Cтраница 2
Расчетную длину Ьосж следует выбирать с учетом стабилизации потока суспензии после поступления ее в ротор. Как показали экспериментальные исследования [12], поток стабилизируется на небольшой длине, которую предлагается принять равной длине одного витка шнека. В зоне, прилегающей к сливному борту ротора противоточной центрифуги, происходит расслоение потока. При этом образуется радиальная составляющая потока и кольцевой вихрь, создающий отрицательный поток. Кроме того, непосредственно перед сливным бортом сечение потока сужается вследствие наклона последнего витка. Учитывая эти обстоятельства, участок шнека, прилегающий к сливному борту, равный развернутой длине одного витка, следует исключить из зоны осаждения. В прямоточной центрифуге поток также расслаивается в зоне поворота. [16]
Прежде чем переходить к определению относительного уноса, необходимо остановиться на одном принципиальном положении теоретических выводов, изложенных в настоящей главе. Во всех рассуждениях принято, что для осаждения частиц достаточно, чтобы они прошли толщину ламинарного ядра и не оказались в зоне влияния восходящих линий потока. В действительности, однако, при наличии вихревой зоны возможно, строго говоря, осаждение частицы лишь при условии, что она достигнет стенки ротора. Это обстоятельство следует принять во внимание при теоретическом описании вихревой зоны, поскольку для нее полагается наличие осевой скорости vz [ см. уравнения ( 5) ], которая может продвигать чистицу к сливному борту ротора. Одновременно следует учитывать, что расслоенный поток у борта образует кольцевой вихрь, направленный к периферии ( см. рис. 1) и благоприятно отражающийся на седиментации. Этот вихрь, создающий в конечном счете у стенки ротора некоторую отрицательную осевую скорость, должен способствовать удержанию частиц в роторе. В дальнейшем она может быть подхвачена всасывающим током у сливного борта и унесена в фугат. [17]
Шнек обычно монтируют в роторе на радиальных шарикоподшипниках, причем один из них рассчитывают также на восприятие осевой нагрузки. Если его долговечность оказывается низкой, то устанавливают радиально-упорный подшипник, предварительно ликвидируя зазор с помощью монтажных пружин. Эти подшипники, однако, требуют соосности, и на длинных шнеках осветляющих центрифуг их применение нецелесообразно. При сборке полости заполняют консистентной смазкой; при эксплуатации осуществляют периодическую подпрессовку масла через каналы в цапфах ротора. Подшипники шнека защищают от агрессивных сред резиновыми манжетными уплотне - ниями, иногда одинарными торцовыми. При такой конструкции манжеты центробежная сила прижимает кромку к уплотняемой поверхности. В противотбчных машинах радиус оболочки шнека желательно делать равным радиусу слива, в прямоточных - меньше. Для распространения потока на большую глубину в некоторых Конструкциях на шнеке устанавливают кольцо 4 ( см. рис. 27, а) недалеко от зоны слива, которое снижает отрицательное влияние сливного борта и способствует лучшей седиментации. [18]