Вход через соцсети
    Величайшей наукой является познание человеком самого себя, ибо, если человек знает себя, он знает Бога.
Главная Мир науки Центрифуги – конструкции и принцип действия
Познаем мир - Мир науки

Центрифуги

Центрифуги – конструкции и принцип действияПри необходимости извлечения различных осадков из растворов, для разделения не растворяющихся друг в друге жидкостей, для отжима влаги из волокнистых материалов,  для очистки жидкостей и других похожих процессов применяются устройства называемые центрифугами. Конструктивно центрифуги подразделяются :

  • по характеру действия – непрерывные, периодические ;
  • по принципу действия — фильтрующие или осадительные (у фильтрующих ротор перфорированный, у осадительных  – без отверстий);
  • по расположению оси ротора — горизонтальные , вертикальные и наклонные;
  • по способу разгрузки – верхняя, нижняя, шнековая , пульсирующая, вибрационная.

Ротор центрифуги — основной технологический блок.  Роторы делятся на:

  • Карусельные.
  • Вертикальные подвесные.
  • Горизонтальные с ножевой выгрузкой осадка.
  • Горизонтальные пульсирующие.
  • Горизонтальные цилиндро-конические со шнековой разгрузкой.

Центрифуги – конструкцииКарусельные роторы используются в центрифугах периодического действия с вертикальной осью вращения. Выгрузка осадка –через верх ротора или через отверстия в днище. Применяются в малотоннажных производствах для суспензий с малой и средней зернистостью и для отделения ткани, пряжи и т.п. от растворов.

Вертикальные подвесные роторы используются в фильтрующих центрифугах периодического действия. У них ось вращения расположена вертикально и подвеска выполнена на шарнирной опоре, размещённой выше центра тяжести вращающейся системы.

Горизонтальные с ножевой разгрузкой осадка роторы используются в центрифугах периодического действия для разделения суспензий с размерами зёрен 20—150 мк. Они выполняются консольными и их диаметр достигает 1200 мм. При большем диаметре ротор устанавливается между опорами приводного вала. Горизонтальные пульсирующие роторы используются в центрифугах непрерывного действия. Ротор состоит из двух и более кольцевых сит, вращающихся синхронно, причём внутреннее сито совершает также и пульсирующее или возвратно-поступательное движение для непрерывной разгрузки осадка.

Горизонтальные цилиндро-конические роторы со шнековой разгрузкой осадка применяются в осадительных центрифугах разделяющих суспензии с нерастворимой твёрдой фазой— угольные суспензии, угольно-графитовые шламы, полихлорвиниловые смолы и т.п. смеси. Два ротора вращаются один в другом, причём наружный ротор имеет цилиндро-коническую форму, на внутренней поверхности которой осаждаются твёрдые частицы. Внутренний ротор выполнен в виде шнека с профилем по внутренней поверхности наружного ротора и вращается с числом оборотов немного большим, чем у наружного ротора, что обеспечивает съём и разгрузку осадка. Все эти виды центрифуг работают по принципу разделения частиц в центробежном поле, возникающем при вращении ротора.

Как же работает центрифуга?

При равномерном движении тела по окружности возникает ускорение, направленное к центру вращения. Но ускорение появляется тогда , когда есть сила, которая действует в направлении ускорения. Т.о. для равномерного движения тела по окружности на него должна действовать сила постоянно направленная к центру. Это центростремительная сила. Её можно обнаружить при вращении шарика на нити—это сила натяжения, действующая со стороны нити на шарик (нить растянута).

Неоднородная жидкость, помещённая в центрифугуНа тело массы m равномерно двигающееся со скоростью v по окружности радиуса r действует сила F. Т.к. ускорение тела a=v2/r , то требуемая сила , на основании второго закона Ньютона F=mхa=mхv2/r=mх @2х r где @ - угловая скорость. И, т.о., если тело равномерно двигается по окружности, то всегда есть сила равная произведению массы тела на квадрат скорости, делённая на радиус вращения. И т.к. тело находится в равновесии то, соответственно, возникает сила, направленная в противоположном направлении и той же величины. Эта сила называется центробежной и приложена он к нити.

