Давление н толщина слоя осадка

Процесс фильтрования с образованием осадка на практике встречается чаще, чем фильтрование с закупориванием пор. По достижении установленной толщины слоя осадка его снимают с фильтровальной перегородки различными механическими устройствами или отделяют от нее обратным потоком фильтрата. Чтобы предотвратить появление мутного фильтрата в первый момент последующего цикла фильтрования, при снятии осадка механическими устройствами на фильтровальной перегородке иногда оставляют тонкий слой твердых частиц. С той же целью фильтрование в некоторых случаях начинают лри небольшой, постепенно возрастающей разности давлений и приблизительно постоянной скорости процесса, а затем переходят к фильтрованию при постоянной разности давлений и постепенно уменьшающейся скорости процесса. [c.14]

На рис. 1У-4 даны расхождения между удельными сопротивлениями осадков, полученными по способам А и Б, в зависимости от падения давления в осадке. Указанные расхождения имеют определенную закономерность, состоящую в том, что величина расхождения уменьшается по мере увеличения разности давлений это объясняется тем, что осадки склонны к дальнейшему уплотнению при дополнительном фильтровании тем меньше, чем больше разность давлений, при которой они образовались. Если ограничиться диапазоном ДРос 4-10 —8-10 Па, из рисунка следует, что удельное сопротивление исследованных сильно сжимаемых осадков, определенное при постоянной толщине слоя осадка, превышает соответствующее значение, найденное при возрастающей толщине слоя осадка, на величину не более 20%. [c.137]

Обычно фильтрацию осуществляют с помощью давления или разряжения. Фактически продукт фильтруется не только через пористую перегородку, но и через слой первых порций материала, отлагающегося на ней. Вследствие этого сопротивление движению жидкости со временем возрастает и необходимо удаление осадка с фильтрующей перегородки. Скорость фильтрации зависит в основном от давления, толщины слоя осадка, структуры и свойств осадка, состава и температуры пульпы. Установлено, что движение жидкости через слой осадка и фильтрующую перегородку носит ламинарный характер и подчиняется закону движения жидкости в капиллярных каналах. В соответствии с этим скорость фильтрации [c.134]

Если задана толщина осадка перед проведением расчета требуемого времени фильтрования необходимо сравнить ее с предельной толщиной слоя осадка, которую можно получить при принятом допустимом перепаде давления Ард. Предельная толщина осадка находится следующим образом [c.91]

Способы первой группы основаны на проведении опытов по фильтрованию в условиях постоянно увеличивающейся толщины слоя осадка, как это происходит в действительном процессе разделения суспензии. В способах второй группы опыты проводятся путем фильтрования чистой жидкости через слой заранее полученного осадка постоянной толщины. Способы третьей группы характеризуются использованием эмпирических уравнений, в которых дается зависимость удельного сопротивления осадка от ряда его свойств (пористость, удельная поверхность). Способ, относящийся к четвертой группе, основан на измерении пористости и проницаемости осадка в условиях прерывистого увеличения производимого на него механического давления. [c.20]

В процессе фильтрования при постоянной разности давлений величина АРф.ь изменяется от ДРф. п=ДР в начале процесса, когда толщина слоя осадка равна нулю, до некоторого наименьшего значения в конце процесса, когда толщина слоя осадка максимальна. Одновременно с этим величина ДРос изменяется от нуля в начале процесса до некоторого наибольшего значения в конце процесса. [c.32]

Выбрав желательную толщину слоя осадка в конце процесса, по известным отношению объема осадка к объему фильтрата и поверхности фильтрования можно определить объем фильтрата, получаемого за один цикл. После этого, пренебрегая сопротивлением фильтровальной перегородки и используя величину максимальной разности давлений, допустимой для фильтра данной конструкции, по уравнению (11,5) можно вычислить скорость фильтрования в конце процесса. Затем, принимая во внимание указанное соотношение конечной и средней скоростей фильтрования, оказывается возможным установить продолжительность процес- [c.44]

