szűrés megoldások
A diákok, egyetemi hallgatók, fiatal kutatók, a tudásbázis a tanulásban és a munka nagyon hálás lesz.
Különböző módon szűrés
Technológia kiszámítása szűrési gépek
Energia kiszámítása szűrési segédanyagok
Számítás dob vákuum szűrőt
Irodalom
Annak érdekében, hogy elválassza a homokot a víz, alkalmazza a szűrési eljárás. A keveréket beleöntjük egy speciális szűrőpapír, hogy könnyedén áthalad a kis részecskék a megoldás, de ugyanakkor nem adja át sokkal nagyobb méretű részecskék a homok. Így a homok marad nafiltrovalnoy papír, és egy tiszta oldatot só áthalad a szűrőn.
Szűrés nagyon gyakran használják a mindennapi életben. Például, öntés tea zavarnik általánosan használt spetsialnoesito amely megtartja részecskék a hegesztés. Hasonlóképpen, szűrjük, így például, myakotsuhofruktov kompót. Hasonló példák mnogo.Shematicheski szűrési folyamat ábrán látható. 1.1.Filtrovanie is kell használni elkülönítési heterogén keverékek szilárd veschestv.Tak izolálására, mint például a só annak kevert homok keveréket vízben keverjük. Só jól oldódik, és a homok alján marad az iszap.
vákuum szűrése az iszapkeverék
Szűrés - a folyamat tisztító iszapok (szuszpenzió vagy iszap keveréke anyagok, ahol a szilárd anyag formájában elosztott apró részecskék a folyékony anyag a szuszpenzió) és aeroszol (permet - heterogén rendszer, amely áll a kis szilárd vagy folyékony részecskék gázban közegben (rendszerint levegő) a szilárd anyagokat. a módszer alapja halad a folyadék vagy gáz a szűrőn keresztül szeptumon, ahol a szilárd anyagokat visszatartják.
Szűrés zajlik különleges egységek - szűrőket. Együtt a „szűrés” és van a „szűrés”. Tekintsük az egyik típusú szűrés elválasztás például szuszpenziókat (zagyok). A szuszpenzió szűrésekor szilárd anyagokat visszatartják a szűrőfal és így képeznek egy réteg nedves pogácsa, melyet vízzel mossuk, ha szükséges, és mások. A folyékony vagy szárított. Szilárd frakció erősen koncentrált (viszkózus) és fordítva kevés tömény szuszpenziók, hogy behatolnak a pórusokba a szűrő falak, eltömődés őket. Annak érdekében, hogy a pórusok a szűrő lezártuk lassabb használt segédanyagokat (kovaföld, perlit, azbeszt, cellulóz, stb), adhatunk a szuszpenzióhoz, vagy alkalmazható a szűrő septum. A segédanyag védőfilmet képez át a pórusokat, és a szűrő eltömődik kevesebb. Szűrt folyadék áthalad az iszap réteg és a szűrés terelőlemez megfelel az áramlási ellenállás, amelyet le kell küzdeni, hogy hozzon létre egy nyomáskülönbség (vákuum alatt a szűrő falán, vagy túlnyomás fölé). Állandó nyomáson eltérés filtrációs sebesség növekedésével csökken torta vastagsága, és így növeli a hidraulikus ellenállása. Abban az esetben, etetés az iszapot a szűrő septum dugattyús szivattyú, szűréssel történik állandó növekedési nyomásesés állandó sebességgel. Ha a szuszpenziót által közvetített egy centrifugál szivattyú, ez folyamatosan változik, mint a nyomásesés, és a szűrési ráta. Növekvő hőmérséklettel a sebességét szűrési növekszik csökkenése miatt a szuszpenzió viszkozitását.
Ez az úgynevezett folyékony kapott szűrletet a szűrési folyamat során.
Jelenleg 3 fajta szűrés:
1. szétválasztása szuszpenziók - a folyamat elválasztása szilárd anyagok, amelyek visszamaradnak a szűrőn falon, és ahol a folyékony áthalad, és összegyűjtik egy tartályba;
2. Megvastagodása szuszpenziók - a folyamat egyre nagyobb a koncentráció a szilárd fázisú, némelyikének eltávolításával a folyadékot egy szűrési septum;
3. tisztázása folyadékok - Fluid tisztítási eljárás egy kis mennyiségű szilárd anyag bennük.
