Centrifugă de Filtrare

1. TEMA DE PROIECTARE

Să se proiecteze o centrifugă de filtrare cu următoarele caracteristici:

• Diametrul tamburului D = 950 [mm];

• Înălţimea tamburului H = 700 [mm];

• Turaţia tamburului n = 1000 [rot/min];

• Densitatea fazei solide s = 1200 [kg/m3];

• Densitatea fazei lichide l = 1040 [kg/m3];

• Concentraţia fazei solide = 20 [%];

• Umiditatea finală a sedimentului f = 4 [%];

• Materialul de construcţie al tamburului oţel inoxidabil.

2. NOŢIUNI GENERALE DESPRE CENTRIFUGARE

Centrifugarea este un procedeu mecanic care permite accelerarea separării componentelor unor sisteme eterogene, ca: suspensii (solide dispersate în lichide), emulsii (dispersia, sub formă de picături fine, a unui lichid în altul), amestecuri de gaze, etc.

Maşinile care realizează centrifugarea pot fi centrifuge, supracentrifuge sau ultracentrifuge.

Forţa centrifugă poate fi utilizată însă şi pentru separarea fazelor în procesul de concentrare prin evaporarea unor substanţe termolabile. Forţa centrifugă asigură, în acest caz, un contact pe durată foarte mică (sub o secundă) a filtrantului subţire de lichid (sub 0.1mm) cu suprafaţa fierbinte a tamburului.

Separarea componentelor unei suspensii se poate face prin:

- sedimentare (fig. 1) adică prin acţiunea diferenţiată a gravitaţiei asupra fazelor suspensiei având densităţi diferite.

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

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

-filtrarea- (fig. 2)separararea componentelor prin filtrare se face cu ajutorul unei suprafete sau unui strat poros prin care poate trece numai faza fluida ; spe deosebire de sedimentare, filtrarea nu este conditionata de diferenta de diferenta dintre densitatile fazelor care se separa ci de diferenta dintre presiunele pe care cele doua fete ale stratului filtrant; filtrarea se produce in mod obisnuit in campul fortelor de presiune, care se realizeaza datorita presiunii hidrostatice a stratului de presiune: presiunii pe fata superioara, s stratului filtrant, p1.obtinuta prin pomparea suspensiilor sau cu aer comprimat deasupra stratului de suspensie; depresiuni pe fata inferioara a stratului filtrant.In general deci p1 > p2.