Даны уравнения фильтрования и консолидации в условиях постоянного давления, постоянной скорости, а также переменных давлении и скорости [82], которые сопоставлены с данными опытов по разделению суспензий каолина и цемента. Приведены коэффициент фильтрования Оф=(Ьо— )/( о— 1) и коэффициент консолидации / =( 1—1)/(/,1— 2), где 1о — начальная толщина слоя суспензии, Ll — толщина слоя осадка в конце стадии фильтрования или в начале стадии консолидации, 2 — толщина слоя осадка в конце консолидации, I — толщина в любой момент времени [83]. Даны соотношения для 11ф и в зависимости от времени и условий проведения процесса. [c.69]

Опытами установлено [146], что удельное сопротивление сильно сжимаемых осадков, определяемое при постоянной толщине слоя осадка (в дальнейшем способ А), всегда несколько превышает соответствующую величину, находимую при возрастающей толщине слоя осадка (в дальнейшем способ Б). Ввиду значительного сопротивления фильтровальной перегородки удельное объемное сопротивление осадка относилось в этих опытах не к общей разности давлений при фильтровании ДР, а к падению давления в осадке ДРос. [c.137]

На непрерывно действующем фильтре, например на вращающемся барабанном вакуум-фильтре, средняя толщина слоя осадка остается постоянной во времени, изменяясь от нуля в месте погружения фильтровальной перегородки в суспензию до наибольшей величины в месте выхода этой перегородки из суспензии. При этом средняя скорость фильтрования в той части перегородки, которая погружена в суспензию, будет оставаться постоянной в течение всего опыта. В соответствии со сказанным при определении постоянных фильтрования на вращающемся барабанном вакуум-фильтре проводят ряд опытов при одной и той же разности давлений, но при различной скорости вращения барабана, изменяемой приводным механизмом. При этом каждой скорости вращения барабана соответствуют определенные средняя толщина осадка и средняя скорость фильтрования. [c.138]

Основные преимущества фильтра — возможность фильтрации и отжима осадка при давлении до 1,5 МПа и полная автоматизация процесса, позволяющая одному рабочему обслуживать до десяти фильтров. Горизонтальное расположение плит обеспечивает равномерность толщины слоя осадка и эффективную его промывку. Фильтр обладает развитой фильтрующей поверхностью при сравнительно небольшой занимаемой площади. Так, фильтр с поверхностью фильтрации 25 м занимает 8,6 м производственного помещения. [c.173]

При условии, что постоянная разность давлений при промывке равна разности давлений в конце фильтрования, а вязкости промывной жидкости и фильтрата одинаковы, скорость промывной жидкости равна скорости фильтрования в последний момент процесса фильтрования, когда толщина слоя осадка достигает наи-больщего значения. Однако сказанное верно лишь в том случае, когда фильтрат и промывная жидкость проходят в осадке по одно- [c.244]

На основании лабораторных опытов [303] по обезвоживанию осадков, состоящих из кристаллических частиц концентрата железной руды, ультрамарина, пресноводной извести, при разности давлений 10 —4-10 Па и толщине слоя осадка 1—3,75 мм найдено [c.280]

В рабочий цикл фильтра входят, кроме процесса фильтрования промывка осадка, сушка осадка, подготовка рабочего органа к следующему циклу и т. д. Время промывки осадка т,,р находят из универсального уравнения (10.1), которое преобразуют при условии, что процесс промывки происходит при постоянных толщине слоя осадка /г<,с, перепаде давлений Арц и скорости промывки у,, , [c.287]

Выведенные закономерности являются приближенными. Производственные процессы фильтрования е большинстве случаев усложняются по двум основным причинам а) взвешенные частицы осаждаются под действием силы тяжести ш фильтре и поэтому толщина слоя осадка растет непропорционально отбору фильтрата и б) мелкозернистые осадки уплотняются (сжимаются) нод давлением фильтрования и их гидравлическое сопротивление г увеличивается с ростом давления. Последнюю зависимость выражают обычно уравнениями, полученными опытным путем [c.69]

В зависимости от толщины слоя осадка время продувки составляет 5—30 мин, после чего подачу воздуха прекращают и давление в корпусе фильтра снижают до нуля. [c.258]

