Скорость фильтрующейся жидкости

Начало развитию подземной гидромеханики было положено французским инженером А. Дарси (1803-1858 гг.), который в процессе работы над проектом водоснабжения г. Дижона (Франция) провел многочисленные опыты по изучению фильтрации воды через вертикальные песчаные фильтры. В опубликованной в 1856 г. замечательной книге А. Дарси дал подробное описание своих опытов и сформулировал обнаруженный им экспериментальный закон, в соответствии с которым скорость фильтрации жидкости прямо пропорциональна градиенту давления. [c.3]

В основе гидродинамических методов лежит измерение скорости протекания жидкости через фильтрующий материал. Наиболее распространенный метод основан на предположении, что движение жидкости в пористом материале осуществляется в соответствии с формулой Гагена — Пуазейля [77] [c.202]

Кроме того, неточность применения закона Дарси увеличивается с возрастанием кривизны стенки ротора центрифуги из-за увеличения непараллельности скоростей фильтрующейся жидкости. [c.152]

Одноступенчатая промывка методом вытеснения на фильтрах периодического действия 210 Одноступенчатая промывка методом вытеснения на фильтрах непрерывного действия 221 Многоступенчатая промывка методом вытеснения на фильтрах непрерывного действия 226 Многоступенчатая промывка методом разбавления с использованием фильтров периодического действия 229 Многоступенчатая промывка методом разбавления с использованием фильтров непрерывного действия 231 Многоступенчатая промывка методами вытеснения и разбавления с использованием фильтров непрерывного действия 242 Другие способы промывки осадков и некоторые способы промывки суспензий 244 Скорость промывной жидкости 244 О практических расчетах операции промывки осадков на фильтрах периодического и непрерывного действия методом вытеснения 245 [c.4]

В условиях центрифугирования закон Дарси справедлив лишь приближенно из-за меняющегося во времени для любой данной точки гидравлического напора, скорости течения жидкости и пористости. Кроме того, погрешность применения закона Дарси возрастает с увеличением кривизны стенки ротора центрифуги вследствие увеличения непараллельности скоростей фильтрующейся жидкости. [c.180]

Легче фильтруются жидкости, имеющие малую вязкость. Поэтому скорость фильтрования будет тем больше, чем меньше вязкость жидкости. Так как вязкость жидкости уменьшается при нагревании, для облегчения фильтрования растворы часто предварительно нагревают и фильтруют горячими. Например, некоторые растворы желатина и агар-агара при комнатной температуре образуют гели (студни), которые при нагревании расплавляют ся, делаются жидкими и более или. менее легко фильтруются. [c.101]

Промывание с применением декантации. Скорость отмывания от веществ, загрязняющих осадок, может быть увеличена, если будет увеличена поверхность соприкосновения частиц осадка с промывной жидкостью. При промывании на фильтре жидкость просачивается по каналам, промываемым ею в толще осадка, и поэтому поверхность соприкосновения последнего с промывной жидкостью невелика. Но если осадок взболтать в жидкости так, [c.125]

В гл. 1 в связи с исследованием нияснец, границы применимости закона Дарси (при очень малых числах Рейнольдса) было рассмотрено аномальное (неньютоновское) поведение флюидов в пластовых условиях, не проявляющих этих свойств вне контакта, с пористой средой. Это объяснялось тем, что при очень малых, скоростях фильтрации наряду с силами вязкого сопротивление становятся существенными силы сопротивления, не зависящие от скорости фильтрации и связанные физико-химическим взаимодействием фильтрующихся жидкостей с материком пористой среды. Учет этих сил приводит к нелинейным законам фйльт-рации. [c.335]

Исследовано [226] влияние на скорость фильтрования жидкости изменения вязкости ее тонкого слоя, непосредственно соприкасающегося со стенками пор. Опыты проведены с тонкодисперсным песком и глиной, через слои которых фильтровались вода и раствор хлорида натрия. Установлено, что граничная вязкость раствора электролита, деленная на объемную вязкость раствора, изменяется в зависимости от концентрации электролита. При этом в области концентраций до 10% указанное отношение вязкостей уменьшается, а при дальнейшем увеличении концентрации остается постоянным. Это объяснено наличием в тонкодисперсных пористых системах ориентированных граничных фаз. Отмечено, что в грубодисперсных пористых системах влияние граничной вязкости не наблюдается. [c.202]

Установлено, что основное влияние на процесс промывки оказывает размер частиц осадка (1 и что влияние на этот процесс скорости промывной жидкости, пористости осадка и формы частиц относительно невелико. Для кристаллических частиц значение й равно средней по величине проекции кристалла из трех проекций на взаимно перпендикулярные плоскости. Если осадок неоднороден, то величина с1 соответствует размеру частицы, имеющей среднюю поверхность. При расчете процесса промывки осадка на фильтрах, имеющих перегородки, в порах которых задерживается фильтрат, следует прибавлять его объем к объему фильтрата, находящегося в порах осадка перед началом промывки. [c.217]

