1. Зертханалық қондырғының сипаттамасы

Зертханалық қондырғының ықшам кескіні 1 суретте көрсетілген. қондырғы негізгі тұндыру аппаратынан 1, екі көмекші сыйымдылықтардан II және III, насостан Н тұрады.

Алғашқы суспензия тегеурін сыйымдылықтан II құбыр арқылы тұндырғышқа беріледі. Суспензия мөлшері К₁ кранымен реттеледі. Сонан соң суспензия тұндырғыштың орталық құбыры арқылы өтіп, салмақ күші әсерінен екіге бөлінеді: тазаланған суспензия және тұнба. Тазаланған тұнба аспалы қалқа арқылы сақиналы сыйымдылыққа жиналып, құбыр 2 арқылы III сыйымдылыққа беріледі. Тұнба К₂ кран арқылы III сыйымдылыққа түседі. Өндірістік жағдайда тұнба сүзгілерге беріледі. Зертханалық жағдайда тазаланған суспензия және тұнба қайта араластырылып, алғашқы суспензия дайындалады және ол насос Н арқылы тегеурін сыйымдылыққа II беріледі. Қондырғыны электрқозғалтқышты басқару түймесі іске қосылады.

16.3. Зерттеуді жүргізу әдістемесі және тәжірибе нәтижелерін өңдеу.

1 - Оқытушыдан тапсырма алу: тұндыру арқылы суспензиядан бөлініп алынатын тұндырылатын бөлшектердің диаметрін d белгілеу.

1. 2 - Диаметрі d, бөлшектердің тұну жылдамдығын анықтау. Ол үшін Архимед ұқсастың санын Аr (16.3) өрнектен, ұқсастың санын Rе (16.2) өрнектен анықтаймыз. Сонан кейін (16.4) өрнектен бөлшектің тұну жылдамдығы анықталады ω_т.

3 - Бөлшектің тұну жылдамдығын Ly = f(Аr), тәуелділігі бойынша қайта есептеу. Ол үшін Аr /2 .сур. 3.1/, ұқсастың саны бойынша графиктен Ly ұқсастық саны анықталады. Сонан кейін (16.4) өрнектен ω_т есептелінеді.

2. 4 - Есептеуге 3) және 4) бекеттерде есептелген тұну жылдамдығының ω_т ең кіші мәні қолданылады. Тұндырғыштың диаметрі D, орталық құбыр диаметрі d_і белгілі. Осы өлшемдер бойынша бөлшектердің сығылыса тұнуына сәйкес суспензияның шығынын V анықтау:

(16.10)

5 - Өлшегіш цилиндрмен екі нүктеден сынама алу:К₁ (исходная смесь) краннан кейін (алғашқы суспензия) және 2 құбырдан (тазаланған суспензия).

6 - Алғашқы және тазаланған суспензиялардағы қатты бөлшектердің концентрацияларын анықтау. Қатты бөлшектердің концентрацияларын анықтау үшін белгі қағаз салмақтың әдіс қолданылады. Қағаз сүзгіні ылғалдап аналитикалық таразыда салмағын өлшейді Сынаманың бір бөлігі Бюхнер колбасының көмегімен сүзіледі. Алынған тұнба массасы қағаз сүзгімен бірге қайта таразыда өлшенеді.

3. 7 - Қатты бөлшектердің концентрациясы мына теңдеумен анықталады:

(16.11)

Мұнда : m₁ – ылғалданған қағаз сүзгінің массасы, м² .

m₂- тұнабасы бар қағаз сүзгінің массасы, м².

V – сүзгі арқылы өткен суспензияның көлемі, мл.

8 - Қатты бөлшектердің алғашқы суспензиядағы С_б және тазаланған суспензиядағы концентрациялары С_с бойынша тұндырғыштың берілген өлшемді бөлшектердің тұндыру тиімділігі анықталады:

(16.12)

9 - Нақты жағдайларда суспензиядағы бөлшектердің өлшемдері әр түрлі болуы мүмкін. Сүзгіде қалған бөлшектердің ішінде берілген өлшемді бөлшектерден де кіші бөлшектер бар. Сонымен қатар тұну тиімділігі суспензияның аппаратта бөлу уақытына тәуелді, сондықтан тұнуға жоғары қарай бағытталған сұйық орта жылдамдығының ықпалын ескеру керек. Ол үшін тәжірибені бөлшектердің кіші диаметрінде қайталау керек.

Қабылданған белгілеулер

D - тұндырғыштың диаметрі, м (D =0,5м) ;

d_қ - тұндырғыштың орталық құбыр диаметрі, м (d_қ=0,15м)

Е – тұндырғыштың тиімділігі;

g – 9.81 м²/с – еркін түсу үдеуі;

ω_т – бөлшектердің тұну жылдамдығы, м/с;

V – тұндырғыштың өнімділі, м³/с;

d – бөлшектердің диаметрі, м ;

ρ_{қ -} бөлшектердің тығыздығы, кг/ м³ (ρ_қ=2200 кг/ м³)

ρ_с – сұйық ортаның тығыздығы, кг/ м³

μ_{с -} сұйық орта тұтқырлығының динамикалық коэффициенті, Па с;

С_б - суспензиядағы бөлшектердің бастапқы концентрациясы, кг/ см³ ;

С_с – тазаланған суспензиядағы бөлшектердің концентрациясы, кг/ см³ ;

F_т – тұндырғыш ауданы, м².