При приведении во вращение ротора центрифуги, вещество, помещённое в нём, увлекается стенками ротора и вращается практически со скоростью внутренней стенки ротора. При этом возникают силы, описанные выше, причём центростремительная сила приложена к ротору—аналог шарика , а центробежная приложена к веществу вращающемуся внутри ротора—аналог нити. Ротор -- это жёсткая связь, а вещество внутри ротора таковой не является и, в соответствии с вышеприведенным уравнением, начинает перемещаться под действием центробежной силы от центра вращения. 

Неоднородная жидкость, помещённая в центрифугу,  состоит из двух или более компонентов с разной плотностью и при вращении в поле центробежной силы, компонент с большей плотностью, занимает место дальше от центра вращения, чем с меньшей. Так происходит разделение вещества в центрифуге, тем большее, чем ускорение центробежного поля , больше ускорения силы тяжести. Эта величина называется фактором разделения:

Q=@2х r/g=112х10-5хRхn2 где @=хn/30 угловая скорость вращения 1/сек.

n—число оборотов ротора в минуту
r –внутренний радиус ротора в метрах
g—ускорение силы тяжести в м/сек2

К обычным центрифугам относятся центрифуги c Q меньше чем 3500 , а при Q ,больше чем 3500 – они называются сверхцентрифугами.


Автор: Salamandra


 

Последняя редакция - 29.06.13

Назад на страницу анонса статей - Мир науки

Вам понравилась статья? Поделись со своим лучшим другом:


Возможно эти статьи Вас заинтересуют...