В координатах i—v Для различных наносят семейство кривых по уравнению (VI,54) (рис. VI-20). На лабораторном фильтре периодического действия проводят опыты по промывке водой осадка, например карбоната кальция, от растворимого вещества, например хлорида аммония, при различных толщине осадка и скорости промывной жидкости. При этом отмечают мгновенную концентрацию промывной жидкости в функции времени. Далее выполняют последовательные ступени подбора величин pi и Рг. [c.251]

Размеры пор фильтра. Фильтр может полностью задержать осадок лишь в том случае, если размеры его пор меньше самых мелких частиц осадка. При несоблюдении этого условия проходящая сквозь фильтр жидкость, называемая фильтратом, оказывается мутной. В то же время фильтрующий материал не должен быть слишком мелко пористым чем он плотнее, т. е. чем меньше размеры его пор, тем большее сопротивление оказывает он току жидкости, а значит тем меньше скорость фильтрования. [c.97]

Уравнение (П-51) записано для условий постоянной скорости движения жидкости и предполагает при значительной высоте слоя пористой массы параллельный перенос фронта насыщения удаляемой примесью отдельных слоев фильтрующей массы. [c.64]

Параллельный перенос фронта насыщения удаляемой примесью есть теоретическое допущение при рассмотрении реального процесса движения очищаемой жидкости через пористую массу в ламинарном режиме. Постоянная скорость движения жидкости в фильтрующем слое обеспечивается поддержанием некоторого перепада давления на фильтре, определяемого по известному уравнению фильтрации в зернистом слое [28] [c.64]

Проницаемость пористого слоя зависит от материала и давления на него. Применительно к прокладкам проницаемость k обратно пропорциональна удельному давлению д уд, оказываемому на прокладку фланцами при затягивании их болтами k со что подтверждено. экспериментальна. Падение давления на длине h равно давлению среды в оборудовании или трубопроводе, которые имеют фланцевые соединения. Зная скорость фильтрации, можно определить расход фильтрующей жидкости по формуле [c.56]

Промывка гидравлической системы с помощью специального стенда, оборудованного насосами повышенной производительности и фильтрами тонкой очистки, позволяет достичь высокой чистоты системы, поэтому способ находит в настоящее время повсеместное применение. Чтобы повысить эффективность промывки, скорость течения жидкости по трубопроводу должна превышать ра- [c.109]

Опыты первой серии (с дегазированной нефтью) проводили на установке УПР, т. е. при постоянной объемной скорости закачки в образцы фильтрующейся жидкости фиксировали изменение перепада давления на образце. [c.153]

При заданной производительности размеры фильтра зависят от величины и закона изменения во времени скорости прохождения жидкости через осадок и пористую перегородку, т. е. от скорости фильтрации. Движущей силой фильтрации является создаваемая тем или иным способом разность давлений над осадком и под пористой перегородкой. [c.168]

Для зоны Ь — X можно применить формулу Дарси в обычном виде, т. е. согласно вышеуказанным соображениям скорость фильтра- ции и расход жидкости можно выразить через коэффициент фазовой проницаемости [c.123]

Контрольная скорость потока жидкости, при которой испытывается фильтр, устанавливается в соответствии с табл. 35. [c.183]

При относительно небольших скоростях зернистый слой остается неподвижным (рис. 11-31, а), и его характеристики (удельная поверхность, порозность и т. д.) не меняются с изменением скорости потока. Жидкость при этом просто фильтруется через слой. Однако, когда скорость достигает некоторой критической величины, слой перестает быть неподвижным, его порозность и высота начинают увеличиваться, слой приобретает теку- [c.106]

Объемная скорость течения жидкости V через пористую среду равна произведению двух величин — средней линейной скорости и площади эффективного сечения. Последняя величина выражается произведением площади сечения <7, перпендикулярного направлению потока, и пористости фильтрующего слоя X. Таким образом [c.75]

Следует обратить внимание на то, что наблюдения за скоростью фильтрации проводились на порошках по методике фильтрационного анализа. Как известно, методика фильтрационного анализа заключается в учете объема фильтрующейся жидкости через осадок взвеси, образующийся в данном растворе при оседании частиц суспензии на фильтре. При этом протекают про- [c.101]

Промывание с применением декантации. Скорость отмывания от веществ, загрязняющих осадок, может быть увеличена, если будет увеличена поверхность соприкосновения частиц осадка с промывной жидкостью. При промывании на фильтре жидкость просачивается по каналам, промываемым ею в толще осадка, и поэтому поверхность соприкосновения последнего с промывной жидкостью невелика. Но если осадок взболтать в жидкости так, чтобы каждая частица его обмывалась со всех сторон промывной жидкостью, скорость промывания осадка резко увеличивается. [c.157]

