Сопротивления в процессе седиментации

Рассматривается процесс отстаивания суспензии под действием собственного веса частиц. При этом сопротивление среды пропорционально скорости седиментации. Построить математическую модель процесса, найти предельную скорость и закон седиментации, если движение частиц начинается из состояния покоя. [c.77]

Перемещение тяжелой фазы относительно вязкой среды сопровождается возникновением сил вязкостного сопротивления и замедлением процесса седиментации. После входа в аппарат газа движение постепенно переходит от неравномерного к равномерному. Длительность этого перехода называется временем релаксации. Для обеспечения перехода от неравномерного движения к равномерному в гравитационных сепараторах (и ступенях сепарации) предусматривают зону выравнивания потока. По данным Гипрокаучука, в вертикальных аппаратах высота этой зоны рекомендуется не менее Яо = 0,6 м, в горизонтальных — длина зоны осаждения принимается не менее о = 3 м. [c.366]

Гибкость вала и свободная подвеска ротора обеспечивают само-установку последнего. Температуру ротора контролируют с помощью инфракрасного датчика, установленного около ротора на уровне ячеек, с помощью термистора (или передатчика), помещенного внутри ротора, сопротивление (передающая частота) которого зависит от температуры. Камера термостатируется с точностью =tO,l °С. В последних моделях фреоновые рефрижераторы заменяются системой термоэлектрического охлаждения батареями Пельтье. Приводной двигатель в ультрацентрифугах фирмы MSB расположен в вакуумной камере, поэтому в них отсутствует специальный масляный подшипник для ввода в камеру вращающейся оси. Ультрацентрифуги снабжаются автоматической системой фоторегистрации процесса седиментации. [c.153]

Рассматривается процесс отстаивания суспензии под действием собственного веса частиц. При этом сопротивление среды пропорционально квадрату скорости седиментации. Найти закон седиментации частиц, если их движение начинается из состояния покоя. [c.77]

Намыв предварительного слоя вспомогательного вещества целесообразен, когда концентрация твердой фазы разделяемой суспензии невелика. Наносят этот слой фильтрованием суспензии, твердой фазой которой является наносимое вспомогательное вещество, а дисперсионной средой — фильтрат разделяемой суспензии. Процесс нанесения предварительного слоя сопровождается циркуляцией жидкости до тех пор, пока все вспомогательное вещество не осядет на фильтровальной перегородке. Обычно время намыва предварительного слоя составляет 15—20 мин. При этом следует стремиться к равномерной толщине предварительного слоя по всей поверхности фильтрования. Неравномерность толщины слоя может быть следствием различного сопротивления фильтровальной перегородки в разных ее частях, а также седиментации вспомогательного вещества в корпусе фильтра. [c.39]

Существенное влияние на процесс оказывает скорость фильтрования суспензии во время намыва предварительного слоя вспомогательного вещества. Как известно [ 14.51, удельное сопротивление осадка при шламовом режиме фильтрования заметно зависит от начальной скорости процесса, уменьшаясь с возрастанием последней. Таким образом, с увеличением скорости фильтрования суспензии во время намыва предварительного слоя его удельное сопротивление уменьшается. Кроме того, в случае низкой величины этой скорости может происходить чрезмерная седиментация частиц фильтровспомогателя в корпусе фильтра во время намыва слоя, а это приведет к тому, что часть фильтровальной перегородки окажется оголенной или толщина предварительного слоя будет меньше предполагаемой. В результате седиментации вспомогательного вещества в корпусе фильтра на нижерасположенных участках фильтровальной перегородки намывается более толстый слой вспомогательного вещества, чем на вышерасположенных участках, что также приводит к меньшей, по сравнению с предполагаемой, толщине слоя на отдельных участках этой перегородки. Следует отметить, что чрезмерно высокая скорость фильтрования суспензии намыва также является нежелательной, поскольку в этом случае тоже наблюдается оголение части фильтровальной перегородки или уменьшение толщины слоя фильтровспомогателя за счет гидродинамических сил потока. [c.94]

