Centrifugă de Filtrare Verticală pe Trei Coloane

Cap.1. Tema si datele de proiectare.

Sa se proiecteze o centrifuga de filtrare verticala pe trei coloane cu urmatoarele caracteristici:

-diametrul tamburului D=800[mm];

-inaltimea tamburului H=400 [mm];

-turatia tamburului n=975 [rot/min];

-densitatea fazei solide ?s=1950 [kg/m?];

-densitatea fazei lichide ?l=1200 [kg/m?];

-concentratia fazei solide in suspensie ?=20 [%];

-umiditatea finala a sedimentului ?f=6 [%];

-materialul de constructie al tamburului: otel inoxidabil

Cap. 2. Notiuni generale.

Centrifugarea reprezinta un procedeu mecanic care permite accelerarea separarii componentelor unor sisteme eterogene ca: suspensii (solide dispersate in lichide), emulsii (dispersia, sub forma de picaturi fine, a unui lichid in altul), amestecuri de gaze etc. Masinile care realizeaza centrifugarea pot fi centrifuge, supracentrifuge sau ultracentrifuge.

Forta centrifuga poate fi utilizata insa si pentru separarea fazelor in procesul de concentrare prin evaporarea unor substante termolabile.

Separarea componentelor unei suspensii se poate face prin:

sedimentare - prin actiunea diferentiata a gravitatiei asupra fazelor suspensiei, avand densitati diferite; dupa cum faza dispersa a suspensiei are densitatea mai mare sau mai mica decat faza dispersanta (continua), particulele suspensiei se depun sau se ridica;

Fig. 1. Separarea componentelor unui amestec lichid-solid prin sedimentare.

1-recipient; 2-suspensie; 3-sediment.

filtrare - cu ajutorul unei suprafete sau unui strat poros, prin care poate trece numai faza fluida. Filtrarea nu este conditionata de diferenta dintre densitatile fazelor care se separa, ci de diferenta dintre presiunile pe cele doua fete ale stratului filtrant.

Fig. 2. Separarea componentelor unui amestec lichid-solid prin filtrare.

1-recipient; 2-suspensie; 3-sediment; 4-strat filtrant.

Filtrarea se produce in mod obisnuit in campul fortelor de presiune, care se realizeaza datorita presiunii hidrostatice a stratului de suspensie; presiunii pe fata superioara a stratului filtrant, p1, obtinuta prin pomaprea suspensiei sau cu aer comprimat deaupra stratului de suspensie; depresiunii pe fata inferioara a stratului filtrant.

Filtrarea se produce pe baza unei diferente de presiune ?p=p_1-p_2, in conditiile presiunii atmosferice sau la presiune ridicata.

Centrifugarea se petrece in campul fortelor centrifuge, care este mult mai puternic decat forta gravitationala (sedimentare) sau decat fortele de presiune (filtrare).

La centrifugare, amestecul eterogen se afla in miscare de rotatie, separarea componentelor efectuandu-se fie pe baza diferentei de densitate dintre faze, fie pe baza presiunii generate de forta centrifuga a lichidului asupra unui strat filtrant (filtrare centrifugala).