Критериальное моделирование процесса центробежного разделения утфеля III кристаллизации
Автор: Славянский А.А., Семенов Е.В., Антипов С.Т.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Процессы и аппараты пищевых производств
Статья в выпуске: 4 (74), 2017 года.
Бесплатный доступ
Фильтрующие центрифуги непрерывного действия (ФЦНД) используют в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Данный тип машин предназначен для разделения суспензий с нерастворенной твердой фазой, обезвоживания кристаллических и зернистых продуктов, классификации материалов по крупности, осветления суспензий малой концентрации. Центрифуги такого типа применяют также для разделения суспензий с твердой фазой, крупностью частиц 5–74 мкм и объемным содержанием 5–30%. Характерной конструктивной особенностью таких центрифуг является барабан в виде дырчатого ротора. При количественном анализе процесса разделения суспензий на ФЦНД необходимо учитывать структуру потока, кинетику формирования осадка на стенке ротора, сгущенность обрабатываемой жидкостной системы, вариативность частиц взвеси по размеру. Цель работы: с позиций теории подобия физических процессов, на примере центробежного разделения утфеля третьего продукта, количественно проанализировать кинетику выделения из сахарсодержащего раствора кристаллов сахарозы и обезвоживания данного раствора в рабочем объеме фильтрующей центрифуги непрерывного действия. В основу исходных положений исследуемого процесса полагали механические и геометрические параметры центробежного оборудования типа ФЦНД, а также физико-механические и дисперсионные характеристики обрабатываемой жидкостной системы. Что позволило на базе физико-математического моделирования количественно проанализировать кинетику выделения из сахарсодержащего раствора среднедисперсных по составу кристаллов сахарозы, а также рассчитать процесс обезвоживания данного раствора в рабочем объеме фильтрующей центрифуги непрерывного действия. В качестве управляющего параметра процесса использовали коэффициент осветления – синтетический (интегративный) показатель остроты разделения жидкостной системы. В результате численного эксперимента по анализу зависимости коэффициента осветления от производительности центрифуги на оборудовании типа ФВИ-1001К-1 получены данные, близкие наблюдаемым на реальной центрифуге.
Суспензия, частица, сахароза, фильтрующая центрифуга непрерывного действия
Короткий адрес: https://sciup.org/140229890
IDR: 140229890 | DOI: 10.20914/2310-1202-2017-4-11-17
Список литературы Критериальное моделирование процесса центробежного разделения утфеля III кристаллизации
- Славянский А.А. Промышленное производство сахара. М.: МГУТУ имени К.Г.Разумовского, 2015. 255 с.
- Сапронов А.Р., Сапронова Л.А., Ермолаев С.В. Технология сахара. СПб: Профессия, 2013. 295 с.
- Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. В двух томах. М: АльянС, 2015. C 400, 368.
- Жуков В.Г., Андреев Н.Р., Лукин Н.Д., Костенко В.Г. Совершенствование фильтрующих центрифуг для выделения крахмала из крахмалсодержащих суспензий//Достижения науки и техники АПК. 2014. Т.28. № 12. С. 60-62.
- Голыбин В.А., Федорук В.А., Кульнева Н.Г. Технологическое оборудование сахарных заводов. Воронеж: ВГУИТ, 2012. 172 с.
- Семенов Е.В., Славянский А.А., Карамзин А.В. Количественное моделирование процесса разделения суспензий в роторе фильтрующей центрифуги периодического действия//Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2014. № 11. С. 7-10.
- Ruslim F. Modified lab-scale beaker centrifuge as a tool for investigation on filter cake washing processes//Aufbereitungs-Technik. 2006. V. 47. № 11. P. 20-31.
- Zhukov V.G., Chesnokoy V.M. Free-flow centrifugal filtration with regulated dwell time of sediment in a conical sieve//Chemical and petroleum engineering. 2015. V. 50. № 11-12. P. 685-691. 10.1007/s10556-015-9962x DOI: 10.1007/s10556–015–9962x
