Fərz edək ki, hərəkət etməyən maye mühitdə bərk hissəcik çökür. Bu hissəciyə
şaquli olaraq aşağı yönəlmiş P – ağırlıq qüvvəsi, əks istiqamətə yönəlmiş mayenin R –
müqavimət qüvvəsi təsir edir. R – müqavimət qüvvəsi, S
1
– sürtünmə qüvvəsi ilə S
2
Arximed qüvvəsinin cəminə bərabərdir, yəni
2
1
S
S
R
(1)
Şəkil
1
Məlumdur ki, əgər P < R şərti ödənilirsə, onda bərk hissəcik mayenin səthində
üzərək, çökməyəcəkdir. Əgər P > R şərti ödənilirsə, onda bərk hissəcik böyük təcillə
aşağıya doğru hərəkətdə olacaqdır, belə ki, Nyuton qanununa görə
a
G
R
P
(2)
burada: G – hissəciyin kütləsi;
a – P – R qüvvələrinin fərqi hesabına hissəciyin hərəkət təcili.
Beləliklə, bərk hissəcik P > R şərti daxilində maye mühitdə bərabərtəcilli hərəkət
edir və onun sürəti hər hansı bir vaxt anında
5
2
2
0
t
a
(3)
kəmiyyətinə bərabər olacaqdır. Çökmənin başlandığı andan bir qədər sonra, P və R
qüvvələrinin ədədi qiymətləri bərabərləşir, onda
0
a
və
2
2
t
a
olur. Bu andan
başlayaraq, hissəcik sabit ω
0
sürəti ilə hərəkət edir ki, bu sürət ç ö k m ə s ü r ə t i
adlanır.
Ç ö k d ü r ü c ü a p a r a t l a r. Şəkər, nişasta – patkə və süd istehsalı
sahələrində, suspenziyalar, emulsiyalar və tozları çökdürmək üçün çökdürücü
aparatlardan istifadə edilir. Ən sadə quruluşlu çökdürücünün prinsipial sxemi aşağıdakı
2 – ci şəkildə təsvir edilir.
Şəkil 2. Emulsiyaları durultmaq üçün istifadə edilən çökdürücü.
1 – konik diblik; 2 – baxış şüşəsi; 3 – buxar köynəyi; 4 – çıxış kranı; 5, 6 – kranlar.
6
Bu çökdürücüdən emulsiyaları durultmaq üçün istifadə olunur. Çökdürücü əsasən
süd sənayesində, kəsmik istehsalı zamanı istifadə edilir. Tələb edilən temperaturu təmin
etmək üçün çökdürücü buxar köynəyi ilə örtülmüşdür.
Az sıxlığa malik olan kəsmik süd zərdabının üzərinə qalxır. Beləliklə, ayrılmış
südlü emulsiya 4 – kranından buraxılır. ρ
2
sıxlığına malik məhsul axıb qurtardıqdan
sonra, 6 – kranı bağlanır, 5 – kranı açılıb ρ
1
– sıxlığına malik kəsmik boşaldılır.
7
MÖVZU 10. MƏRKƏZDƏNQAÇMA QÜVVƏLƏRİNİN
TƏSİRİ ALTINDA ÇÖKMƏ – 2 SAAT.
Çökmə prosesini öyrənərkən gördük ki, ağırlıq qüvvəsinin təsiri altında
emulsiyalar, suspenziyalar və tozların ayrılması, həm böyük vaxt intervalı, həm də
çökdürücüləri yerləşdirmək üçün çox geniş sahə tələb edir. Suspenziyalarda ölçüləri 5
mkm – dən kiçik və ya sıxlığı mühitin sıxlığına yaxın olan asılı hissəciklərin
çökdürülməsində belə aparatların effektivliyi çox az olur.
Mərkəzdənqaçma qüvvələrinin tətbiqi ilə suspenziyaların ayrılması prosesin
effektivliyini xeyli artırmağa imkan verir. Mərkəzdənqaçma qüvvələrinin təsir sahəsi,
ayrılacaq maye axınının dairəvi hərəkəti ilə yaradılır. Bu zaman, asılı hissəciklər
mayedən ayrılaraq kənarlaşmağa cəhd edəcəklər. Bu üsulla çökdürmə prosesində xüsusi
çəkiləri biri digərindən azacıq da olsa fərqlənən məhsulları belə ayırmaq mümkündür.
Suspenziyaların mərkəzdənqaçma qurğularında çevrəvi hərəkəti zamanı,
hissəciklərə mərkəzdənqaçma qüvvəsi təsir edir, yəni
R
m
G
M
2
, N (1)
burada: m – hissəciyin kütləsi, kq;
ω – hissəciyin fırlanmada bucaq sürəti, s
-1
;
R – hissəciyin fırlanma radiusudur.
Hissəciyin öz ağırlıq qüvvəsi isə aşağıdakı kəmiyyətə bərabərdir:
g
m
G
a
(2)
(2) və (1) ifadələrinin müqayisəsindən alırıq:
g
R
G
G
a
M
2
(3)
(3) ifadəsindən görünür ki, mərkəzdənqaçma qüvvəsi, ağırlıq qüvvəsindən
g
R
2
qədər çoxdur.
g
R
F
2
– kəmiyyəti a y r ı l m a f a k t o r u adlanır. Bu
faktor nə qədər böyük olarsa, qurğuların ayırıcılıq qabiliyyəti bir o qədər yüksək olar.
Durulducu sentrifuqa və separatorlar
Suspenziyalar durulducu sentrifuqalarda çökdürülür, emulsiyalar isə
separatorlarda ayrılırlar. Durulducu sentrifuqalar iş prinsiplərinə (fasiləsiz, fasiləli),
çöküntünün boşaldılması üsuluna (mexanikləşdirilmiş, əl ilə) və barabanın valının
yerləşməsi vəziyyətinə (üfüqi, şaquli, meylli) görə fərqlənirlər. Aşağıdakı şəkildə
çöküntüsü əl ilə boşaldılan, fasilə ilə işləyən durulducu sentrifuqanın sxemi verilmişdir.
2
Şəkil 1. Fasiləli işləyən, çöküntüsü əl ilə boşaldılan durulducu sentrifuqa
Fasilə ilə işləyən sentrifuqa 1 – şaquli valında fırlanan 2 – barabanına malikdir.
Suspenziya daxilə 6 – borusu vasitəsilə verilir. Suspenziyanın bərk hissəcikləri
barabanın divarlarında çökür, şəffaflaşmış maye isə onun kənarlarından qabığın daxilinə
axıdılır və oradan da 4 – borusu vasitəsilə kənarlaşdırılır. Çöküntü sentrifuqadan əl ilə
boşaldılır. Belə sentrifuqalar bir sıra çatışmazlıqlara malikdirlər və hazırda onları
fasiləsiz işləyən aparatlarla əvəz edirlər.
Məsələn, nişasta istehsalında fasiləsiz işləyən, çöküntüsü şneklə boşaldılan
durulducu sentrifuqalar tətbiq edilir.
Belə sentrifuqaların prinsipial sxemi 2 – ci şəkildə təsvir edilir:
Şəkil 2. Fasiləsiz işləyən durulducu sentrifuqa
1 – konik baraban; 2 – silindrik baraban; 3, 9 – dəliklər; 4 – daxiledici boru; 5,
6 – çıxış borusu; 7 – şnek; 8 – örtük; 10 – dəlik.
3
Dostları ilə paylaş: |