Chuong 7 ly tâm, quá trình thiết bị cơ học

1 GIỚI THIỆU CHUNG - Ly tâm trình phân ly dựa vào trường lực ly tâm để phân riêng hỗn hợp không đồng thành cấu tử riêng biệt Ưu điểm ly tâm  Độ phân ly lớn Thời gian phân riêng nhanh lắng lọc Thích hợp với huyền phù mịn lưu lượng lớn GIỚI THIỆU CHUNG  Lực ly tâm:  Yếu tố phân ly: C  m. rtb ( N ) C m. rtb  rtb Kp    G m g g m – khối lượng phần tử vật liệu rôto (kg) ω - vận tốc góc (1/s) rtb – bán kính quay trung bình hỗn hợp (m) GIỚI THIỆU CHUNG  Cấu tạo: • Gồm thùng hình trụ nằm ngang hay thẳng đứng quay quanh trục tâm, gọi thùng quay hay rôto máy ly tâm  Nguyên lý hoạt động: • Trong trình ly tâm, nguyên liệu chuyển động quay với rôto máy, khác với trình lắng trường lực ly tâm thiết bị đứng yên, nguyên liệu chuyển động quay • Các thiết bị ly tâm phân riêng hệ lỏng không đồng nhất, mà không phân riêng hệ khí không đồng 1.GIỚI THIỆU CHUNG  Phân loại: -Tùy theo cấu tạo bề mặt rôto: • Quá trình ly tâm thực theo nguyên tắc lắng – máy ly tâm lắng • Quá trình ly tâm thực theo nguyên tắc lọc – máy ly tâm lọc THIẾT BỊ LY TÂM LẮNG • Thành rôto máy ly tâm lắng không đục lỗ • Khi rôto quay, tác dụng lực ly tâm, huyền phù hay nhũ tương phân thành lớp riêng biệt theo khối lượng riêng • Lớp có khối lượng riêng lớp sát thành rôto, lớp có khối lượng riêng nhỏ phía THIẾT BỊ LY TÂM LẮNG (tt) * Vận tốc lắng: Vùng lắng dòng: Vùng chảy độ: Vùng chảy rối: vlt  K p vo   r g Ar Re  K p 18 Ar / 1, Re  ( K p ) 13,9 Ar Re  ( K p )1/ 0,33  THIẾT BỊ LỌC LY TÂM • Trên thành rô to máy ly tâm lọc có khoan nhiều lỗ • Đường kính lỗ – (mm) • Nếu lọc huyền phù có kích thước nhỏ đặt thêm lưới, thép mỏng có khoan lỗ nhỏ với đường kính – 1,5 (mm) • Nếu kích thước hạt rắn nhỏ hơn, dùng lớp vải lọc sợi bông, sợi gai, len… THIẾT BỊ LỌC LY TÂM (tt)  Diện tích bề mặt lọc rôto: S   D.H  2 r.H ( m )  Áp suất lọc ly tâm: C PL   S m  r S ( Pa ) D – đường kính rôto (m) H – chiều cao rôto (m) mh – khối lượng huyền phù rôto (kg) THIẾT BỊ LỌC LY TÂM (tt)  Áp suất lọc ly tâm: C mh  r Vh  h g  r PL     P K p S S S g • Với:   2n mh   h Vh Vh  h g P  S ρh – khối lượng riêng huyền phù (kg/m3) Vh – thể tích huyền phù (m3) n – số vòng quay rôto giây (1/s) ΔP – áp suất thủy tĩnh chất lỏng rôto (Pa) BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Một máy ly tâm lọc có đường kính D = 1600 (mm), chiều cao H = 700 (mm), quay với tốc độ n = 8,4 (v/s).Tính bề mặt lọc áp suất lọc máy lọc ly tâm, biết dung tích huyền phù rôto 0,5 (m3), khối lượng riêng huyền phù 1400 (kg/m3) BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 2: Dùng máy ly tâm để lắng huyền phù hidroxit mangan nước 30oC Đường kính bé hạt (µm), khối lượng riêng hạt 2525 (kg/m3) Rôto quay với số vòng quay 1200 (vòng/phút), với bán kính quay 0,35 (m) Độ nhớt môi trường 0,8 (cP) Xác đinh vận tốc lắng thiết bị ly tâm cho [...]...BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Một máy ly tâm lọc có đường kính D = 1600 (mm), chiều cao H = 70 0 (mm), quay với tốc độ n = 8,4 (v/s).Tính bề mặt lọc và áp suất lọc của máy lọc ly tâm, biết dung tích huyền phù trong rôto 0,5 (m3), khối lượng riêng của huyền phù 1400 (kg/m3) BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 2: Dùng máy ly tâm để lắng huyền phù là hidroxit mangan trong nước ở 30oC Đường... kính bé nhất của hạt 3 (µm), khối lượng riêng của hạt 2525 (kg/m3) Rôto quay với số vòng quay là 1200 (vòng/phút), với bán kính quay 0,35 (m) Độ nhớt của môi trường 0,8 (cP) Xác đinh vận tốc lắng của thiết bị ly tâm đã cho ... lắng – máy ly tâm lắng • Quá trình ly tâm thực theo nguyên tắc lọc – máy ly tâm lọc THIẾT BỊ LY TÂM LẮNG • Thành rôto máy ly tâm lắng không đục lỗ • Khi rôto quay, tác dụng lực ly tâm, huyền... quanh trục tâm, gọi thùng quay hay rôto máy ly tâm  Nguyên lý hoạt động: • Trong trình ly tâm, nguyên liệu chuyển động quay với rôto máy, khác với trình lắng trường lực ly tâm thiết bị đứng yên,... động quay • Các thiết bị ly tâm phân riêng hệ lỏng không đồng nhất, mà không phân riêng hệ khí không đồng 1.GIỚI THIỆU CHUNG  Phân loại: -Tùy theo cấu tạo bề mặt rôto: • Quá trình ly tâm thực theo