В МГУПП предложен способ центрифугирования утфеля с применением перепада давлений на фильтрующей поверхности ротора по всей его длине. Это позволяет регулировать в необходимых пределах время нахождения осадка на фильтрующей поверхности ротора и значительно увеличить производительность существующих центрифуг при улучшении качества готового продукта.

Конструкция вакуум-центрифуги с инерционной выгрузкой осадка (рис.14.19) отличается от конструкции существующих центрифуг аналогичного назначения наличием герметично закрытых вакуум-сборников 6 и 7, ограниченных неподвижным корпусом 8 и гидрозатвором 12. Они выполняют роль сборников патоки и вакуум-камер. Камеры подключены к вакуум-сборнику 17 при помощи трубопровода.

Рис. 14.19. Вакуум-центрифуга с инерционной выгрузкой осадка:

1 – кольцевой канал; 2 – опорный узел; 3 – маслосистема; 4, 5 – кожухи; 6, 7 – вакуум-сборники;  8 – корпус вакуум-камеры; 9 – верхняя часть наружного кожуха; 10 – амортизационная прокладка; 11 – крышка; 12 – гидрозатвор; 13, 14 – кожухи для направления патоки; 15 – ротор; 16 – трубопровод; 17 – вакуум-сборники; 18 - электродвигатель

При создании перепада давлений воздуха на фильтрующей поверхности увеличивается сила трения обрабатываемого материала о сито, уменьшается скорость его движения, возрастает толщина осадка и увеличивается время его пребывания на фильтрующей поверхности. Изменением перепада давления можно регулировать производительность центрифуги и качество получаемого продукта.

Точный метод определения производительности центрифуг с инерционным удалением осадка в настоящее время отсутствует. Нормативом для расчета таких центрифуг может служить удельная загрузка утфеля на единицу поверхности ротора. Для утфеля последнего продукта этот норматив составляет примерно 4 т/ч на 1м².

 С учетом этого суточная производительность центрифуг по свекле (т)

G = (24 * 100nƒq) / P     (14.20)

где n – число работающих центрифуг, включая одну резервную на группу; ƒ  – площадь поверхности ротора одной центрифуги, м²; q – нагрузка утфеля на 1 м² поверхности ротора, т/ч; P – выход утфеля, % к массе свеклы.

Необходимая площадь поверхности ротора одной центрифуги (м²):

ƒ = GP / (24 * 100nq)     (14.21)

Этих же центрифуг установлено, что центробежная сила инерции, действующая на частицы при их движении по стенке вращающегося ротора, зависит от угла конусности ротора, частоты вращения, коэффициента терния и начальных условий движения частицы.

Производительность центрифуги (т/ч) определяется пропускной способностью загрузочного устройства и производительностью сбрасывающей тарелки, если таковая имеется.

G = 6[π (r²_max - r²_min) - S] * h_p nηp     (14.22)

где r_max – максимальный радиус загрузочного окна, м; r_min – минимальный радиус загрузочного окна, м; S – площадь нерабочей поверхности тарелки, м²; h_p – толщина слоя осадка, м; n – частота вращения ротора, мин^-1;  η – коэффициент заполнения объема тарелки;  p – плотность утфеля, кг/м³.