Чаще всего приходится иметь дело с другим методом фильтрования, когда фильтрующим слоем является осадок, а фильтрующая ткань играет роль механической поддержки. В процессе фильтрования толщина слоя осадка, а с нею и сопротивление Я увеличиваются. Давление жидкости по мере прохождения ее через осадок падает с Р1 до рг (рис. П-53). Но в конце концов на ткань (или [c.146]

Интегрируя уравнение (П-192) в пределах толщины слоя осадка от Лос ДО Я, определим падение давления в этом слое [c.158]

Структура осадков по крупности частиц изменяется, начиная от фильтрующей перегородки, где осаждаются самые мелкие частицы, проникающие в ее поры. Затем осаждаются более крупные частицы, но между ними располагаются и более мелкие, закупоривающие пространство между крупными частицами. Этим создается неравномерность сопротивления осадка по его толщине. Толщина слоя осадка может быть пропорциональна количеству прошедшего фильтрата, когда фильтрование происходит в основном за счет перепада давлений, а сила тяжести твердых частиц суспензии на процесс не влияет. Однако, если направления сил тяжести и давления совпадают, то осадок нарастает быстрее и указанная пропорциональность между объемом фильтрата и количеством осадка нарушается. Это происходит и при различных направлениях указанных сил, когда количество осадка возрастает медленнее, чем количество фильтрата. [c.37]

Интегрированием уравнения (81) при постоянном перепаде давлений на единицу толщины слоя осадка (или на единицу объема фильтрата) получаем следующее выражение для времени фильтрования [c.41]

Скорость фильтрации зависит от следующих основных факторов давления, действующего на суспензию, толщины слоя осадка на фильтре, структуры или характера осадка, состава суспензии и температуры М<ид-кости. [c.210]

Изменение процентного содержания взвешенных частиц в фильтруемой суспензии также не оказывает заметного влияния на содержание фильтрата в осадке. Скорость фильтрования суспензий, образующих несжимаемые осадки, растет с увеличением давления на жидкость, а прн одном и том же давлении зависит лишь от толщины слоя осадка. [c.211]

Ф. можно интенсифицировать путем повышения т-ры суспензии, давления (офаничения - сжимаемость осадка, конструктивные возможности фильтра, прочность ФП), уменьшения толщины слоя осадка (офаничение - условия его съема), рационального подбора ФП и способа ее регенерации, а также снижением уд. сопротивления осадка. Последнее наиб, эффективно, т. к. обратно пропорционально квадрату диаметра твердой частицы и достигается применением коагулянтов и флокулянтов и рациональным приготовлением суспензии, Продолжительность Ф. находят из ур-ния [c.96]

Это выражение дает удовлетворительное значение для скорости фильтрования смесей, твердые частицы которых несжимаемы. В этом случае при прочих равных условиях скорость фильтрования прямо пропорциональна Давлению и обратно пропорциональна толщине слоя осадка на фильтре. [c.153]

На скорость фильтрации влияют следующие основные факторы перепад давления, действующего на суспензию толщина слоя осадка на фильтре структура и характер осадка состав, вязкость и температура суспензии. [c.516]

В процессе фильтрования толщина слоя осадка и его гидравлическое сопротивление увеличиваются. Исходя из этого, процесс фильтрования ведут двумя способами при постоянном давлении фильтруемой среды, поступающей на процесс (при этом уменьшается скорость фильтрования) при постоянной скорости фильтрования и переменном возрастающем давлении. [c.541]

Вакуум-фильтры. Независимо от того, какое оборудование применяется для сгущения осадка сока I сатурации, от осадка отделяется жидкая фаза и осадок промывается. Так как суспензия, поступающая из сгустителей на вакуум-фильтры, имеет температуру около 85 С, то остаточное давление на вакуум-фильтрах не должно превышать 0,045... 0,048 МПа. Таким образом, перепад давления, при котором осуществляется фильтрация на вакуум-фильтрах, в 4...5 раз меньше, чем на фильтрах циклического действия. Поэтому толщина слоя осадка на барабанах фильтров допускается не более 10... 12 мм, а для быстрого роста толщины слоя осадка на фильтрующей поверхности фильтра поступающая на фильтрацию суспензия должна содержать сухих веществ не менее 20 %. [c.553]

