• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Загальні положення.

Розділення неоднорідних рідких систем в центрифугах - центрифугування

Розрахунок безперервно діючих рідинних фільтрів

Конструкції фільтрів.

За принципом дії фільтри поділяються на фільтри безперервної і фільтри періодичної дії.

В залежності від методу створення рушійної сили:

· фільтри, що працюють під гідростатичним тиском;

· фільтри, що працюють під розрідженням – вакуум-фільтри;

· фільтри, що працюють під надлишковим тиском – фільтр-преси.

Розрахунок безперервно діючих фільтрів зводиться до визначення по заданій продуктивності фільтруючих поверхонь для різних зон процесу, швидкість руху фільтруючої поверхні, а у випадку установки декількох фільтрів – і їх числа.

Загальну схему розглянемо на прикладі стрічкового фільтру, рис. 2.86.

Припустимо, L – загальна робоча довжина фільтруючої стрічки, м. L_ф, L_пр, L_д – довжина ділянок стрічки відповідно для фільтрації, промивки та допоміжних операцій, м. F_ф, F_пр, F_д – поверхня стрічки відповідно для здійснення фільтрації, промивки та допоміжних операцій, м², W – швидкість руху фільтруючої поверхні, м/с; b – ширина стрічки, м.

За дослідними даними визначаємо товщину осаду l.

Кількість осаду, який відкладається на фільтрі за одиницю часу, виразимо добутком швидкості руху стрічки на площу шару осаду, розташовану перпендикулярно напрямку руху:

, звідки (2.211)

Час фільтрації визначимо з рівняння фільтрації для постійного тиску:

(2.212)

Довжину ділянки фільтрації визначають із співвідношення:

, (2.213)

а поверхню фільтрації

(2.214)

Поверхня ділянки промивника знаходять за виразом:

(2.215)

де V_пр – витрати промивної рідини, м³/с,

К_в – поправочний коефіцієнт ,

m_пр, m_ф – коефіцієнт динамічної в’язкості відповідно промивної рідини і фільтрату.

Довжину ділянки промивки визначимо із співвідношення:

(2.216)

Знаючи з досліду тривалість проведення допоміжних операцій t_д, легко визначити довжину ділянки допоміжних операцій L_д і загальну довжину стрічки:

(2.217)

З виразу

, (2.218)

можливо визначити діаметр привідного барабану по заданому числу його обертів або число обертів по заданому діаметру привідного барабана – D_б.

(2.219)

Розрахунок барабанних фільтрів проводиться в тій же послідовності, як і стрічкових, при цьому замість робочої довжини стрічки визначають довжину кола барабану. Після цього розраховують діаметр барабану

D_б = L/p (2.220)

і число його обертів

n = 60W/pD_б (2.221)

Кут зон фільтрації, промивки і допоміжних операцій (a_ф,a_пр,a_д) знаходять із співвідношення:

(2.222)

Центрифугування – це процес розділення рідких неоднорідних сумішей в полі відцентрових сил. В центрифугах проводиться розділення суспензій та емульсій.

Центрифуга – це барабан, що обертається на вертикальному або горизонтальному валу. Розділення неоднорідних систем проводиться за принципом відстоювання або за принципом фільтрації. В першому випадку центрифуги працюють як циклони, а в другому - як фільтри.

У відстійних центрифугах барабан – суцільний, рис. 2.101.

Тверді частинки рухаються до стінок барабана під дією відцентрової сили й осаджуються на них шарами. Спочатку осідають більші за масою та розмірами частинки, а потім шар більш дрібніших частинок. Рідка фаза (фугат) під дією відцентрової сили переливається через верхній край барабана і видаляється, а осад залишається на стінках.

Робота центрифуги відрізняється від роботи відстійника тим, що у відстійника має місце тільки осадження частинок під дією сил тяжіння, а в центрифузі відбувається два процеси: осадження частинок та ущільнення осаду під дією відцентрової сили.

Швидкість осадження твердих частинок в центрифугах непостійна і визначається прискоренням відцентрової сили a=ω²r, де ωкутова швидкість, а r – радіус, на якому знаходиться тверда частинка від осі обертання.

Якщо центрифуги працюють як фільтри, рис. 2.102, то барабан центрифуги перфорований. Стінки барабана покриваються з внутрішньої сторони фільтруючою тканиною. Тверді частки залишаються на фільтруючій перегородці, а рідка фаза проходить через осад і, через пори фільтруючої перегородки, виходить назовні.

Отже, у фільтруючих центрифугах вологість осаду буде менше, ніж у фільтрах.

Залишкова вологість осаду також визначається типом центрифуги. У відстійних центрифугах вологість осаду більше, ніж у фільтруючих і може доходити до 70%. Вологість осаду суттєво залежить від структури осаду. Так в крупнокристалічних матеріалах кінцева вологість осаду становить 1-3%, а у тонкодисперсних– 40%.

Вологість осаду в центрифугах суттєво впливає на продуктивність центрифуги, що випливає із загального рівняння матеріального балансу процесу.

Читайте також:

1. II. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ.
2. Білковий обмін: загальні відомості
3. Вальниці ковзання. Загальні відомості
4. Вимір дохідності та загальні підходи до оцінки ефективності управління інвестиційним портфелем.
5. ВИМОГИ ДО ОБ'ЄМНО-ПЛАНУВАЛЬНИХ РІШЕНЬ ГАРАЖІВ Загальні вимоги
6. Власні і загальні іменники як лексико-граматичні розряди за специфікою виявлення категорії числа
7. Встановлення заземлень. Загальні вимоги.
8. Вступ. Загальні відомості про ідентифікацію.
9. Вступ. Загальні питання охорони праці
10. Грошові, загальні доходи та сукупні ресурси
11. Для методики нав­чання іноземних мов важливі такі положення.
12. До числа найзагальніших функцій демократії можна віднести такі.

Переглядів: 675