Розрахунок часу фільтрації і рушійної сили фільтрації

H

r

r1

R

dr

Рис. 2.106 Схема центрифуги фільтруючого типу.

R

r1

n

Ці центрифуги мають перфорований барабан. Всередину барабана встановлюють фільтрувальну тканину і під дією відцентрової сили відбувається фільтрування суспензії: тверда фаза осідає на фільтруючій тканині, а фугат відводиться через перфорований барабан.

Час процесу можна визначити тільки для першого періоду - періоду фільтрації за основним рівняння фільтрації:

(2.265)

звідки час фільтрації визначиться:

Константи фільтрації, як було вказано раніше, визначаються дослідним шляхом. В це рівняння слід підставляти значення рушійної сили ∆Р, виражене через відцентрову силу.

Розглянемо фільтруючу центрифугу, що має барабан висотою H і стінку радіусом R, рис. 2.106.Внутрішній радіус суспензії позначимо r₁. Відцентрова сила, що діє на елемент маси суспензії, дорівнює:

, (2.266)

де dm = dV×r = 2prH×drr (2.267)

Позначимо 2prH = F поверхню фільтрації.

Підставивши цей вираз в рівняння (2.267), одержимо:

dm=Fdr×r

Після підстановки цього виразу в рівняння (2.266) одержимо:

Рушійну силу процесу у фільтруючій центрифузі dP, що діє на елемент dU, запишемо як

(2.268)

Тоді повна величина рушійної сили визначиться шляхом інтегрування рівняння (2.268)

(2.269)

Замість поверхні фільтрації в рівнянні (2.265) підставляємо середнє значення поверхні фільтрації центрифуги:

(2.270)