Lerakódásoktól szűréssel, osztva összenyomhatatlan és összenyomható. Példák az összenyomhatatlan csapadék lehetnek részecskék homok, kalcium-karbonát kristályok, és ezek porozitás nem változik a szűrés folyamán. Egy példa egy összenyomható csapadék szolgálhat kicsapódását hidroxidok fémek, porozitása csökken szűréssel. Tömörítés csapadékot eredményez magasabb hidraulikai ellenállás következtében csökkentett filtrációs ráta. Porozitásának növelésére, a csapadék reagenseket adunk a szuszpenzió (koaguláns és flokkuláló), amelyek elősegítik az aggregációt a kisebb részecskék. A szűrés hatásos módszer elválasztási heterogén folyékony rendszerek (szuszpenziók, kolloid oldatokat). A módszert széles körben használják a különböző iparágakban (kémiai, élelmiszer-feldolgozás, kőolaj-finomítás, kitermelés stb), valamint a laboratóriumban. Eljárás szűrési is használják gázok tisztítására a folyadék- és szilárd frakciókat.
Különböző módon szűrés
A szétválasztása szuszpenziók, tulajdonságaiktól függően, és formája a szűrő szeptum, szűrés is előfordulhat, hogy csapadék képződjék felületén a partíciót vagy eltömődés pórusaiba. E két esetben van egy közbenső szűrés, ami történik, ha a penetráció az iszap a hajszálerek és a dugulás és rothadást okozó réteg.
Szűrés eltömődés pórusokat (Fig.1.2) akkor jelentkezik, ha a szilárd részecskék behatolnak a pórusokba a szűrő septum. Ez a jelenség figyelhető meg a kezdeti időszakban a szűrési folyamat, ami csökkenti a teljesítményt a szűrő.
A csapadékot szűrjük, és így (ris.1.2b) fordul elő azokban az esetekben, ahol a részecske átmérője nagyobb, mint az átmérője pórus falak, így csak az első részét a szűrlet maguknál egy kis része a szilárd fázis, amely a szűrőn áthaladt. Ezt követően hole boltozat átfedésben részecskék. A kivált csapadékot, amely vastagsága növekszik mereprodolzheniya szűrési folyamatot. És elkezd játszani osnovnuyurol prizaderzhanii későbbi részecskéket, amelyek nagyobbak, mint a méret az üledék a hajszálerek. Mivel a torta vastagsága növekszik soprotivleniefiltrovaniyu és csökkenti annak sebességét, amely meghatározza perepadomdavleniya előtt és után szűrés szeptum, mert Csak amikor a körülmények vypolneniietogo folyamat kerül sor.
Ábra. 1. típusai szűrés:
a) a pórusainak eltömődése b) csapadék képződése
1 - a részecskék szilárd anyag, 2 - szűrés terelőlemez,
3 - a pórusokat, a szűrő falak
Intermedier nézet szűréssel zajlik esetén egyidejű pórusainak eltömődése a szűrő fal és a szedimentációs eepoverhnosti.Takim módon szűréssel típusú tulajdonságaitól függ az iszap, a szűrési szeptum, nyomás alatti szűréssel. Ezért, egy és ugyanazon suspenziyamozhet szűrjük megfelelő körülmények között más.
Technológia kiszámítása szűrési gépek
Az eljárás magában foglalja a anyagmérleg számítási folyamat a szűrés és meghatározása a mennyiségű anyagáramlás, és meghatározása: 1) az arány a iszap térfogata és a szűrletet; 2) az üledék térfogata per 1 m 2 szűrőfelület; 3) szűrési idő; 4) filtrációs ráta; 5) szűrés felülete; 6) mossuk vízáramlás és üledék mosási idő.
A anyagmérleg a szűrési folyamat. A anyagmérleg kell végezni annak meghatározására szűrő teljesítményét csapadékot, a szűrletet vagy szuszpenzió.
A anyagmérleg egyenlet a következők:
1) az egész rendszer
2) egy szilárd fázisú
A szilárd anyagok tömegrészaránya a szuszpenzióban, vagy kicsapjuk egy előre meghatározott arányban a folyékony és szilárd fázis határozza meg a képlet
Közös egyenletek megoldása (1.1) és (1.2) meghatározzuk a mennyiségét nedves szűrőlepényt és a szűrletet.
Az összeg a szilárd anyagok a szuszpenzióban:
A mennyisége a folyékony fázisban szuszpenzióban:
A szárazanyag mennyisége a iszap:
Számos folyékony fázisok a maradékot:
A kapott adatokat foglalja össze az anyagmérleg táblázatban.
