Sedimentarea in Camp Centrifugal

  • Published on
    09-Nov-2015

  • View
    40

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

sedimentarea

Transcript

  • Curs 10 Sedimentarea in camp centrifugal

  • Cuprins

    DefinitieElemente de calculClasificareTipuri de aparate de sedimentare in camp centrifugal

  • Definitie:Sedimentarea este operatia de separare a sistemelor eterogene fluide ce contin particule foarte fine in partile componente prin actiunea diferentiata a unei forte forte centrifuge asupra fazelor cu densitati diferite.Utilizari: Sisteme eterogene - emulsii, sisteme coloidale formate din particule foarte fine, sisteme formate din elemente cu densitati foarte apropiate.

    Scopul:Separarea de lichide nemiscibile fara substante solide;Separarea de lichide nemiscibile cu eliminare de substante solide;Clarificarea lichidelor;Concentrarea suspensiilor;Separarea solidelor dupa forma si marime;Eliminarea lichidelor din substantele cristaline;Eliminarea lichidului din namoluri;Purificarea solidelor prin spalare.

  • Elemente de calcul: Factor de eficacitate: Capacitatea efectiva de prelucrare:- Factor de capacitate / Indicele aria echivalenta de sedimentare in camp gravitational care ar produce acelasi efect de sedimentare. V volumul ocupat de suspensie in centrifuga, t durata de centrifugare.- Diametrul minim:

  • Clasificare:1. Functie de sistemul aflat in miscareAparate aflate in miscare de rotatie: centrifuge decantoare sau separatoare;Aparate fixe, campul de forte centrifuge este realizat de miscarea suspensiei.2. Dupa destinatieSeparatoare de lichide nemiscibileSeparatoare lichid solid.3. Dupa factorul de separareNormale (z 3000). 4. Dupa modul de functionare: periodica, continua, semicontinua (mixta).5. Dupa pozitia axei: verticale, orizontale, inclinate6. Dupa modul de sustinere a tamburului: suspendat sau sprijinit.

  • Tipuri de centrifuge:Centrifuga analitica separare cantitati mici; tambur tronconic cu 4-6 fiole sticla, plastic (la turatii mici), respectiv aluminiu (turatii mari); functionare discontinua.Centrifuga cu tambur separare sisteme eterogene care contin particule solide fine, moi, cu comportare variabila in timp; functionare dicontinua sau semicontinua pentru suspensii foarte diluate; poate avea tambur suspendat sau sprijinit; pot fi orizontale sau verticale influenteaza descarcarea sedimentului depus pe peretii tamburului. Etape: incarcare, pornire, atingerea turatiei de regim, sedimentare, oprire, franare, descarcare sediment (manual, cu cutite hidraulice, gravitational).1-arbore; 2 - tambur; 3 - capac;4 - cutit; 5-decantat; 6 sediment.

  • Centrifuga tubulara / supercentrifuga: se utilizeaza la indepartarea apei si a impuritatilor solide din uleiurile de ungere, uleiuri de transformator, lacuri, separari de vaccinuri, bacterii, etc.; functionare continua sau discontinua; tambur tubular (cilindru cu diametrul 5.105 (rotatia aprox. 106 rpm) ; se utilizeaza la determinarea gradientilor de concentratie a moleculelor la echilibru, la determinarea masei moleculare.

  • Centrifuga cu talere (separator, centrifuga cu discuri): tipurile constructive sunt diferite in functie de concentratia suspensiei de separat sau functie de modul de alimentare a suspensiei (a), (b) (c). Functionare continua - solidul evacuat contine o anumita cantitate de de lichid pentru a asigura curgerea.a- alimentare si evacuare decantat la partea superioara;b evacuare namol la partea inferioara sau lateral; continuu prin duze sau intermitent prin valve;c modalitati de alimentare a spatiilor dintre talere;d - detaliu de separare.Legenda:1 arbore, 2-rotor, 3- talere, 4 zone de sedimentare, 5 capac fix, 6 alimentare, 7 evacuare faza usoara, 8 evacuare faza grea.

  • Centrifuga ciclon cu talere utilizare la separarea sistemelor lichide nemiscibile, suspensiilor cu particule mari afanate sau flocoane, la eliminarea apei din uleiuri.Centrifuga cu camere se utiliezeaza la sedimentarea fractionata a suspensiilor cu concentratie mai mica de 5%; functionare semicontinua; 1-arbore; 2-rotor din talere neperforate; 3-carcasa tip ciclon; 4-actionare arbore; 5 cuplaje.

  • Centrifuga cu sicane circulare sau cu cilindrii se utilizeaza ca centrifuga extractoare (spalare si extractie antibiotice); functionare continua; rotor cu arbore orizontal format dintr-un numar de cilindrii concentrici perforati.

  • Centrifuga decantoare cu transportor elicoidal functionare continua, sedimentul fiind eliminat de pe suprafata de decantare si evacuat cu ajutorul unui transportor elicoidal. Exista trei variante constructive: cu tambur decantor cilindric asigura cea mai buna separare, dar sedimentul are umiditate mare; conic- sediment mai desecat, dar decantat mai putin limpede, cilindo-conic separare mi mare, sediment desecat. Turatia: 1600-8500 rpm. a-cu tambur conic; b-cu tambur cilindro-conic; c-mixt.1-arbore tubular pentru tamburul exterior, 2-arbore tubular pentru tamburul exterior; 3-carcasa; 4-tambur conic exterior; 5-tambur interor cu suprafata elicoidala;6, 7 conducta alimentare suspensie; 8-conducta apa spalare; 9-deschideri pentru admisia in tabur decantor a suspensiei si a apei de spare; 10 deschidere evacuare decantat, apa spalare, 11-evacuare sediment; 12 lagare.

  • Hidrociclonul realizeaza separarea prin introducerea tangentiala a suspensiei intr-o camera tronconica; suspensia ia o miscare elicoidala, coaxiala cu miscarea de coborare, determinand separarea particulelor pe perete, de unde se scurg in namol subtire spre racordul de evacuare.

    Utilizat pentru suspensii cu particule solide de diametru 4-600 mm.

    Realizeaza concentrare, clarificare, recuperare solid. Functionare continua.

    Avantaje: constructie simpla, fara elemente mobile, ieftin, dimensiuni reduse;Dezavantaje: eroziune ridicata, consum de energie cu transportul suspensiei.

    Elemente de calcul:- eficienta:

  • d50 este diametrul corespunzator unei eficiente de 50%Dc- diametrul camerei cilindrice, cm; h viscozitatea, cP; Gv debitul volumetric de suspensie alimentat, l/min; 1,2 densitatea particulelor, respectiv a lichidului, g/cm3.- acceleratie centrifugala: r- raza virtejului, cm; a- coeficient de viteza, =0,45; n-coeficient adimensional de distributie a vitezei tangentiale =0,8; (Rc/r)=81-manta cilindrica; 2-manta conica; 3-racord tangential de alimentare.

    **