ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
малыми удельными энергозатратами. Эффективность работы ленточных фильтров зависит от выбора рациональных конструктивных и
технологических его параметров и физикомеханических свойств жидкого навоза.
Рассматривая схему ленточного фильтра, рис. 11, следует отметить, что основная часть свободной жидкой фракции
отфильтровывается под действием силы тяжести на открытой части перфорированной ленты (сетки), длиной L
с
.
Для доведения твердой фракции до требуемой влажности необходимо обезвоживать ее устройствами, создающими давление
(например, валиками, как в рассматриваемой модели, шнеком - в прессах и другими) [115, 116].
Оптимальная скорость сетки должна соответствовать определенной подаче исходного навоза и длине открытой части сетки. В
противном случае при большой скорости валики не успеют отжать жидкость из осадка, а при наличии оставшейся свободной жидкости
будет создаваться горизонтальный градиент давления, что приведет к выдавливанию осадка из зазора и накоплению его перед валиками.
Если же скорость мала, то производительность установки неоправданно снижается.
Процесс фильтрования на сетке характеризуется постепенным снижением напора, под действием которого происходит фильтрация
жидкой фракции через сетку, и накоплением слоя твердых частиц на ней [116].
Поместим начало координат в место подачи исходной массы на сетку и мысленно остановим ее движение. В этом случае можно
рассматривать процесс фильтрации как происходящий на неподвижной фильтрующей перегородке. Без учета сопротивления
фильтрующей перегородки основное уравнение фильтрования представляет вид [110]
Рис. 11 Схема ленточного фильтр-пресса
dV
ф
/Sdτ = ∆Pµr
о
l, (4)
где V
ф
- объем отфильтрованной жидкой фракции, м
3
; S - площадь фильтрования, м
2
; τ - время фильтрования, с; ∆P - разность давлений.
Па; µ - динамическая вязкость, Па ⋅ с; r
о
- удельное сопротивление слоя осадка, м
-2
; l - толщина слоя осадка, м.
Принимая объем осадка в каждый момент времени пропорциональным объему полученного к этому времени фильтрата [118],
запишем
V
ф
х
0
= V
0
= lS, (5)
где х
0
- коэффициент пропорциональности; V
0
- объем осадка, м
3
.
Перепад давления ∆Р выразим через напор столба исходной массы
∆Р = ρ
н
gh, (6)
где ρ
н
- плотность исходной массы, кг/м
3
; g - ускорение свободного падения, м/с
2
; h - текущее значение действующего напора h
0
- h
1
, м; h
0
-
высота слоя исходной массы, м; h
1
- высота слоя, ушедшего через сетку фильтра, м. С учетом выражений (5) и (6) уравнение (4) примет
вид
dV
ф
/(Sdτ) = [ρ
и
g(h
0
- h
1
)S]/(r
0
µ
0
V
ф
x
0
). (7)
Произведение (h
0
- h
1
)S в (7) представляет собой разность объемов поступившего (исходного) навоза и фильтрата, т.е.
(h
0
- h
1
)S = V
и
„- V
ф
,
где V
и
- объем исходной массы. Подставляя в (7) и разделяя переменные, проинтегрируем полученное выражение
)./()()/()(
00ифифф
xrgdVVdVV µτρ=−
∫∫
(8)
Для интегрирования левой части обозначим V
ф
/V
и
= y, тогда dV
и
/V
и
= dy, откуда dV
ф
= V
и
= dy.
Интегрируя с учетом замены, получим
h
0
у
x
l
c
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »
