Рассчитать среднюю производительность фильтрующей центрифуги периодического действия на основании исходных данных

По данным табл. 3.9 центрифуга ФПН-100 имеет внутренний диаметр барабана Dв=1м, рабочую ёмкость ротора Vр=0,30 м3, площадь фильтровальной поверхности F=2,36 м2 , частоту вращения ротора n=1500 об/мин.
Круговая частота вращения ротора:
ω=2∙π∙n60=2∙3,14∙150060=157радс
Рассчитаем плотности суспензии и осадка по правилу аддитивности:
ρс=1хсρт+1-хсρв=10,181150+1-0,18990=1015,43кгм3;
ρос=1Wρж+1-Wρт=10,50990+1-0,501150=1064,02кгм3
Приняв коэффициент заполнения рабочего объёма барабана φ=0,8, найдём производительность центрифуги по фильтрату в режиме постоянной скорости фильтрования:
Qф=ρc∙Vp∙φ∙ω2∙Dв∙F2∙μ∙r0∙Vp∙φ+rфп∙F
Qф=1015,43∙0,30∙0,8∙1572∙1∙2,362∙0,97∙10-3∙6,4∙1012∙0,30∙0,8+2,3∙1010∙2,36=4,6∙10-3м3с
Рассчитаем величину объёма осадка по отношению к объёму отфильтрованной суспензии x1:
х1=ρс∙хсρос∙1-W=1015,43∙0,181064,02∙(1-0,5)=0,344
Найдём производительность центрифуги по суспензии в период загрузки:
Qс=Qф1-х1=4,6∙10-31-0,344=7∙10-3м3с
Время фильтрования суспензии вычислим по формуле:
τф=2∙rфп∙μρc∙ω2∙Dв+F∙ρc∙Vp∙φ∙ω2∙Dв-2∙rфп∙μ∙Qс2∙r0∙μ∙х1∙Qс∙Qф
τф=2∙2,3∙1010∙0,97∙10-31015,43∙1572∙1+2,36∙1015,43∙0,30∙0,8∙1572∙1-2∙2,3∙1010∙0,97∙10-3∙7∙10-32∙6,4∙1012∙0,97∙10-3∙0,18∙7∙10-3∙4,6∙10-3=189 с
Для расчёта времени промывки осадка найдём его порозность из соотношения:
εос=W∙ρосρж=0,50∙1015,43990=0,513
Время промывки рассчитываем по формуле:
τпр=2∙Vпр.ж∙Vp∙φ∙ρт∙1-εос∙μпр∙r0ρпр∙ω2∙Dв∙F
τпр=2∙1,25∙10-3∙0,30∙0,8∙1150∙1-0,513∙1∙10-3∙6,4∙10121000∙1572∙1∙2,36=37 с
С учётом увеличения толщины слоя осадка на промышленной центрифуге время сушки τс.л., полученное на лабораторной центрифуге, следует увеличить