сил більш великі тверді частинки переміщаються до стінок апарата і концентруються в зовнішніх шарах потоку, що обертається. Потім вони рухаються по спіральній траєкторії вздовж стінок гідроциклона вниз до штуцера 4, через який виводяться у вигляді згущеної суспензії (шламу).
Більша частина рідини з дрібними твердими частинками, що містяться в ній, (освітлена рідина) рухається у внутрішньому спіральному потоці вгору вздовж осі апарата. Освітлена рідина, або злив, видаляється через патрубок 5, укріплений на перегородці 6, і штуцер 7. Насправді картина руху потоків у гідроциклоні складніше ніж описана, оскільки в апараті виникають також радіальні і замкнуті циркуляційні потоки.
Внаслідок значних кутових швидкостей потоку уздовж осі гідроциклона утворюється повітряний стовп, тиск в якому нижче атмосферного. Повітряне ядро обмежує з внутрішньої сторони потік висхідних дрібних частинок і робить значний вплив на роздільну дію гідроциклонів.
91. Очищення газів. Загальні відомості. Ступінь очищення.
Промислове очищення газів від завислих у них твердих або рідких частинок проводиться для зменшення забруднення повітря, уловлювання з газу цінних речовин або видалення з нього шкідливих домішок.
Очищення промислових газів є одним із важливих технологічних завдань більшості хімічних виробництв. Тому розділення газових неоднорідних систем належить до числа широко розповсюджених основних процесів хімічної технології.
Розрізняють наступні способи очищення газів:
1) осадження під дією сил тяжіння (гравітаційне очищення);
2) осадження під дією інерційних, зокрема відцентрових сил;
3) фільтрування;
4) мокре очищення;
5) осадження під дією електростатичних сил (електричне очищення).
Необхідна ступінь очищення газу не завжди може бути досягнута в одному газоочисному апараті. Тому найчастіше застосовують двоступінчасті й багатоступінчасті установки, що включають апарати того самого або різних типів.
Ступінь очищення (в %) газу Ƞ визначається
Ƞ=
·100