Сепараторы. Расчет производительности сепаратора

Сепаратор — аппарат, производящий разделение продукта на фракции с разными характеристиками (например, одну жидкость отделить от другой — моторное масло и вода, или отделить взвеси от жидкости — вино и осадок, и т. д.)

Сепаратор для разделения суспензий

С – суспензия

Ф – фильтрат

О – осадок

1 - ротор; 2 - пакеттарелок; 3 - подвижное днище

Сепаратор для разделения эмульсий

Э – эмульсия

Ф1 – фильтрат 1

Ф2 – фильтрат 2

1 – ротор; 2 – пакет тарелок.

Производительность сепараторов должна быть такой, чтобы частицы дисперсной фазы успели осесть на нижнюю поверхность верхней тарелки при выходе из межтарелочного пространства.

Элементарный кольцевой объем разделяющей части барабана, в котором установлен пакет тарелок:

V = 2п*R*b*z R – радиус элементарного кольцевого цилиндра, м; b – расстояние между тарелками в осевом направлении барабана, м; z – число тарелок в данном пакете.

Продолжительность пребывания разделяемой суспензии в данном элементарном объеме барабана:

T = V/П = 2п*R*b*z/П П – производительность сепаратора, м³/с.

Скорость перемещения частицы:

V – скорость перемещения частицы, м/с; V₀ – то же, в поле сил тяжести, м/с.

При расчете сепаратора и их подборе возникает необходимость определения некоторых специфических параметров: минимальный размер частиц, выделяемых в сепараторе:

После ряда мучительных алгебраических преобразований получаем формулу производительности:

 

d – диаметр частицы; разница плотностей взвеси и жидкости; - угол наклона тарелок; R1 R2 – Rмакс и Rмин; М- динамическая вязкость жидкой фазы.