ОднаждыАрхимедПроектируем для собак вольерСуть силы

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Галерея
arahna14.jpg

Вкл/Выкл Звук Смайлы Помощь
Друзья пишут: :_(
Друзья пишут: Многие цветоводы, возможно, замечали мошек над комнатными растениями. И с каждым днем их все больше и больше. Внешне, кажется, что на цветы они никак не влияют, но это не совсем так.
Леонардо: возглавлял список из величайших художников, мыслителей и изобретателей всех времён. Его признанным талантливым инженером и учёным, скульптором и художником эпохи Возрождения.
Экономист: Трансформационные преобразования экономики требуют от отечественных предприятий поиска путей повышения эффективности их деятельности,
история любви: Читаем... Когда Аня впервые увидела Антона, казалось бы, их встреча не предвещала ничего особенного. Молодой парень помог занести девушке коляску в подъезд...
Центрифуги: При необходимости извлечения различных осадков из растворов, для разделения не растворяющихся друг в друге жидкостей,
Цветовод: Знакомьтесь, замиокулькас или долларовое дерево - еще один помощник в финансовых вопросах. Если толстянка помогает нашему благосостоянию, притягивая в дом рубли, то замиокулькас - способствует доходам в американской валюте.
Турист: Одной из самых привлекательных для туристов легенд прекрасного озера Плещеева является легенда о синь-камне - знаменитом валуне огромных размеров, с давних времен находящимся рядом с селом Городище под Переславлем-Залесским.
О здоровье: Не стоит идти в сауну на голодный или сытый желудок, постарайтесь перекусить хотя бы за час до этого. Перед заходом стоит ополоснуться, не намачивая голову и вытереться насухо.
Кампи Бизенцио: Кампи Бизенцио – это маленький итальянский городок с населением в 34 тысячи человек, раскинувшийся в Тоскане в 10 километрах к северо-западу от города Флоренция.
Верцингеторикс: Как писал Цезарь, галлы «детям своим до достижения возраста, позволяющего поступать на военную службу, публично приближаться к себе не дают и считают непристойным, чтобы мальчик появлялся с отцом вне дома».
Храмовник: Построенный в девятом веке, храм Боробудур на самом деле возведен в эпических пропорциях более чем с двух миллионов каменных блоков. Насчитывается также более чем 2650 отдельных каменных панелей, и, в общей сложности, 504 статуи Будды.
Гость_8422: Конечно, можно не ломать голову – место в ближайшей школе, к которой вы относитесь по месту регистрации, обеспечено государством. И этой возможностью необходимо воспользоваться, несмотря на то, что выглядит здание не суперсовременным
Бизнесменам: Блестящий бизнес, или как заработать на стразах
Бизнесменам: В последнее время очень модно самому изготавливать украшения, делать декоративные аппликации на одежде, использовать стразы в нейл-арте и макияже. Для того, кто всерьез решил этим заниматься, нужны объемные оптовые закупки качестесвенных материалов
Публикации: 1. Помощь в ремонте
2. Экзотика
Публикации: :-)
Публикации: Наконец-то пришло время делать ремонт в гостиной! Сдирать старые надоевшие обои и покупать новенькую мебель, выкидывать все ненужное и вносить новые элементы декора.
Современность: Инфракрасные обогреватели - разновидность отопительных приборов, которые совершили значительный скачок в применении и до сих пор продолжают набирать популярность.
Окна века: При возникшей мысли о замене окон на более новые мгновенно возникает много вопросов. Сейчас попытаемся разобраться со всеми нюансами и особенностями выбора пластиковых окон.
Собаковод: До выставки собаку следует приучить спокойно ходить на слегка натянутом поводке. При этом движения собаки будут наиболее свободными и эластичными, а ее вождение не утомляет экспонента. Собака, которая не умеет правильно ходить на поводке...
технолог: Развивающаяся техника стремительно продвигается вперед, уже давно забыли про таксофоны и бумажные письма, про огромные габариты первых ЭВМ. Строительные технологии тоже не стоят на месте, быстросооружаемые конструкции модульных зданий...
Фитнес: Каждый человек имеет свои причины записаться в фитнес-клуб «link» Для кого-то это может быть лишний вес, а кто-то начинает заниматься спортом, чтобы полностью поменять жизненные приорите
Технологии: «link» Компанией Skully был создан шлем, который предназначен для предотвращения аварий P-1.
Технологии: Mirror's Edge 2 «link» сможет показать всю свою прелесть только на игровых консолях
Технологии: Инфузория «link» - это простейший одноклеточный организм, который очень хорошо подходит как корм для мальков.
О компьютерах: Сначала разберемся с вопросом, для кого необходимо компьютер купить «link» и какие цели вы преследуете, по попросту, зачем ПК вам нужен.
Земледелец: При содержании почвы по системе сидерального пара улучшается структура и плодородие почвы, ослабляются процессы эрозии; уменьшаются заболевания деревьев хлорозом.
строительство: В северной ее части к модульным зданиям «link» применяют повышенную степень теплоизоляции, которая используется при температуре до ±45˚ C.
ремонт: Пластиковые окна «link» , которые способны качественно защитить помещение от утечки тепла...
Курортник: Итальянский курорт Алассио «link» раскинулся на территории Ривьеры ди Понте (западное горное Лигурийское побережье).
Курортник: В настоящее время, существует мнение, что «link» зеркало является переходом в параллельные миры, данной гипотезы придерживаются некоторые парапсихологи.
Курортник: :D
Гость_9101: Производители полуфабрикатов советуют делать в окорочке проколы, натирать их смесью из тертого чеснока с солью и оставлять на несколько часов в холодном месте.
Гость_5409: Извечный вопрос – где и как купить компьютер?

Пожалуйста, авторизируйтесь.
RSS-канал новостей
Вы бы хотели посетить
 
Яндекс.Метрика Счетчик тИЦ и PR domcvetyhobbi.ru ЧИСТЫЙ ИНТЕРНЕТ - logoSlovo.RU Рейтинг@Mail.ru Crazymama. Top100 Проверка PR и ТИЦ