КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Основне рівняння фільтраціїСхема фільтру, в котрім здійснюється фільтрування під дією перепаду тиску з відкладанням осаду, приведено на (Рис. 3.6.1). Рис. 3.6.1. Схема фільтру І - суспензія; II - осад; III - фільтрат; 1 – ємність фільтрування; 2 - фільтруюча тканина 3 - дренажна сітка; 4 - опорна решітка;
В ємності 1 розміщена опорна решітка 4, на котрій змонтована фільтруюча перетинка, що складається з дренажної сітки 3 і фільтруючої тканини 2. Будемо вважати, що в процесі фільтрування не відбувається забруднення пор фільтруючої перетинки і опір її в процесі не змінюється. Осад можна розглядати як шар зернистого матеріалу, а фільтрування рідини - як рух потоку через цей шар і фільтруючу перетинку. Скористаємось кінетичним рівнянням фільтрування рідини через шар зернистого матеріалу (3.5.5): і маючи на увазі постійність витрати рідини, запишемо: (3.6.1)
(3.6.2) де Dp1- перепад тиску, що обумовлюється опором фільтруючої перетинки, Dp2- перепад тиску, що обумовлюється опором осаду, R ф- опір фільтруючої перетинки, r - питомий опір осаду, l - товщина шару осаду. Складемо рівняння (3.6.1) та (3.6.2) і перетворимо отриманий вираз, знайдемо:
(3.6.3)
де Dр = Dр1 + Dр2 - загальний перепад тиску на фільтрі. Якщо з 1м3 рідини, що пройшла через фільтр, фільтрату відкладається х м3 осаду, то вишина шару його може бути виражена як (3.6.4) Відповідно кінетичне рівняння фільтрування (3.6.3) можна переписати у вигляді: (3.6.5)
(3.6.6) На практиці фільтрування можна проводить або при постійному перепаду тиску, або з постійною швидкістю. Відповідно розрізняють режим постійної різниці тисків і режим постійно швидкості. 3.7 Режим постійної різниці тисків (Dp=const ) З рівняння (2.2.6) після інтегрування в межах 0-V і 0- t отримаємо: V2×x×r+2×Rф×V×F=2×Dp×F2×t (3.7.1) Розв’яжемо це рівняння відносно часу t або питомої продуктивності фільтру і отримаємо: (3.7.2)
Звичайно Rф<< l×r і, отже, на основі рівняння (3.7.2) можна сформувати правило: для режиму фільтрування при постійному перепаді тиску, тривалість фільтрування пропорційна квадрату об'єму фільтрату, що отримують.
3.8 Режим постійної швидкості
(3.8.1) Розв’язуємо рівняння (3.6.6) відносно Dр, маємо: (3.8.2) Домножуючи чисельник та знаменник першого доданку в дужках на τ, з урахуванням (3.8.1), отримаємо: (3.8.3) Рівняння (3.8.3) показує, що для режиму фільтрування з постійною швидкістю перепад тиску зростає зі збільшенням тривалості фільтрування. Виведені закономірності є приблизними. Похідні процеси фільтрування в більшості випадків ускладнюються з двох основних причин: а) завислі частинки осаджуються під дією сили тяжіння на фільтрі, тому товщина слою осаду росте не пропорційно відбору фільтрату; б) дрібнозернисті осади стискуються під тиском фільтрування, і їх гідравлічний опірг збільшується з ростом перепаду тиску.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1438; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |