- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1939. Mekanik /
86

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

Teknisk Tidskri ft

samma mängd föroreningar, som från smörjställena
tillföres. Nu inträder jämvikt, och smutshalten
håller sig vid ett konstant värde.

Uppgiften för smörj anordning en är att hålla
jäm-viktssmutshalten så låg som möjligt, och vårt problem
är att finna villkoren härför.

En enkel överläggning visar, att härvidlag
reningsapparatens avverkning är av dominerande betydelse.
Antag en idealisk reningsapparat, dvs. en som,
åtminstone inom vissa gränser oberoende av
avverkningen, fullständigt befriar oljan från alla
föroreningar. Denna extraherar alltså per tidsenhet hela
den mängd smuts, som innehålles i den per tidsenhet
genomströmmande oljan. Men den vid jämvikt
extraherade smutsmängden är lika med den per tidsenhet
i maskineriet utvecklade smutsmängden. Den till
reningsapparaten per tidsenhet strömmande
oljemängden skall alltså innehålla en viss mängd
föroreningar. Då är det tydligt, att ju större avverkningen
är, på desto större oljemängd äro dessa föroreningar
fördelade, dvs. desto mindre är smutshalten och vice
versa. Villkoret för att erhålla minsta möjliga
smuts-halt hos sumpoljan är alltså att hålla största möjliga
avverkning; i själva verket är smutshalten omvänt
proportionell mot avverkningen.

I verkligheten är ju saken ej så enkel, då, som
redan påpekats, en apparats reningsförmåga ej är
oberoende av avverkningen. Smutshalten hos den
från en reningsapparat avgående vätskan beror på tre
huvudfaktorer, nämligen apparatens beskaffenhet
och storlek; den tillströmmande vätskans
beskaffenhet; avverkningens storlek.

Beträffande apparatens beskaffenhet har man att
skilja mellan filter och centrifuger.

Vid ett filter får ju vätskan flyta genom trånga
passager, där föroreningar över en viss storlek
kvar-hållas. Det ligger därför nära till hands att
föreställa sig filtreringsförloppet på följande sätt:
Föroreningar över en viss storlek extraheras; sådana
under en viss storlek passera; avverkningen är utan
inflytande. Detta skulle emellertid ge en ganska
felaktig bild av verkligheten. I själva verket äro ej
alla passager genom filtret lika stora och dessutom
ändra de sig under filtreringens gång genom den
fortskridande avlagringen av filtrat. Härtill kan
komma det väl ej ännu fullt utredda
adsorptionsfeno-menet. Man torde därför vara berättigad att påstå,
att alla partiklar över en viss storlek kvarhålla^, men
att av de mindre på ett regellöst sätt vissa kvarhållas
och vissa genomsläppas ned till en viss gräns, under
vilken alla genomsläppas. Vad avverkningen
beträffar, kan man förutsätta, att vid ökad sådan det
ökade trycket och den ökade strömningshastigheten
driva igenom vissa partiklar, som eljest skulle ha
kvarhållits, varför en försämring av reningen vid
ökad avverkning inträder. Medgivas måste
emellertid, att vad de i praktiken använda filterna angår,
förhållandena äro ganska ofullständigt kända i detalj.
Man kan dock räkna med en mycket god rening, som
endast föga varierar med avverkningen inom de
användbara gränserna.

En centrifugs verkningssätt är helt annat. Vätskan
med däri uppslammade partiklar utsättes för en
intensiv centrifugalkraft. De partiklar, vilkas sp. vikt
avviker från vätskans, komma då att vandra utåt eller
inåt allt eftersom sp. vikten är större eller mindre.

Vandringshastigheten är beroende på vätskans
viskositet samt partiklarnas storlek och form. I det
följande kommer jag att beteckna de snabbare
partiklarna som "större" och de långsammare som "mindre"
utan hänsyn till deras verkliga dimensioner.

Allt under det att partiklarna vandra inom vätskan,
strömmar denna genom centrifugen med en av
avverkningen beroende hastighet. Villkoret för att en
partikel skall utsepareras och alltså ej medfölja den
avgående vätskan är tydligen, att den skall uppnå
"säkerhetsområdet", innan den av vätskeströmningen
förts till utloppet. Med säkerhetsområdet menar jag
då den del av centrifugkulan, där partiklarna ej
längre följa med vätskeströmmen mot utlo2]pet för
renad vätska. Säkerhetsområdet kan alltså utgöras
av antingen kulans s. k. slamrum eller också — om
kontinuerlig slamutledning förekommer — den del
av kulan, där strömningen går mot slamutloppet.
Tydligt är, att tillräckligt stora (snabba) partiklar
under alla förhållanden uppnå säkerhetsområdet. De
minsta partiklar, för vilket detta gäller, kallas
gränspartiklarna och deras hastighet gränshastigheten.
Dessa partiklar och de större bliva alltså alla
"räddade". Men hur går det med de mindre? Äro de
"förlorade"? Ett exempel skall visa, hur saken
förhåller sig.

Antag, att en flod mellan på ena sidan en brant,
otillgänglig bergvägg och på andra sidan en bekväm
sandstrand flyter ned mot ett vattenfall. Ett stycke
ovanför fallet leder en bro tvärsöver floden och denna
bro är tätt besatt med människor, alla simkunniga,
men med mycket olika simduglighet. Plötsligt störtar
bron samman och alla människorna falla i vattnet.
Var och en börjar genast simma rakt mot den
räddande sandstranden, allt under det att strömmen för
dem ned mot fallet. Givetvis komma alla att räddas,
som kunna simma över flodens hela bredd på lika
eller kortare tid än den, som fordras för vattnet att
strömma från platsen för bron till fallet. De, som
fordra just samma tid, motsvara "gränspartiklarna"
och deras hastighet motsvarar gränshastigheten.

De ovan nämnda simmarna äro alltså på säkra
sidan, men för de mindre snabba blir det en fråga
om tur och otur. Om en person, som kan uppnå 3/4
av gränshastigheten har haft turen att stå någonstans
inom 3/i av brons längd från sandstranden räknat,
blir han räddad; i annat fall ej. Vid hälften av
gräns-hastigheten måste han stå inom den närmaste
brohälften; vid 1/4 inom den närmaste fjärdedelen osv.
Regeln blir alltså den, att vid slumpvis fördelning
en persons sannolikhet att bli räddad är lika med
förhållandet mellan hans hastighet och gränshastigheten.

Ätergå vi nu från det kanske något makabra
exem-plèt till verkligheten, inses utan vidare, att vid
slumpvis fördelning sannolikheten för en mindre partikel
att utsepareras — och alltså ej medfölja den renade
oljan — är lika med förhållandet mellan partikelns
egen vandringshastighet och gränshastigheten. Om
man vidare observerar, att partiklarnas antal är
mycket stort, så att det verkliga skeendet praktiskt
taget överensstämmer med sannolikheten, är det
tydligt, att av ett antal partiklar av en viss storlek
räddas så stor del, som motsvarar förhållandet mellan
partiklarnas hastighet och gränshastigheten. Vi kunna
alltså sammanfatta centrifugeringslagen i följande
satser.

86

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:22:57 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1939m/0088.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free