- На Рис.16. 4 схематично показано поперечное сечение осадка. Упрощается запись, давление на выходе фильтра снижается до нуля, p1 — давление границы между осадком и фильтрующим материалом, а p0-давление входного потока. Сначала рассмотрим основной объем осадка, который содержит массу твердого вещества (джл / с).Это количество твердых веществ добавляется 1 чтобы избежать недоразумений, обратите внимание, что» фильтровальный лист » представляет собой мешок ткани, натянутый на раму. (Примечание, транс） Вещества, транспортируемые объемом YY фильтрата, проходящего через осадок, и вещества, транспортируемые жидкостью, которые прилипают к осадку и остаются в рассматриваемых элементах.
Это равенство может быть записано как {?61)где-плотность фильтрата? $Массовая доля твердой фазы в суспензии. TP-отношение плотности насыщенного жидкостью осадка к сухой плотности. Один Р = Ро Р-Р1 руро-П1 Рис.16. 4.Раздел торта фильтра. 1-осадок; г-перегородка; Формула (16. 1) может быть преобразован в следующие форматы (16.2)полезно выражать массу элементов осадка через расстояние х и пористость е от поверхности осадка. ИМС =(1-С) Е, (16.3） Где находится плотность сухих веществ? A-общая площадь секопиана, перпендикулярная направлению потока. Поскольку частицы, образующие осадок, относительно малы, поток обычно является ламинарным и следует уравнению Козена-Пармана (15.22).
Он использует уравнение равновесия механической энергии для основного слоя, главным членом которого обычно является давление, 2 мы получаем Дифференциальное уравнение колебаний давления ГС д-р _ _ 4.17(1 е）* ЦТ, В8. (16.4） Там, где есть определенная поверхность, ее определение дается в секундах. 15. Во многих случаях пористость и удельная поверхность осадка изменяются в зависимости от толщины слоя. Это вызвано изменением толщины уплотняющего давления, действующего на твердые частицы. это давление, обозначенное p9, равно механическому напряжению, которое стремится сжать осадок в направлении оси x и определяется по формуле: Р » = Ро-Р (16.5） Давление перед фильтром P0 постоянно.
«Твердое давление» p9 возрастает от нуля при x = 0 до максимального значения p0 фильтрующей перегородки. P9 * через формулу (16. 4) пишите. Сто шестьдесят шесть） (Где константа 4.17 заменена на К.).В то время как большинство операций фильтрации присваивают значение 5,0 k, это не имеет большого смысла, потому что исследования показали, что k не является однородной константой для всех материалов. Отфильтрованный осадок обычно характеризуется величиной g, которая называется удельным сопротивлением precipitate. To укажите на основании определения этой величины формулу, пропускаемую через массу сухого осадка Л0С7 между x = x и x = x (16. 6) представляет расстояние x. Формулы (16.3).
Удельное сопротивление осадка измеряется в кг. Выражение * 5 *(1-й） e8e3 (16.8） Уравнение (16. 7) можно записать как: ЗМП =человек ДМС в ’ (16. 9)из этого видно, что d содержит все параметры, зависящие от типа deposit. In некоторые вещества, g также зависят от P. обычно действие фильтра определяется по формуле (16. 2) характеризуется объемом фильтрата, связанным с массой осадка. Формула 16.
- Получим уравнение, применимое к слою конечной толщины, интегрируем уравнение (16.10) от 0 до Y (V-количество фильтрата, соответствующее осадку толщины L). Подчеркнем, что этот Интеграл осуществляется по толщине осадков от значений p0 и q0.It состоится в настоящий момент. Формула (16. 10) от Куда? В Р0-Р1 Обо мне Подобный этому «Р-> р ^-р А2(1-МК) 1 0(16.＆） Г, _ ’ ■ГРЦ? «ВК Ро Р * А делать-ТЗ’ » (16.12)） Г Ро-Р1 (16.13） ₽₽ ₽ ( ₽ ₽ )（ г * р * ] г Девять величина p определяется перепадом давления на перегородке фильтра. при заданном значении q значение в начале фильтрации равно давлению подаваемой жидкости.
Однако, поскольку q может изменяться в процессе фильтрации, p4 не может быть постоянным. Рекомендуется соотнести это значение с расходом q и характеристиками фильтрующего материала. Обычно принято писать следующую формулу: в Формуле давление жидкости после фильтра обычно равно нулю. (16. Четырнадцать） Определяется этим выражением/?Значение M называется сопротивлением перегородки фильтра и является постоянным для встроенных фильтров и суспензий. Сопротивление перегородки может быть выражено в сопротивлении воображаемого слоя осадка, соответствующего объему фильтрата Ut. Формула (16. 12) и 16.
Сравнение сопротивления перегородки О Золото〜(- ТЗ) в ’ (16.15)） Сопротивление типичного фильтрующего материала эквивалентно сопротивлению нескольких миллиметров толщины осадка. Используя определение Hm, Формула(16. 12) заменить p、 л — [(парень&г + л-я — («■ ’»> если r постоянен по толщине осадков (другими словами, не зависит от сжимающего напряжения p$) и равен gav, то осадки называются несжимаемыми. Такой осадок образуется из суспензии кристаллических частиц правильной формы. Однако большинство суспензий образуют сжимаемые отложения. g-функция, gav-выражение(16. 13) должны определяться конкретными условиями. Для такого определения нужно знать зависимость R.
Мы рассмотрим ее позже в этой главе. При интерпретации результатов экспериментов с использованием суспензий с конкретным устройством, придающим осадку несжимаемые свойства, Формула(16. 16) проще писать в следующем формате: Р0 =(X1G + Н2) д、 Куда? Л1 (1-ТК) А2 (16.17） (16.18） (16.19） Для некоторых несжимаемых суспензий K1 и K2 являются постоянными. КР и К2-это любые единицы измерения, например кг! Формула может быть выражена в см2 и литрах (Л) (16. 17) Используемые расчеты относительно просты.
Однако, например, для вычисления gav и Hm из значений K и X2, найденных экспериментально (16. 18) и (16. 19) Вы должны использовать последовательный блок, если вы должны использовать его. Отношения (16. 18) и (16. 19) показывает, как различные варианты влияют на Kr и K2.Например, если температура изменяется так, что вязкость составляет 2 раза, то Kx и K2 также в 2 раза выше. Результатом предыдущего анализа явилась зависимость мгновенного перепада давления всего фильтра в зависимости от расхода (16. 16) или 16.
Толщина осадка, соответствующая фильтрату V Фактически, в цикле фильтрации толщина осадка увеличивается от 0 до L/.Это соответствует увеличению объема собранного фильтрата от 0 до V/.Давление и расход могут меняться во время осаждения. Время, необходимое для образования осадка и сбора фильтрационного объема V/, получают путем регистрации расхода ？ = 4г(16.20） Если мы интегрируем это уравнение、 О, да. (16. Двадцать одни） Для потребления, Формула(16. 17) можно заменить О Давай сделаем это. (16. Двадцать два） Теперь у нас есть общее уравнение, которое нам нужно для изучения большинства проблем, связанных с фильтрацией.
Смотрите также:
| Фильтрация и псевдоожижение | Несжимаемый фильтрационный осадок |
| Фильтрация. Общие замечания | Сжимаемый фильтрационный осадок |
