Непрерывная горизонт. отстойная со шнековой выгрузкой осадка.

Применяют для разделения тонкодисперсных суспензий с большой конц-цией тв.ф. и для классиф-ии тв.ч-ц по размеру и плотности.

Шнек и ротор вращаются с разной скоростью, но в одну сторону. Шнек двигает осадок вдоль стенок и выбрасывает его под действием центорбеж сил к стенка ротора. Образовавшаяся ж-ть сливается.«-«высокий расход энергии,заметное измельчение осадка

«+»высокая прои-ть,

Непрерывная центрифуга с выгрузкой осадка пульсирующим поршнем.

Прим. для обработки грубодисп-х легко разделяемых суспензий.Суспензия поступает в узкую часть воронки, вращающийся с такой же скоростью как и ротор, покрытый щелевым ситом. Суспензия перемещ. по внутр. части воронки. Под действием центробеж.силы ж.ф. проходит сквозь щели сита и удал-ся из кожуха Тв. ф. задерживается на сите в идее осадка, кот. Периодич. перемещ-я к краю ротора при движении поршня приблизит. на 1/10 длины ротора. Из ротора удал-ся осадок толкателем непрерывно. «+»широкоисп-ся, высокая произ-ть.«-«сложность эксплуатации, истирается фильтр.

Жидкостные сепараторы.

Явл. отстойной сверх-Ц. непрерыв. действия с вертикал. ротором. Предназ-н для разделения эмульсий и осветления ж-тей. Имеют маленький диам.-150-300мм, а скорость вращения 5000-10000 об/мин., что позволяет получить высокий фактор разделения(~15000). В ж.сепараторе обрабатываемая смесь в зоне отстаивания разделена на несколько слоев. Эмульсия подается по центр. трубе в нижнюю часть ротора, откуда ч/з отверстия в тарелках распред-ся тонким слоем м/у ними. Более тяжела ж-ть перемещ-я вдоль пов-ти тарелок (на тарелках есть выступы, кот-ые одновременно фиксируют расстояние м/у ними) и отбрасывается центробеж.силой к периферии ротора и отводится ч/з отверстие-3. Более легкая ж-ть перемещ-я к центру ротора и удал-ся ч/з колцевой канал.

5. Трубчатые сверх-Ц. применяют, если осадок должен содержать миним. кол-во ж.ф.,для разделения эмульсий

ОСНОВНЫЕ ЗАКОН-ТИ ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТЕПЛА.

ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

ОСНОВЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

Тепловые процессы -процессы скорость кот. Опред. законами теплопередачи- наука о способах распространения тепла, а движущей силой яв-ся разность Т

t K- коэффициент теплопередачи, Вт/м²*град

    R- термическое сопротивление   

-количество тепла, кДж

t – разность Т (горячего и холодного теплонос.), град

 - расход тепла в ед. времени, кДж/ч

 - поверхность теплообмена, м²

В интегральном виде (для всего теплообменника):

 - средняя разность Т для ТО.

Теплопередача- перенос тепла от горячего теплоносителя к холодному ч/з разделяющую их стенку.

Теплоотдача – перенос тепла от ядра потока к стенке или, наоборот, в пределах одной фазы

СПОСОБЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ТЕПЛА

Для того, чтоб определить К и Δt_ср надо знать механизм распространения тепла.

Существует три способа распределения тепла:

 1. теплопроводность - перенос тепла, за счет беспорядочного теплового движения микрочастиц непосредственно соприкасающихся друг с другом. Теплопроводность- наблюдается в тве. телах и неподвижных слоях ж-ти. Тепловая энергия передается за счет колебательного движения микрочастиц.

2. конвекция -перенос тепла, вследствие движения и перемешивания макроскопических объектов газа или ж-ти. Существует при наличие разности Т. Естественная возникает при переносе тепла, за счет разности плотностей газа или ж-ти, кот. возникает в результате разности Т. Вынужденна я обусловлена принудительным движением объемов газа или ж-ти, подаваемых насосом или компрессором.

3. тепловое излучение -перенос тепла, за счет электромагнитных волн. Складывается из процессов лучепоглощения и лучеиспускания. Волны в диапазоне ИК при t>600⁰C.

-Перенос тепла теплопроводностью подчиняется закону Фурье

 

Расход тепла переданное теплопроводностью в единицу времени пропорционально градиенту Т и площади сечения перпендикулярного направленно теплового потока, т.к Т убывает в направлении передачи тепла.

d Q –расход тепла, dt/dn-градиент Т(градиент-изменение параметра на ед. длинны), d F-площадь сечения, Т в направлении теплопроводности убывает значит “-”, λ – коэффициент теплопроводности.

[λ]=Вт/м*град- физическая величина, кот. зависит от природы и агрегатного состояния в-ва, но не зависит от движения жи-и.

Теплоизоляторы имеют пористую структуру, в порах содержится воздух, у кот. ↓ λ.

-Тепловое излучение - электромагнитное волновое излучение в ИК диапазоне с длиной волны 0,8-40микрон. Широко исполь-ся в технике, кот. сопровождаются горением.

В технике рассматривают процессы лучепоглащения и лучеиспускания.

Процесс лучепоглащения

Q- тепловой поток, Вт/м²                          

Qr- энергия отраженная телом

Qa- энергия поглощенная телом              

Qd- прошедшая через тело энергия

Q=Qa+Qr+Qd                                                    A+R +D=1;

 A-поглощаемая способность тела,

 R- отражаемая способность,

D- пропускная способность.

Р! три случая.

1) А=1 R=D=0 – вся энергия поглощается→абсолютно черное тело

2) R=1 А=D=0 – абсолютно белое тело

3) D=1 R=A=0 – абсолютно прозрачное тело (диатермическое)

Практически все тела яв-ся серыми, т.е обладают промежуточными св-ми. Большинство тел явл-ся не теплопрозрачными (D=0→ A+R =1)

Процесс лучеиспускания - тело, нагретое от Т выше 600⁰ начинает испускать тепловые лучи.

Излучение характеризуется законом Стефана-Больцмана – характеризует энергию абсолютно черного тела: лучеиспускательная способность абсолютно черного тела пропорциональна 4-ой степени Т его поверхности.

Е₀=к₀*Т⁴. к₀- коэффициент пропорциональности Стефана-Больцмана=5,67*10^-8 Вт/м²*К⁴

Для серых тел: Е₀=ε*к₀*Т⁴ . ε- коэффициент степени черноты- зависит от природы материала, скорости, состояния поверхности. ε _{абс чер. тел}=1. вообще ε<1.

Лучеиспускание газов - одно и двухатомные газы прозрачны для тепловых лучей, не испускают тепло.

Многоатомные газы поглощают тепловую энергию и имеют две особенности:

1) поглощают элементы избирательно (в определенном диапазоне спектра)

2) газы поглощают тепло всем объемом.Степень поглощения зависит от толщины.

-Конвективный теплообмен - перенос тепла от ядра потока к стенке или, наоборот, в пределах одной фазы, т.е теплоотдача.

Теплоотдача = конвекция + теплопроводностью.

В пограничном слое движение ламинарное, тепло переносится теплопроводностью. В ядре потока- турбулентное, тепло переносится конвекцией.

Теплоотдача описывается законом Ньютона.

dQ= α dF (t_ж-t_ст).               α-коэффициент. теплоотдачи [α]=Вт/м²*град

α- кинетическая константа, зависит от режима движения потока, в справочнике α нет, ее рассчитывают. Из урав-я Ньютона α найти невозможно ее рассч-т с исполь-ием теории подобия. Для каждого случая теплоотдачи будет свое критериальное урав-ие.