További meghatározásához szükséges számítások: 1) termelékenységének a szűrő szűrlet
2) aránya térfogat a csapadékot és a szűrletet
U-értéke is meghatározható a képletek
nedves szűrőlepényt sűrűség:
Kiválasztása a vastagsága a üledék réteg a szűrőegységben típusától függ, természete és aránya üledék ellenállás és egy eljárás SEM. Az értékek a minimális üledék rétegvastagság folyamatos szűrők táblázatban mutatjuk be. 4.2. A szakaszos eszközök ajánlott a következő iszap rétegvastagság: 1) Vákuum szívó szűrőket 100 d h = 250 mm; 2) szűrő-prések d = 30 óra 45 mm.
A minimális vastagsága az üledék réteg d (mm) folyamatos szűrők.
Kiszámításánál a lemez és a dob vákuumszűrőkön beállított sebességet; a vastagsága a üledék réteg egy meghatározott mennyiségeket. Táblázat. 4.2 szabályozására szolgál, számítási (minimális vastagsága az üledék réteg diktálják SEM csapadékot feltételek - penge, hengerek, flush, stb ...).
Ha F = 1 m 2 A kötet a csapadékot
Ipari szűrés végezzük leggyakrabban állandó szűrési sebesség, vagy állandó nyomáson.
Amikor Dp = constosnovnoe szűrés egyenlet meghatározása a szűrési sebesség,
ahol Ra / (ro u) = C - szűrés állandó jellemző az áramlási ellenállást a szűrő szeptum, m 3 / m 2; 2DP / (mf ro u) = K - állandó a szűrés, amely figyelembe veszi eljárás körülményeit és fizikai-kémiai tulajdonságait az üledék és a folyékony 2 m / s.
Amikor ro / Ru> március 10 teljesítményt a szűrő a szűrletet alábbi egyenlet fejezi ki
Ebből az egyenletből kellő pontossággal meg tudja határozni a szükséges szűrési felületet
vagy szűréssel idő F = 1 2 m
A dob és a tárcsás szűrők vákuumszűréssel idő meghatározható a következő képlettel
Ott u1 - merülés szög a dob (lemez) szuszpenzióban Gral; N - dob sebessége (lemez) / min.
A szűrési sebesség végén a folyamat határozza meg a képlet
Ha tudja, hogy a szűrési konstans K, az ellenállás ro üledék megtalálható az egyenletből
ahol m „- súlya nedves pogácsát számítási per 1 kg tartalmazott szárazanyag, kg / kg.
A Kísérleti adatok hiányában az ellenállása az üledék lehet meghatározni tapasztalati képlete
0,69 • augusztus 10 Dp 0,33 (1,26)
a csapadék mosása WPR által meghatározott sebességgel kapcsolatot
A mosás időtartama időszak:
Fogyasztás mosóvíz:
M-, ahol egyedi vízfogyasztás üledék öblítő, kg víz / kg üledék.
Energia kiszámítása szűrési segédanyagok
Energia számítást végeztünk, hogy meghatározzuk a villamosenergia-költségeket, hogy működtetés mozgását vrazhayuschih szűrő részeit (tárcsás lemezek, szalagok, stb), hogy hozzon létre egy vákuum és nyomás.
Tekintsük a meghatározása a dob meghajtó teljesítmény (meghajtó) vákuum-mappát. Hajtásteljesítményt fordítunk az ellenállását legyőzve nyomaték kotorve bekövetkezhetnek kiegyensúlyozatlanság üledék réteg. Elfogadja, hogy a kiegyensúlyozatlanság által létrehozott hiánya üledék a szűrő felületén 0,25. majd
Itt - bő kiegyensúlyozatlan üledék kg; R - távolság a súlypontja az egyensúlytalanság a dob vagy tárcsa dia, m; b - a szög a szektor instabil üledék, jégeső; g - gyorsulás leesés, m / s 2.
A transzformációt követően képletű (4,30) válik:
1) a dobszűrő
ahol L, D - szűrő hossza és átmérője, m; d - a vastagsága egy nedves pogácsa réteget, m; c - sűrűsége nedves pogácsa, kg / m 3;
2) egy tárcsás szűrő
gdei - lemezek száma.
üledék nyírási modulus egy dob mappa:
Ott ch0,3 0,2 - súrlódási együttható; k = 3 • április 10. ch7 • március 10. - torta ellenállás szelet, Pa; l - penge szélessége, m; D - átmérője dob vagy tárcsa, m.
az ellenállási nyomaték a súrlódási a szűrő tengely végén az adagoló fej:
z-, ahol a több elosztó fejek; = 0,12 - súrlódási együttható a feje a szár végéig, Pa; c0 = CF - megnyomásával nyomást a fejét a szár végéig, Pa; p = 60000 - fajlagos nyomás Pa; F = 0,06 - tengelyvég súrlódási felület (hozott a rajzon), m 2; - sugara a tengelyvég súrlódó (hozott a rajzon), m.
