3.8 Режим постійної швидкості
(3.8.1)
Розв’язуємо рівняння (3.6.6) відносно р, 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.
3.9 Промивка осаду
В більшості випадках отримані на фільтратах осади промивають для видалення з них рідини, що входить в склад суспензії. Тривалість промивки може бути визначена зрівняння (3.6.3), котре у відповідності з умовами:
(3.9.1)
Переписується у вигляді:
(3.9.2)
де Rзаг - сума опорів фільтруючої перетинки і осаду.
З останнього рівняння випливає:
(3.9.3)
Оскільки питомий опір прямопропорційний в’язкості рідини, і в’язкість промивної рідини може відрізнятися від в’язкості фільтру, в рівняння (3.9.3) вводять поправочний коефіцієнт kb=пр/ф, який являє собою відношення в’язкостей промивної рідини та фільтрату. З урахуванням цієї поправки рівняння набуває вигляду:
(3.9.4)
Потрібно відмітити, що кінетичні закони фільтрування іноді суттєво ускладнюються рядом побічних явищ (наприклад, осадження, кристалізація і т.д.),тому розрахунки, що базуються на використанні виведених рівнянь, не можуть давати велику точність. Враховуючи це, фільтруючу апаратуру розраховують з деяким “запасом” по продуктивності.
4 Центрифугування
Вступ
Центрифугування - це процес розділення суспензій і емульсій під дією відцентрової сили, що здійснюється в обертаючих апаратах, які називаються центрифугами.
Процес осадження в центрифугах характеризуються тими ж законами, що і осадження в циклонах, тому всі формули виведені в розділі 1 для циклоного процесу, використовують і при розрахунку апаратів відстойного центрифугування.