Уравнение фильтрования при постоянных разности давлений и скорости. При постоянной скорости отношение dF/dx можно заменить отношением V/x. Кроме того, поскольку рассматриваемый процесс осуществим только при постоянной толщине слоя осадка, заменим x V/S на высоту слоя осадка haa. С учетом сказанного уравнение (10.44) примет вид [c.235]

Приближенный расчет может быть выполнен в предположении постоянной толщины слоя осадка по уравнению фильтрования при постоянных разности давлений и скорости (10.47). Величина Ар, входящая в это уравнение, может быть определена по формуле (10.59). Толщину слоя осадка Лос можно найти из соотношения [c.249]

К группе макрофакторов относятся такие переменные, как поверхность фильтровальной перегородки, разно сть давлений, толщина слоя осадка, вязкость жидкой фазы. Значения этих переменных можно точно определить при помощи соответствующих приборов. К группе микрофакторов следует отнести размер и фор- [c.16]

При сжатых рамах суспензия под давлением поступает в пространство над фильтровальной.тканью. Жидкая фаза проходит фильтровальную ткань, твердая фаза задерживается, образуя слой осадка. При достижении нужной толщины слоя осадка подачу суспензии прекращают и оставшуюся в полости рамы суспензию вытесняют резиновой диафрагмой, подавая к ней под давлением воду. В случае необходимости осадок промывают и затем прессуют диафрагмой или продувают сжатым газом. После этого плиты разжимаются, включается механизм передвил<ения ткани и осадок удаляется. [c.279]

Центрифуги с пульсирующей разгрузкой осадка. Практически при непрерывной подаче суспензии в этих машинах осадок выталкивается отдельными порциями с помощью выдвижного днища (рнс. 184). Ротор 2 центрифуги консольно закреплен на полом валу. Внутри ротора расположен толкатель < , который, совершая вращательное и возвратно-поступательное движения, передвигает осадок по щелевидному ситу ротора. Толкатель с помощью штока связан с поршнем 1, находящимся в цилиндрической полости, образованной утолщением задней части вала. Управляют цилиндром с помощью золотника. На станине центрифуги установлен ротационный масляный насос для создания давления масла. Масло в цилиндр вводится через цилиндрические цапфы,, закрепленные на валу (в других конструкциях — через торец вала). Суспензия поступает внутрь воронки, в которой постепенно приобретает скорость, почти равную окружной скорости вращающегося ротора. Суспензия выбрасывается через отверстия в опорном кольце. Образующийся осадок по мере накопления продвигается толкателем вперед. Величина хода толкателя составляет Vio длины ротора и регулируется специальными ограничителями. Число двойных ходов в минуту принимают от 10 до 50. Наибольшая длина ротора центрифуги с пульсирующей выгрузкой связана с минимальной толщиной слоя осадка. Так как чрезмерное увеличение толщины осадка невыгодно, то возможность увеличения длины ротора ограничена. Это обстоятельство привело к созданию многокаскадных центрифуг с пульсирующей выгрузкой, которые имеют ряд телескопически расположенных коротких роторов. Отдельные роторы, совершающие возвратно-поступатель-ные движения в осевом направлении, сконструированы так, что торцовая кромка одного барабана служит толкателем для сле- [c.192]

Случай 2. Скорость фильтрования изменяется при переходе от одного цикла работы фильтра к другому, но в течение каждого цикла эта скорость остается постоянной, причем каждая операция фильтрования заканчивается в тот момент, когда разность давлений достигнет максимально допустимой величины. В соответствии с этим количество фильтрата и толщина слоя осадка в различных циклах будут, как и в первом случае, различными, поскольку разность давлений зависит не только от толщины слоя осадка, но и от скорости фильтрования. Для данного случая в пределах одного цикла работы фильтра также будет применимо уравнение (VIII,21). [c.297]

Центрифуга ФГП (рис. 3.14) имеет барабан 10, который укреплен на конце полого вала 7, приводимого во вращение электродвигателем 1 через клиноременную передачу со шкивом 3. В обечайку ротора запрессовано щелевое сито. Внутри барабана расположен поршень-толкатель 8, который кроме вращения совершает возвратно-поступательное движение для перемещения осадка по щелевому ситу барабана под давлением масла на порпюнь 2, соединенный штоком 6 с поршнем-толкателем. Конический питатель 9 служит для равномерной подачи суспензии в центрифугу из загрузочной трубы 11. Ъ крышке кожуха 12 установлена труба 13 для ввода промывной жидкости. Движением толкателя управляет гидравлическая система, включающая масляный насос с электродвигателем 4 и механизм управления 5. Толщину слоя осадка на поверхности сита регулируют с помощью сменного кольца, закрепленного на коническом питателе. [c.197]

