Центрифугирование
Центрифугирование но существу представляет собой процесс отстаивания или фильтрования в поле центробежных сил. Развиваемые при центрифугировании центробежные силы оказывают на разделяемую систему гораздо большее воздействие, чем силы тяжести и давления. Поэтому центрифугирование является гораздо более эффективным процессом.
Величину центробежной силы С, действующую на вращающееся тело с массой М, можно определить следующим образом:
где v - окружная скорость вращения в м/с; О - масса вращающегося тела в кг; r - радиус вращения в м; g - ускорение силы тяжести (9,81 м/с2). Подставив в это выражение значение окружной скорости
где п-число оборотов в минуту, получим другое выражение центробежной силы:
Таким образом, центробежная сила прямо пропорциональна как диаметру, так и числу оборотов барабана, но ее увеличение легче достигается повышением числа оборотов (в квадрате), чем увеличением диаметра барабана. Число оборотов центрифуги имеет огромное значение. При малой скорости будет недостаточна центробежная сила и центрифуга не выполнит своего назначения. При слишком большой скорости вращения стенки барабана могут не выдержать разрывающих усилий и произойдет авария. При эксплуатации центрифуг нужно иметь в виду, что в начальной стадии, когда барабан развивает вращение, осадок неравномерно распределяется по поверхности барабана. В результате барабан начинает «бить», что крайне вредно отражается на прочности станины. Для смягчения толчков и ударов центрифугам придаются резиновые амортизаторы. По этим же соображениям на центрифугах устанавливают тормоз, позволяющий после выключения электромотора плавно и сравнительно быстро остановить барабан. Также важно, чтобы при изготовлении центрифуги барабан был тщательно сбалансирован (центр тяжести барабана и вала должен совпадать с осью вращения). В работе центрифуги различают: 1) период пуска и разгона до полного числа оборотов; 2) период вращения с постоянной скоростью; 3) период выключения электромотора, замедления и остановки центрифуги. Пусковой период для двигателя представляет наибольшую трудность, поскольку ему приходится преодолевать инерцию барабана, инерцию находящейся в нем жидкости и трение барабана о воздух. В связи с этим мощность центрифуги всегда рассчитывают на пусковой период. Рабочая мощность обычно в 2-3 раза меньше пусковой.
27.06.2015