Совершенствование теории, методов расчета и разработка рациональных конструкций фильтрующих лопастных центрифуг

• Автор: Данилин, Серафим Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 307 с. : ил.

Кубанский государственный технологический университет
На правах рукописи
Данилин Серафим Владимирович
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕОРИИ, МЕТОДОВ РАСЧЕТА И РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ФИЛЬТРУЮЩИХ ЛОПАСТНЫХ ЦЕНТРИФУГ
Специальность 05.18.12 — Процессы и аппараты пищевых производств
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук
Научный консультант профессор, д.т.н. Рябченко В.И.
Краснодар 1998
Данилин C.B. Совершенствование теории, методов расчета и разработка рациональных конструкций фильтрующих лопастных центрифуг: Дис... д-ра техн. наук: 05.18.12. - Краснодар, 1998. - 307 с.: ил. Библиогр.: с. 275 - 293.
АННОТАЦИЯ
Дан критический анализ состояния научных исследований и технических решений фильтрующих лопастйых центрифуг (ФЛЦ), на основании которого сформулирована цель - разработка научнообоснованной методики определения основных конструктивных параметров ФЛЦ и совершенствование их конструкций с учетом физикомеханических свойств исходного продукта (суспензии) и предъявляемых технологических требований к конечному продукту (осадку), в частности, для сахарной промышленности.
Для достижения поставленной цели выполнены теоретические и экспериментальные исследования процесса центробежного тонкослойного фильтрования, происходящего на лопастях.
Проведены экспериментальные исследования зависимости коэффициента трения сахарных утфелей от различных факторов, в том числе при различной относительной влажности окружающего трибометр воздуха.
СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Е Анализ состояния научно-исследовательских работ
по фильтрующим лопастным центрифугам (ФЛЦ)
1.1. Конструкция и принцип действия ФЛЦ
1.2. Основные конструктивные параметры ФЛЦ
1.3. Теоретические и экспериментальные исследования ФЛЦ
1.4. Технические решения и конструкторские разработки
по ФЛЦ
1.5. Выводы
1.6. Цель и задачи исследования
2. Совершенствование теории фильтрующих лопастных центрифуг
2.1. Качественная картина механизма процесса тонкослойного центрифугирования в лопастной центрифуге
2.2. Математические закономерности процесса непрерывного центрифугирования в лопастной центрифуге
2.3. Математические закономерности движения осадка
по рабочей поверхности лопасти
2.4. Экспериментальная проверка математической модели непрерывного центрифугирования
2.5. Выводы
3. Расчет оптимальных параметров фильтрующей лопастной центрифуги
3.1. Расчет производительности
3.2. Выбор профиля рабочей поверхнешифильтрующей перегородки лопасти

хр = 0,5тою2(рс2-ро2), (1.22)
где ро - радиус подачи суспензии на лопасть.
При выводе формулы (1.21) М. И. Ильин предполагает, что при движении суспензии в разгонно-распределительном устройстве (разгонной чаше) энергия затрачивается только на приращение кинетической энергии, упуская из виду, что одновременно совершается работа сил трения за счет проскальзывания частиц суспензии относительно поверхности разгонной чаши.
В какой-то мере можно согласится с М. И. Ильиным в том, что потери мощности в элементах привода можно рассчитать известными методами. Но что касается методов расчета потерь мощности на трение лопастного ротора о воздух, то таких методов не существует. Конструкция лопастного ротора и форма его наружной поверхности отличаются как от цилиндрического, так и от конического роторов. При вращении лопастного ротора происходит не только трение его наружной поверхности о воздух, но и прокачка воздуха по межлопастным каналам, аналогично работе лопастного вентилятора.
В следующей работе М. И. Ильина /33/ показана целесообразность отвода жидкой фазы из ротора как можно раньше, на меньшем радиусе, т.е. получен тот же результат, что и у Г. М. Чудакова, но только более точным математическим анализом.
Применение лопастных центрифуг в кукурузно-крахмальном производстве исследовали Ю.А. Бухтояров и В.А. Бакулин /14, 34/. Они установили преимущество центробежно-лопастных сит (ЦЛСК) перед ситами типа БСА-2 по качеству крахмального молока, показали эффективность