Осаждение изотропных частиц. Важной гидродинамической характеристикой таких химико-технологических процессов, как отстой и седиментация, является установившаяся скорость Ц осаждения частиц в полях массовых сил и, прежде всего, в гравитационном поле. Любое тело, обладаюш,ее сферической изотропией и однородное по плотности, имеет одинаковое сопротивление поступательному движению при любой ориентации. Такое тело будет также изотропно по отношению к паре сил, возникаюш,их при его враш,ении относительно произвольной оси, проходяш,ей через его центр. Если такое тело в начальный момент имеет некоторую ориентацию в жидкости и может падать без начального враш,ения, то оно будет падать вертикально без враш,ения, сохраняя свою первоначальную ориентацию. [c.72]

При разделении полидисперсных суспензий удельное сопротивление осадка определяется, в частности, седиментацией и миграцией частиц, вследствие чего оно зависит от времени [100]]. Влияние этих, а также других микрофакторов на удельное сопротивление осадка не удается выразить в виде эмпирических зависимостей, непосредственно пригодных для математического описания процесса. Влияние их следует учитывать путем надлежащего определения удельного сопротивления осадка как макрофактора постоянного значения в виде функции Га = Го х). Тогда может быть составлено математическое описание, включающее только макрофакторы. [c.79]

Динамический коэффициент гзязкостн являстся одной из основных величин, характеризующих очень важное для техники свойство жидкости — оказывать сопротивление перемещению одного ее слоя относительно другого. При расчете процессов, связанных с транспортированием жидкости, теплообменом, фильтрацией, седиментацией и многими другими технологическими операциями, необходимо знать эту физико-химическую величину. [c.280]

Взвешенные и коллоидные вещества могут быть легко удалены обычными методами коагуляции, седиментации и фильтрования. Коллоидные частицы некоторых веществ, например ОаСОд иди Mg(0H)2, образующиеся в процессе хилшческой обработки воды, удаляют фильтрованием перед пропусканием такой воды через ионообменную колонну. Влияние подобных загрязнений на ионообменники весьма велико, так как они засоряют насадку колонны, уменьшают емкость, увеличивают сопротивление и вообще снижают эффективность системы. Следует также предотвратить возможность осаждения на насадке ионообменной колонны солей железа, выпадающих в форме гелеобразных хлопьев в противном случае следует подвергать эту насадку специальной химической обработке. Микроорганизмы, попавшие в колонну, дгогут там размножаться, а поэтому их следует предварительно устранить стерилизацией и фильтрованием. [c.110]

Количественное описание элементарного акта флотации является сложной задачей, решения которой основаны на различных представлениях о физической сути процесса (см. раздел 9.2). Как известно, для описания сходной задачи сорбции, лимитируемой скоростью переноса молекул примеси в жидкой фазе, применяют уравнения диффузии. Хаотическое движение частиц в турбулентных потоках можно описать аналогичными уравнениями, подставив в них значения коэффициента турбулентной диффузии. Диффузионное уравнение турбулентной миграции частиц типа (9.7) корректно в том случае, когда характерный линейный размер исследуемого потока значительно превосходит внутренний масштаб турбулентных вихрей (размер самых мелких пульсаций). Вместе с тем в отличие от молекул сорбируемых веществ частицы обладают конечными размерами и массой, что вызывает отклонение их траекторий от линий тока жидкости. В. Г. Левич показал, что для частиц субмикронных размеров вероятность осаждения по диффузионному механизму значительно выше, чем вследствие инерционного сноса. В то же время большинство исследователей при анализе гидродинамического этапа элементарного акта флотации рассчитывают траекторию частицы на основе баланса сил тяжести, инерции и вязкого сопротивления без учета пульсационной составляющей скорости. Оценочные расчеты, однако, показывают, что даже для колонных аппаратов, в которых отсутствуют механические перемешивающие устройства, вследствие диссипации энергии всплывающих пузырьков частицам сообщается пульсационная скорость, соизмеримая со скоростью их седиментации. Известно, что уже при Кеь=20 за пузырьком возникает вихревое течение, способное засасывать относительно мелкие частицы. Таким образом, при изменении типоразмера флотационной машины может изменяться не только скорость осаждения частиц на пузырьки, но и его механизм. Невозможность создания флотационной машины, оптимальной при обогащении сырья различного гранулометрического и химического состава, обусловлена различиями необходимых гидродинамических условий процесса. [c.213]