Хорошо, давайте рассчитаем степень разделения для 3 и 4 подгрупп, используя данные из предоставленных таблиц.
Для начала, вспомним формулу для коэффициента разделения (степени осаждения) \(K\):
\[K = \frac{q_п \cdot G_с}{q_с \cdot G_п}\]
где:
* \(q_п\) - вес высушенного осадка в песках (осадок, г)
* \(q_с\) - вес высушенного осадка в сливе (слив, г)
* \(G_п\) - объем суспензии песков, мл. Принимаем \(G_п = 100\) мл.
* \(G_с\) - объем суспензии слива, мл. Принимаем \(G_с = 100\) мл.
Так как \(G_п = G_с = 100\) мл, формула упрощается до:
\[K = \frac{q_п}{q_с}\]
Теперь рассчитаем \(K\) для каждой подгруппы.
Угол конусности \( \alpha = 30^\circ \)
3 подгруппа
| D насадка, мм |
Слив, г (\(q_с\)) |
Осадок, г (\(q_п\)) |
K |
| 2.4 |
2.62 |
4.38 |
\( \frac{4.38}{2.62} \approx 1.67 \) |
| 3.5 |
2.95 |
4.05 |
\( \frac{4.05}{2.95} \approx 1.37 \) |
| 6 |
3.56 |
3.44 |
\( \frac{3.44}{3.56} \approx 0.97 \) |
4 подгруппа
| D насадка, мм |
Слив, г (\(q_с\)) |
Осадок, г (\(q_п\)) |
K |
| 3.5 |
3.15 |
3.85 |
\( \frac{3.85}{3.15} \approx 1.22 \) |
| 4.5 |
3.44 |
3.56 |
\( \frac{3.56}{3.44} \approx 1.04 \) |
| 8 |
3.98 |
3.02 |
\( \frac{3.02}{3.98} \approx 0.76 \) |
Угол конусности \( \alpha = 10^\circ \)
3 подгруппа
| D насадка, мм |
Слив, г (\(q_с\)) |
Осадок, г (\(q_п\)) |
K |
| 2.4 |
1.72 |
5.28 |
\( \frac{5.28}{1.72} \approx 3.07 \) |
| 3.5 |
2.20 |
4.80 |
\( \frac{4.80}{2.20} \approx 2.18 \) |
| 6 |
3.26 |
3.74 |
\( \frac{3.74}{3.26} \approx 1.15 \) |
4 подгруппа
| D насадка, мм |
Слив, г (\(q_с\)) |
Осадок, г (\(q_п\)) |
K |
| 3.5 |
2.55 |
4.45 |
\( \frac{4.45}{2.55} \approx 1.75 \) |
| 4.5 |
3.04 |
3.96 |
\( \frac{3.96}{3.04} \approx 1.30 \) |
| 8 |
3.50 |
3.50 |
\( \frac{3.50}{3.50} = 1.00 \) |
Вывод
По итогам работы можно сделать следующие выводы о влиянии параметров на степень разделения:
1.
Влияние диаметра насадки:
* Как правило, с увеличением диаметра насадки (D насадка, мм) коэффициент разделения (K) уменьшается. Это означает, что при большем диаметре насадки эффективность осаждения снижается, и больше твердых частиц остается в сливе.
2.
Влияние угла конусности:
* При угле конусности \( \alpha = 10^\circ \) значения коэффициента разделения (K) значительно выше, чем при \( \alpha = 30^\circ \) для сопоставимых диаметров насадок. Это указывает на то, что меньший угол конусности способствует более эффективному осаждению твердых частиц.
Таким образом, для достижения более высокой степени разделения (осаждения) предпочтительнее использовать гидроциклоны с меньшим углом конусности и меньшим диаметром песковой насадки.
