Лабораторный практикум по курсу "Процессы и аппараты". Гидромеханические и тепловые процессы. Николаев Г.И - 22 стр.

UptoLike

Рубрика: 

W
dv
Fd
P
RR
ос
==
+τµ
()
ф
(5.2)
Скорость фильтрования для сжижаемых осадков:
)
G
P
1(RR[
)
G
P
1(P
W
фoc
+µ
=
, (5.3)
где
Р - перепад давлений на фильтре, Па;
µ - динамическая вязкость фильтрата, Па
·с;
R
ос
и R
ф
- сопротивление осадка и фильтра, м
-1
;
G - модуль сжатия осадка, Па;
P/G - величина деформации осадка; - структурное сопротивление нормального
осадка, т.е. осадка при давлении 1м столба жидкости, 1/м
2
;
Гидравлическое сопротивление
Р при движении фильтрата через несжимаемые
осадки:
)d/()1(hu180P
32
экв
2
oc
εεµ= , (5.4)
где
u - скорость фильтрата, отнесенная к полному сечению, занятому осадком, м/с;
h
oc
- высота слоя осадка, м;
ε - порозность осадка;
d
экв
- эквивалентный диаметр частиц, м.
Удельное сопротивление
r
oc
в (м
-2
) несжимаемых осадков:
)d/()1(180r
3
2
экв
22
oc
εϕε= . (5.5)
Сопротивление в
R
oc
(м
-1
) несжимаемых осадков:
ococococococ
UrxrhR
=
= (5.6)
где
х
ос
- объем осадка, приходящийся на 1м
3
полученного фильтрата, м
3
/м
3
;
U
oc
=V/F – удельная производительность фильтра, м
3
/м
2
;
Отсюда продолжительность фильтрования
τ в (с) при ∆Ρ=const:
τµ µ=⋅ +(/)(rxV P RV P
oc oc
2
2/) (5.7)
Продолжительность цикла фильтрования
Т в (с) для фильтров периодического дейст-
вия:
Т =
+
+
τ
τ
τ
фпрвс
(5.9)
где
τ
ф
, τ
пр
, τ
вс
- соответственно, продолжительность собственно фильтрования, про-
мывки осадка и вспомогательных операций.
Необходимая площадь фильтрования
F (м
2
):
                                     dv         ∆P
                             W =         =                                     (5.2)
                                     Fdτ   µ(Rос + Rф)

       Скорость фильтрования для сжижаемых осадков:

                                                   ∆P
                                         ∆P(1 −       )
                            W=                     G              ,             (5.3)
                                                     ∆P
                                   µ[R oc + R ф (1 −    )
                                                     G

       где ∆Р - перепад давлений на фильтре, Па;
              µ - динамическая вязкость фильтрата, Па·с;
       Rос и Rф - сопротивление осадка и фильтра, м-1;
              G - модуль сжатия осадка, Па;
         ∆P/G - величина деформации осадка; - структурное сопротивление нормального
                    осадка, т.е. осадка при давлении 1м столба жидкости, 1/м2;

      Гидравлическое сопротивление ∆Р при движении фильтрата через несжимаемые
осадки:

                          ∆P = 180µ ⋅ u ⋅ h oc (1 − ε) 2 /(d 2экв ⋅ ε3 ) ,           (5.4)

       где u - скорость фильтрата, отнесенная к полному сечению, занятому осадком, м/с;
           hoc - высота слоя осадка, м;
           ε - порозность осадка;
           dэкв - эквивалентный диаметр частиц, м.

       Удельное сопротивление roc в (м-2) несжимаемых осадков:

                                                             2
                              roc = 180(1 − ε) 2 /(ϕ2d экв ε3 ) .             (5.5)

       Сопротивление в Roc (м-1) несжимаемых осадков:

                                R oc = h oc roc = x oc roc U oc              (5.6)

       где хос - объем осадка, приходящийся на 1м3 полученного фильтрата, м3/м3;
       Uoc=V/F – удельная производительность фильтра, м3/м2;

       Отсюда продолжительность фильтрования τ в (с) при ∆Ρ=const:

                       τ = (µ ⋅ roc x ocV 2 / 2∆P) + (µRV / ∆P)                          (5.7)

       Продолжительность цикла фильтрования Т в (с) для фильтров периодического дейст-
вия:

                             Т = τ ф + τ пр + τ вс                             (5.9)

       где τф, τпр, τвс - соответственно, продолжительность собственно фильтрования, про-
                            мывки осадка и вспомогательных операций.

       Необходимая площадь фильтрования F (м2):