Рассмотрена оценка оптимальных параметров процесса фильтрования при постоянной разности давлений на основе экономической эффективности. В качестве критерия оптимизации выбран приведенный доход от работы фильтровальной установки [340]. Применительно к циклу работы фильтра, включающему операции фильтрования и промывки осадка, а также вспомогательные операции, получено в общем виде соотношение для определения объема фильтрата, отнесенного к единице эксплуатационных затрат, С в м -руб . Из этого соотношения найдено уравнение, позволяющее находить экономически оптимальную продолжительность операции фильтрования. Для процесса, когда ф.п=0 и стоимости операций фильтрования и промывки в единицу времени одинаковы, установлено оптимальная продолжительность основных операций во столько раз больше продолжительности вспомогательных операций, во сколько раз стоимость вспомогательных операций в единицу времени больше соответствующей стоимости для основных операций. Из уравнений для объема фильтрата и толщины осадка за один цикл работы фильтра сделаны следующие практически важные выводы оптимальная производительность фильтра, соответствующая минимуму экономических затрат, при любом сопротивлении фильтровальной перегородки соответствует оптимальной производительности фильтра при i ф.п=0 для обеспечения оптимальной производительности фильтра при любом сопротивлении фильтровальной перегородки толщина слоя осадка должна быть равна его,оптимальной толщине при ф.п = 0. Аналогичная независимость наибольшей производительности фильтра от сопротивления фильтровальной перегородки установлена ранее (с. 291). Следует также отметить аналогию между формами кривых, полученных в рассматриваемом исследовании в координатах т — Стсф1 (здесь /Сф1 — стоимость операции фильтрования в единицу времени в руб-с м ), и ранее приведенных в координатах т-и7уел (с. 306). [c.309]

Пример VIП-З. Определить постоянную скорость фильтрования и продолжительность операции фильтрования, соответствующие наибольшей производительности периодически действующего фильтра при следующих условиях максимально допустимая разность давлений ДР=9-10 Па вязкость жидкой фазы суспензии (д,= 10 Н-с-м- сопротивление фильтровальной перегородки Яф.п= =56-10 м- удельное сопротивление осадка Го=3-10 м отношение объема осадка к объему фильтрата Жо=0,333 продолжительность вспомогательных операций Твсп = 600 с максимально допустимая толщина слоя осадка Аос=0,025 м. [c.313]

Здесь Шпр—скорость проницания чистого фильтрата через предварительно образованный слой осадка, м1сек V, — объем фильтрата, собранного с 1 поверхности фильтрования за время Т , Т1 — время проницания чистого фильтрата, сек —постоянная разность давлений по обе стороны осадка, н/,и (1 — вязкость фильтрата, н-сек/м -, — постоянная толщина слоя осадка на фильтровальной перегородке, м — удельное сопротивление слоя, равное [c.501]

Производительность одного фильтра, работающего по режиму постоянного давления, при заданной поверхности фильтрования и принятой толщине слоя осадка I монсет быть найдена следующим образом. [c.83]

Пример IV. 12. Из опытных данных по фильтрованию суспензии при разности давлений Др = 9,81-10 н/л была вычислена необходимая поверхность фильтрования 5 = 0,35 м . Подобрать центрифугу, которая позволила бы осуществить фильтрование при тех же условиях, если плотность суспензии рсусп=1200 кг/м , а толщина слоя осадка в центрифуге принята равной 100 мм. [c.106]

При сохранении постоянства давлений над фильтрующей перегородкой и под ней скорость фильтрации, т.е. объем жвдкости, проходящей через фильтрующую поверхность в единвду времени, непрерывно уменьшается за счет увеличения толщины слоя осадка, увеличивающего сопротивление фильтрующей перегородки. [c.148]