Centrifugă de Filtrare Verticală pe Trei Coloane

I.TEMA SI DATELE DE PROIECTARE:

Tema :Centrifugă de filtrare verticală pe trei coloane.

Datele de proiectare :Diametrul tamburului D=450[mm] ;

Inăltimea tamburului H=350[mm] ;

Turatia tamburului n=1400[rot/min];

Densitatea fazei solide ρs =1200[kg/m³];

Densitatea fazei lichide ρl=1000[kg/ m³];

Concentratia fazei solide in suspensie Ψ=20[%];

Umiditatea finală a sedimentului μf=7[%];

Material:Otel-Inox.

II.NOTIUNI GENERALE:

2.1.Stabilirea variantei constructive:

Centrifugarea reprezintă un procedeu mechanic care permite accelerarea separării componentelor unor sisteme eterogene ca:suspensii solide dispersate in lichide,emulsii dispersate sub formă de picături fine,a unui lichid in altul.Masinile care realizează centrifugarea pot fi centrifuge,supracentrifuge sau ultra centrifuge.

Separarea componentelor unei suspensii se poate face prin:

-filtrare-se realizează cu ajutorul unei suprafete sau a unui strat poros prin care poate trece numai faza fluidă;spre deosebire de sedimentare,filtrarea nu este conditionată de diferenta dintre densitatiile fazelor care separă,ci de diferenta dintre presiunile pe cele 2 fete ale stratului filtrant;filtrarea se produce in mod obisnuit in campul fortelor de presiune,care se realizează datorită presiunii hidrostatice a stratului de suspensie.

Filtrarea se produce pe baza unei diferente de presiune Dp=p1-p2,in conditiile presiunii atmosferice sau la presiune ridicată.

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

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

Centrifugele sunt masini care permit realizarea procesului de centrifugare.Partea lor principală o constituie tamburul care poate fi:cilindric,tronconic,cilindrconic;in interiorul căruia se introduce suspensia.La separare principiul filtrarii ,tamburul centrifugei este perforat pentru a permite evacuarea filtrantului.

Centrifugele filtrante servesc separării suspensiilor in componentele lor constructive.[1]

2.2.Descrierea functională si pe parti componente:

Principiul de functionare:

Fazele ciclului de centrifugare,in general sunt următoarele:

-pornirea si accelerarea tamburului la turatia de regim:0,5min;

-incărcarea:1 min;

-centrifugarea propiu-zisă:1min;

-separarea fazelor:0,5min;

-evacuarea fazei lichidului:0,5min;

-oprirea centrifugei:0,5min.

La centrifugele filtrante,fazele centrifugării se petrec succesiv in timp:alimentarea cu supsensie si evacuarea filtratului si a sedimentului se fac continuu.

Materialul stratului filtrant se alege in functie de natura si propietatiile filtratului.Stratul filtrant metalic se poate realiza din otel,cupru,alamă.Stratul filtrant(tesatura sau sită)nu se aseaza direct pe suprafata interioară a tamburului,deoarece aceasta ar putea duce obturarea partială a găurilor.Din acest motiv intre stratul filtrant si tambur se asează un strat de drenaj,format din 2-3 site.

Centrifuga din fig.1.este utilizata in industria alimentară.Rotorul din otel anticorosiv,ridigizat cu 2 bandaje,este antrenat direct de la motor prin intermediul butucului si al nervurilor radiale.

Intregul ansamblu poate fin realizat prin intermediul talpii motorului,care face corp comun cu placa rigidă.Aceasta se rezeamă pe placa de bază S,prin intermediul unei articulatie sferice si a trei blocuri amortizoare,avand si rolul unor elememente elastice.Acest mod de rezemare permite oscilatii ale centrifugei fată de veritcală,amortizează si asigură centrifugei un mers linistit.

Intregul ansamblu se află in interiorul unei carcase.La partea superioară este prevazut capacul cu palnia de alimentare si sitemul de blocare care nu permite pornirea motorului inainte de a fi inchis.

Pe interiorul tamburului se află o sită metalică,pe care se aplică o sită din tesatură care are un rol de strat filtrant.

După terminarea operatiei de centrifugare si oprirea rotorului,sacul impreună cu cristalele depuse se scot din tambur si se asează un nou sac pentru operatiunea următoare.[1]