A képlet egy előre meghatározott:
gded1 és d2 - a külső és a belső átmérő a tengely a szűrő (az üreges tengely).
Nyomatékkal ellenállást súrlódás a csapágyak a tengely a szűrő:
itt f3 # 63; 0,1 - súrlódási tényező a csapágyak a tengely; Gbar = 100,000 szilil nyomást a csapágyak a súlya a teljes dob (vagy lemez), a tengely és a csapadékot; H; Dch = 50 H 80 az átmérője a tengely forgócsap (hozott a rajzon), m.
Az alábbiakban összefoglaljuk az összes pontot ellenállás:
Dob meghajtó teljesítmény (hajtás):
ahol n - forgási frekvencia a szűrő, c -1; Z - .. n d a hajtótengelyre ..
Számítás dob vákuum szűrőt
Számítsuk ki, és vegye Katalógus vákuum dobszűrő a külső felülete a szűrő szuszpenzió szűrésekor azbeszt szuszpenziót az alábbi körülmények között.
1. Szűrő teljesítménye a pellet Goc = 2,78 kg / s.
2. Nedvesség kicsapódik w = 40% (tömeg).
4. a nyomásesés közben Szűrés és mosás # 63; P = 80 kPa.
5. Konkrét torta ellenállás R = 5 • Október 10 Pa • s / m 2.
6. Ellenállás szűrő partíció Rp = 1 • 10 6 Pa • s / m.
7. Dinamikus viszkozitása szűrletet mf = 0,9 • 10 -3.
8. sűrűség Szilárd cikk = 2500 kg / m 3.
9. A folyékony fázis sűrűsége SPH = 1000 kg / m 3.
10. A dinamikus viszkozitása legalább a mosófolyadék (víz) 20 ° C-MNR = 1 • 10 3 Pa • s.
11. Specifikus fogyasztása mosófolyadék m = 3,6 kg / kg csapadékot.
Szűrés zóna 12. A szög DF = 135.
13. A dob forgási sebessége n = 0,5 fordulat / perc.
Szűrő teljesítményét a szuszpenziót meghatározható a képlet (1.2):
Teljesítménye a szűrletet szűrő:
A táblázat az anyagmérleg a 1.1.
A anyagmérleg a szűrési folyamat
kicsapódnak sűrűségű (képlet 1.15):
A sűrűsége a szuszpenzióban meghatározzuk a képlet ().
üledék térfogat arány, és a szűrletet:
Időtartam szűrési időszak:
Teljesítmény szűrlet fordulatonként:
Mivel R / Rp> 10 3. szükséges szűrési felület határozza meg az (1.20):
Összhangban (1.8) a beállítás elfogadásához, alapján a gyártási körülmények, vákuum dob-szűrő íj 20-2,6 a következő jellemzőkkel: a felület területe 20 m 2 szűrés; dob átmérője, 2,6 m; dob hossza 2,7 m; szög dob merítéssel a szuszpenzióhoz 149; filtrációs zónában szög Pa = mintegy 132; szög ideiglenes iszap szárító zóna; szög mosási zóna és a végső iszapot szárítási EDL +; szög sztrippelő zóna eltávolítása előtt üledék TSO = 20 o; szög a regenerálási zóna CR 20 = O; holt zóna; A sejtek számát a dob 24.
iszap réteg vastagságát határozzuk sootnesheniya
ahol - a térfogata a szűrőpogácsa; - a terület a szűrési felületen; - a dob forgási frekvenciája.
A szűrési sebesség által meghatározott képlet (1,25):
a csapadék mosása által meghatározott sebességgel képletű (1,27):
Fogyasztás mosóvíz:
Irodalom
2. Kasatkin AG Alapvető eljárások és berendezések a kémiai technológia: A Textbook. - M. Chemistry, 1977. - 729s.
3. Gelperin NI Alapvető eljárások és berendezések kémiai technológia könyvek. Az 1. és 2. - M. Chemistry, 1981 - 810s.
4. Pavlov, KF Romankiv PG Noskov AA Példák és problémák az arány eljárások és eszközök a kémiai mérnöki: Textbook - ed. 9., ext. és rev. - L. Chemistry, 1981 - 558C.
Helyezni Allbest.ru