2) Вывод основного кинетического уравнения фильтрования для режима постоянного перепада давления.

Процессом фильтрования в химической технике называют разделение суспензий или пылей с помощью пористой перегородки – фильтра, способной задерживать взвешенные частицы, находящиеся в жидкости или газе.

Движущей силой процесса фильтрования является разность давлений перед фильтром и после него. Различают фильтрование под действием перепада давления и центробежное фильтрование.

Схема фильтра, в котором осуществляется фильтрование под действием перепада давления с отложением осадка приведена на рис.4.1.

Кинетическое уравнение процесса фильтрования жидкости через слой зернистого материала: , где dV- объём фильтрата, F- полна поверхность фильтра.

R= , где сопротивление фильтрующей перегородки,

-сопротивление осадка, r – удельное сопротивление , l-высота осадка.

x= =xV; l=

d - дифференциальное уравнение процессов фильтрования

=const

0 0

=

+ x=

;

Вывод: для режима фильтрования при постоянном перепаде давления продолжительность фильтрования пропорциональна квадрату объёма получаемого фильтрата.

В процессе фильтрования с постоянным перепадом давления объём фильтрата получается в раз больше, чем при постоянной скорости.

3) Ленточный фильтр.

По технологическому принципу фильтрующую аппаратуру подразделяют на газовые (для очистки газов), жидкостные фильтры (для разделения суспензий) и фильтрующие центрифуги (также для разделения суспензий).

По принципу действия жидкостные фильтры делятся на фильтры периодического и непрерывного действия. Фильтры непрерывного действия отличаются тем, что стадии фильтрования, а также просушки, промывки, снятия осадка и другие осуществляются на них одновременно. Для этого фильтры снабжают специальными устройствами, регулирующими очерёдность и продолжительность каждой стадии процесса.

Ленточный вакуум-фильтр. Его схема представлена на рис.4.20. На длинном столе закреплены открытые сверху вакуум-камеры 3, имеющие в нижней части патрубки для соединения с коллекторами фильтрата 8 или промывной жидкости 10. К верхней части вакуум-камер прижимается бесконечная резиновая лента 4 с бортами, натянутая на приводной барабан 1 и натяжной барабан 6. Фильтрующая ткань 9 в виде бесконечного полотна прижимается к резиновой ленте при натяжении её роликами 7. Суспензия подаётся на ленту из лотка 5. При прохождении ленты с суспензией над вакуум-камерами происходит фильтрование и отложение осадка на ткани, а затем его промывка. Промывная жидкость подаётся через форсунки 2. На приводном барабане фильтрующая ткань отделяется от резиновой ленты и огибает валик 11, при этом осадок отделяется от ткани и падает в бункер 12. При прохождении между роликами 7 ткань просушивается и очищается.

Билет №11.

1) Вывод основного уравнения фильтрования для режима постоянного перепада давления.

Процессом фильтрования в химической технике называют разделение суспензий или пылей с помощью пористой перегородки – фильтра, способной задерживать взвешенные частицы, находящиеся в жидкости или газе.

Движущей силой процесса фильтрования является разность давлений перед фильтром и после него. Различают фильтрование под действием перепада давления и центробежное фильтрование.

Схема фильтра, в котором осуществляется фильтрование под действием перепада давления с отложением осадка приведена на рис.4.1.

Кинетическое уравнение процесса фильтрования жидкости через слой зернистого материала: , где dV- объём фильтрата, F- полна поверхность фильтра.

R= , где сопротивление фильтрующей перегородки,

-сопротивление осадка, r – удельное сопротивление , l-высота осадка.

x= =xV; l=

d - дифференциальное уравнение процессов фильтрования

=const

0 0

=

+ x=

;

Вывод: для режима фильтрования при постоянном перепаде давления продолжительность фильтрования пропорциональна квадрату объёма получаемого фильтрата.

В процессе фильтрования с постоянным перепадом давления объём фильтрата получается в раз больше, чем при постоянной скорости.