3. Барабанный вакуум-фильтр

Барабанный вакуум-фильтр относится к непрерывно действующим жидкостным фильтрам. Эти фильтры отличаются те, что стадии фильтрования, а также просушки, промывки, снятия осадка и другие осуществляются на них одновременно. для этого фильтры снабжают специальными устройствами, регулирующими очередность и продолжительность каждой стадии процесса.

Схема барабанного вакуум-фильтра: 1 – перфорированный барабан, 2 – нож, 3 – фильтрующая ткань, 4 – корыто, 5 – качающаяся мешалка, 6 – камеры, 7 – трубы, 8- устройство для разбрызгивания промывной жидкости.

Барабанный вакуум-фильтр. Барабан приводится во вращение от электродвигателя. Под фильтрующей поверхностью создается разрежение, фильтрат проходит через фильтрующую ткань, а на поверхности ее остается осадок, очищаемый ножом 2. Для предотвращения осаждения твердых частиц в корыте оно снабжено качающейся мешалкой 5. Внутри барабана перегородками образованы отдельные камеры 6, соединенные трубами 7 с каналами, проходящими через одну из цапф. Каналы соединены с автоматическим переключающим устройством - распределительной головкой.

Схема распределительной головки.

1 – подвижный диск, 2 – неподвижный диск, А – зона фильтрации, Б – зона просушки осадка, В – зона промывки и просушки осадка, Г – зона отдувки осадка, Д – зона очистки ткани, I, II – воздух, III – промывная жидкость, IV – фильтрат.

В головке имеются прикрепленный к барабану подвижный диск 1 и неподвижный диск 2. Отверстия в неподвижном диске сообщаются с камерами барабана, а отверстия в неподвижном диске – с соответствующими трубопроводами, по которым отводятся фильтрат и промывная жидкость и подводится сжатый воздух для отдувки осадка и очистки фильтрующей ткани. Каждое отверстие подвижного диска при вращении последовательно сообщается с отверстиями неподвижного диска, и в каждой камере за один оборот барабана осуществляются все стадии процесса.

К достоинствам фильтра можно отнести удобство обслуживания и относительно благоприятные условия промывки осадка. Недостатками являются небольшая поверхность фильтрования, отнесенная к занимаемой им площади, и сравнительно высокая стоимость.

Билет №21

1. Механическое перемешивание жидких сред. Вывод уравнения для определения мощности, потребляемой мешалкой.

Перемешивание в жидкой среде применяется в химической технологии для получения эмульсий и суспензий, а также для интенсификации тепловых, диффузионных и химических процессов.

Цели: создание однородной системы из дисперсных фаз, интенсификация процессов тепло- и массообмена.

Перемешивание в жидкой среде осуществляется 3-мя основными способами: механическим, пневматическим , циркуляционным.

Преимущественное значение имеет механическое перемешивание. Механическое перемешивание - за счет ввода механической энергии в объем (с помощью мешалок: лопастные, пропеллерные и турбинные.). Основными вопросами, рассматриваемыми при изучении этого процесса, являются интенсивность перемешивания и эффективность перемешивании, а также расход энергии на проведение процесса.

Интенсивность-кол-во воздуха, подоваемое через сечение аппарата в единицу времени: а=[м³/м²* мин]. Она обуславливает характер движения данной жидкости в аппарате. Мерой интенсивности перемешивания является критерий Рейнольдса.

Эффективность перемешивания –характеристика качества процесса. Эффективность перемешивания – определяется двумя способами в зависимости от целей.

Для 1-ой цели: 1) определяются концентрации дисперсных частиц в разных точках объема. 2) определяем среднеарифметическое значение концентрации. 3) определяем среднее отклонение от среднего значения: х= ±∆х

Для разных аппаратов сравниваем ∆х. Чем оно меньше, тем эффективность выше. Процесс длительный.

Для 2-ой цели: К_Т1/К_Т2 – коэффициенты пропорциональности в уравнении кинетических законов или К_М1/К_М2 – коэффициенты массы.

К_Т1/К_Т2 >1 – эффективнее 1 аппарат.

Определение количества энергии, расходуемой на механическое перемешивание.