Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Глава 2. Физические основы центробежной фильтрации погружаемым фильтром

В описании методики исследования центробежной фильтрации показано, что фильтр состоит из двух конусообразных дисков сжатых большими основаниями с образованием щели между ними и снабженных окнами у малых оснований конусов. Фильтр погружается в суспензию металлического расплава и приводится во вращение. При этом происходят процессы:

– Перемешивание расплава металла с твердыми частицами примесей.

– Всасывание расплава в полость фильтра через заборные окна у основания конуса и выброс плава через щель на периферии большого основания конуса.

– Воздействие центробежных сил на твердые частицы в слое расплава внутри полости фильтра.

– Продавливание жидкости через поры твердого осадка под воздействием центробежной силы.

Рассмотрим указанные факторы используя исходные данные из табл. 2.

Таблица 2

Исходные данные для расчета взаимодействия фильтра с расплавом гартцинка

№ п/п

Параметр

Формула

Размерность

Значение

1

2

3

4

5

Параметр фильтра:

1

Диаметр фильтра

D

см

20

2

Радиус тарелей фильтра

R

см

10

3

Высота конуса тарели

h

см

2,6

4

Радиус ротора нижней ступицы

r1

см

2,5

5

Радиус заборных окон от оси

r

см

4

6

размер заборного окна 2×1, см

1×2

см

1×2

7

Сечение заборных окон

fo

см2

4

8

Зазор щели фильтра

t

мм

0,5

1

2

3

4

5

9

Площадь фильтрации

F = pi∙D∙t

см2

3,14

10

Объем полости фильтра

v

см3

739

 

Параметры расплава [7]

     

11

Объем ванны расплава

V

м3

0,03

12

Температура расплава,

Т

°С

500

13

Плотность жидкого цинка

ρс

г/см3

6,02

14

Динамический K вязкости жидкого Zn

µс

н∙с/м2

27,26

15

Плотность твердого Zn

 

г/см3

7,13

16

Плотность твердого Fe

 

г/см3

7,87

17

Плотность твердого Al

 

г/см3

2,7

18

Концентрация макс [Fe]

%

 

2,5

19

Доля Fe в FeZn7

α

 

0,11

20

Доля Fe в FeAl3

α

 

0,41

21

Концентрация фазы FeZn10

α

%

31,7

22

Плотность твердой фазы FeAl3

ρт

г/см3

4,8

23

Плотность твердой фазы FeZn7

ρт

г/см3

7,2

24

Плотность суспензии расплава – ρс

ρс = ρт∙α + ρj((1 α)

г/см3

5,7

25

Частицы, dт < 0,8∙δ, мм

 

мм

0,4

26

Частицы, dт > 1,2∙δ, мм

 

мм

0,6

27

Диаметр твердых частиц

dт = 1,5∙t

мм

0,75

28

Насыпной вес дроссов

 

г/см3

2,19

29

Скорость вращения фильтра в расплаве

об/мин

360

30

Угловая скорость фильтра в расплаве

ω = 2∙π∙nз

рад/с

37,7

31

Скорость вращения фильтра на отжиме

No

об/мин

1500

32

Угловая скорость вращения в отжиме

ω = 2π∙nз

рад/с

157


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252