ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Исходный раствор поступает в аппарат через шту-
цер нижнего фланца и последовательно проходит все сек-
ции. Сконцентрированный раствор уходит через штуцер
верхнего фланца. В каждой секции раствор движется па-
раллельными потоками по всем межмембранным каналам.
Пройдя вдоль мембран, раствор собирается в выходном
коллекторе секции и поступает во входной шор следующей
секции. Фильтрат уходит через дренажные сетки сливает-
ся через отводные патрубки.
Диаметр аппарата определяется шириной выпус-
каемого мембранного полотна 0,45 м. Переменными вели-
чинами могут быть толщина сетки-сепаратора дренажного
слоя (составленного из собственно дренажного материала
и двух подложек), а также число секций.
При уменьшении толщины сетки-сепаратора и
дренажного слоя повышается компактность установки,
но растет гидравлическое сопротивление. Для после-
дующих расчетов примем следующие значения: б
с
= 0,5
мм, б
п
= 1,0 мм (б
с
—толщина сепарирующей сетки,
б
п
— толщина пакета, составного из двух мембран и
дренажного слоя). Диаметр рабочей части мембраны ра-
вен общему диаметру за вычетом удвоенной ширины
прокладочноro кольца. Примем ширину кольца равной
0,025 м. Тогда диаметр мембраны d
M
= 0,45- 2*0,025
=0,4 м.
Рабочая поверхность одного элемента, состоящего из
двух мембран, равна:
222
2
2
25,0)2,0*24,0(*785,0*2)
4
2
4
(2 м
d
d
F
пер
M
a
=−=−=
π
π
,
где d
пер
=0,02 м— диаметр переточного отверстия.
Общее число элементов в аппарате:
23125,0/8,57/
=
==
a
FFn .
Проведем секционирование аппарата, исходя из необ-
ходимости обеспечить примерно одинаковый расход разде-
ляемого раствора во всех сечениях аппарата. В отличие от
рассмотренной выше установки с рулонными аппаратами
(см. раздел 4.1.5), в данном случае число каналов, по кото-
рым проходит разделяемый раствор, не равно числу эле-
ментов, поэтому удовлетворить одновременно условиям
(12) и (13) невозможно, и необходим иной подход к сек-
ционированию.
Пусть L
HI
, L
Ki
— расход разделяемого раствора соот-
ветственно на входе в i-ю секцию и на выходе из нее
(i=1,2,…m, где m - число секций в аппарате); L
i
— средний
расход разделяемого раствора в канале, образованном дву-
мя соседними элементами i-й секции; n
i
- число элементов в
i-й секции; L
ф.э.
- расход фильтрата на одном элементе, q = L
нi
lL
Ki
- величина, определяющая допустимое изменение
расхода по длине каждой секции.
Выразим расход раствора на выходе из секции как раз-
ницу между расходом на входе в секцию и расходом фильт-
рата в секции:
iэфHiKi
nLLL
⋅
−
=
.
. (36)
Представим величину L
Ki
в виде:
qLL
HiKi
/
=
. (37)
Приравнивая выражения (36) и (37), находим число
элементов:
ЭФ
Hi
i
L
q
L
n
,
)
1
1( −
=
. (38)
Соотношение (38) определяет число элементов в каж-
дой секции, отвечающее допустимой величине q. Преобра-
зуем это соотношение, учитывая, что начальный расход в
каждой секции, начиная со второй, равен конечному расхо-
ду в предыдущей секции:
42 43
Проведем секционирование аппарата, исходя из необ-
Исходный раствор поступает в аппарат через шту- ходимости обеспечить примерно одинаковый расход разде-
цер нижнего фланца и последовательно проходит все сек- ляемого раствора во всех сечениях аппарата. В отличие от
ции. Сконцентрированный раствор уходит через штуцер рассмотренной выше установки с рулонными аппаратами
верхнего фланца. В каждой секции раствор движется па- (см. раздел 4.1.5), в данном случае число каналов, по кото-
раллельными потоками по всем межмембранным каналам. рым проходит разделяемый раствор, не равно числу эле-
Пройдя вдоль мембран, раствор собирается в выходном ментов, поэтому удовлетворить одновременно условиям
коллекторе секции и поступает во входной шор следующей (12) и (13) невозможно, и необходим иной подход к сек-
секции. Фильтрат уходит через дренажные сетки сливает- ционированию.
ся через отводные патрубки. Пусть LHI, LKi — расход разделяемого раствора соот-
Диаметр аппарата определяется шириной выпус- ветственно на входе в i-ю секцию и на выходе из нее
каемого мембранного полотна 0,45 м. Переменными вели- (i=1,2,…m, где m - число секций в аппарате); Li — средний
чинами могут быть толщина сетки-сепаратора дренажного расход разделяемого раствора в канале, образованном дву-
слоя (составленного из собственно дренажного материала мя соседними элементами i-й секции; ni - число элементов в
и двух подложек), а также число секций. i-й секции; Lф.э. - расход фильтрата на одном элементе, q = L
При уменьшении толщины сетки-сепаратора и нilLKi - величина, определяющая допустимое изменение
дренажного слоя повышается компактность установки, расхода по длине каждой секции.
но растет гидравлическое сопротивление. Для после- Выразим расход раствора на выходе из секции как раз-
дующих расчетов примем следующие значения: б с = 0,5 ницу между расходом на входе в секцию и расходом фильт-
мм, б п = 1,0 мм (б с —толщина сепарирующей сетки, рата в секции:
бп — толщина пакета, составного из двух мембран и LKi = LHi − Lф.э ⋅ ni . (36)
дренажного слоя). Диаметр рабочей части мембраны ра- Представим величину LKi в виде:
вен общему диаметру за вычетом удвоенной ширины
LKi = LHi / q . (37)
прокладочноro кольца. Примем ширину кольца равной
0,025 м. Тогда диаметр мембраны d M = 0,45- 2*0,025 Приравнивая выражения (36) и (37), находим число
=0,4 м. элементов:
Рабочая поверхность одного элемента, состоящего из 1
LHi (1 − )
двух мембран, равна: q
ni = . (38)
πd M2 2πd пер
2
LФ ,Э
Fa = 2( − ) = 2 * 0,785 * (0,4 2 − 2 * 0,2 2 ) = 0,25 м 2 ,
4 4 Соотношение (38) определяет число элементов в каж-
где dпер =0,02 м— диаметр переточного отверстия. дой секции, отвечающее допустимой величине q. Преобра-
Общее число элементов в аппарате: зуем это соотношение, учитывая, что начальный расход в
n = F / Fa = 57,8 / 0,25 = 231 . каждой секции, начиная со второй, равен конечному расхо-
ду в предыдущей секции:
42 43
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
