Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

2.5. О моделировании центрифуг фильтрации расплавов погружаемым фильтром

Разработчики при переходе от лабораторных до промышленных сталкиваются с необходимостью модельного перехода от лабораторного до более крупного оборудования. При разработке лабораторных и укрупненных центрифуг происходил интуитивный подбор необходимых размеров. Однако, для разработки промышленных аппаратов требовался обоснованный подход.

Авторы в работе [13] рассмотрели требования к определению мощности двигателей центрифуги при изменении ее геометрических размеров, формы котла. Авторы указывают условия подобия течения жидкости от вращения фильтра описываются критериями

Рейнольдса,

dyakov18.wmf (2.11)

Фруда

dyakov19.wmf (2.12)

и Эйлера:

dyakov20.wmf (2.13)

где n – число оборотов вращения ротора, об/с; ρ – плотность жидкого расплава, кг/м3; ν – кинематический коэффициент вязкости расплава, м2/с; d – диаметр фильтра, м; N – мощность двигателя вращения,

м2∙кг/с3; g – ускорение свободного падения, м/с2.

Моделируя процесс вращения фильтра на специальном стенде авторы пришли к выводу, что мощность двигателя модели центрифуги подобной ПАВФС-650 можно вычислять по формуле

N = 0,08∙ρ∙n2∙d5.

Другая задача моделирования это оптимизация соотношения диаметра и емкости фильтра к диаметру и объему существующих рафинировочных котлов. Для выбора размеров лабораторных моделей испытывали сменный набор тарелей фильтра разных по диаметру и угла конусности. Для промышленных аппаратов диаметр фильтра по опыту принят в 2–3 раза меньше диаметра существующих рафинировочных котлов. От оптимального соотношения размеров фильтра к размеру котла зависит общая производительность аппарата.

Еще одна задача – это оптимизация скорости вращения фильтра в расплаве при переходе от лабораторных аппаратов к промышленным. Лабораторные аппараты снабжены двигателями постоянного тока, обеспечивающих выбор оптимальной скорости. Для промышленных аппаратов изготавливали шкивы на двигатели разных диаметров, ориентируясь на линейные скорости лабораторных аппаратов.


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