Основной характеристикой фильтрационного движения служит вектор скорости фильтрации w, который определяется следующим образом. Выберем произвольную точку М пористого пласта, через который фильтруется жидкость, и выделим в нем элементарную площадку А(о tPH . 1.2). Через выделенную площадку в единицу времени протекает масса жидкости AQ (элементарный массовый расход). Проекция вектора w на нормаль к выделенной площадке равна [c.13]

Для других условий (скоростей) движение жидкости через фильтрующую перегородку принимает более сложную закономерность. Так, например, Гатчек, изучая движение жидкости через текстильные ткани- нашел зависимость ускорения движения жидкости от давления в виде кривой, проходящей через точку перегиба, которая при низких давлениях выпуклая, а при более высоких — вогнутая тю отношению к оси абсцисс. Выпуклые кривые 1при низких давлениях были найдены Хинчлеем, Юром и Клэрком при опытах с различными текстильными тканями наоборот, ткань из монель-ме-талла давала только вогнутую кривую [6]. [c.25]

При решении практических задач фильтрования (в частности, на вращающихся непрерывнодействующих фильтрах различной конструкции) иногда нет необходимости определять отношение объема осадка к объему фильтрата и удельное сопротивление осадка. Достаточно, например, установить при данных условиях продолжительность фильтрования, необходимую для получения осадка заданной толщины. Для этого пользуются различными лабораторными листовыми фильтрами [1, с. 68], на которых можно найти также и другие величины, характеризующие работу вращающихся непрерывнодействующих фильтров — скорость промывной жидкости, требуемое количество промывной жидкости, продолжительность продувки осадка воздухом. Кроме того, при помощи таких фильтров можно исследовать условия снятия осадка с фильтровальной ткани. [c.152]

Аналитически исследована промывка осадков на фильтре с конвективным переносом растворимого вещества в поток промывной жидкости [294]. Рассмотрены, в частности, зависимость концентрации растворимого вещества от продолжительности промывки и скорости промывной жидкости, изменение пористости в результате миграции тонкодисперсных частиц. Приведены результаты опытов по промывке слоя стеклянных щариков диаметром 16 мкм от раствора уксусной кислоты. Отмечено, что для суждения о структуре осадка следует подобрать теоретическую кривую, совпадающую с экспериментальной. Необходимо указать, что содержание статьи изложено недостаточно ясно и следить за развитием мысли ее авторов затруднительно. [c.262]

Движение жидкости (фильтрата) через каналы неправильной формы, образующиеся между частицами осадка и элементами фильтрующей перегородки, подчиняется общим закономерностям гидравлики и, как отмечалось ранее, связано с преодолением сопротивления как слоя осадка, так и фильтровальной перегородки (рис. XIII-1). В связи с малыми размерами каналов и небольшой скоростью движения жидкости процесс фильтрования обычно протекает в ламинарном режиме и перепад давления линейно зависит от вязкости среды. Одним из основных показателей процесса является скорость фильтрования С, определяемая как объем фильтрата dV, проходящий через поверхность фильтра F за промежуток времени dx, т.е. [c.375]

Предполагая, что поле давлен-лп равномерно распределено по длине образца, и принимая длину порового канала равной размеру поры, выражение для скорости движения и, = а6,-, где а = = лЛр//8,и — постоянное число для определенных пористой среды, фильтрующихся жидкостей и внешних условий. Перепад давления Ар, = Ар8ср1 L, где Ар — перепад давления, создаваемый на концах образца пористой среды длиной бср — средний размер пор. Тогда а = л Лрбср/(8ц,,/,). [c.204]

Для расчета фильтров необходимо знать закономернссти прохождения жидкости через фильтрующую пористую перегородку. Однако движение жидкости через пористую перегородку имеет очень сложный характер, когда скорость ее прохождения в порах неоднократно меняется по значению и направлению, а при неустано-вившемся движении - и по времени. Это не позволяет определить действительную скорость движения жидкости в порах и давление в любой точке. [c.37]

Аппараты с неподвижным слоем твердого материала. В этих аппаратах скорость движения жидкости при ее фильтровании сквозь слой практически совпадает по величине и направлению со скоростью обтекания. Простейшим аппаратом такого типа является открытый резервуар с ложным днищем (решеткой), подобный открытому нутч-фильтру (см. стр. 199). На решетку загружается слой твердого материала, через который сверху вниз протекает растворитель. При таком направлении движения жидкость равномерно заполняет сечение аппарата и не происходит смешения более концентрированного раствора с раствором низкой концентрации, приводящего к снижению движущей силы. Выгрузку выщелаченного твердого остатка производят периодически, чаще всего гидравлическим способом — вымывая твердый материал из аппарата водой. [c.556]

Изометричные монокристаллы и агрегаты частиц, в том числе друзы, фильтруются и промываются с высокими показателями по скоростям фильтрования жидкости и съему осадка. Флокулы, образованные из мелкодисперсных частиц, фильтруются с большей скоростью, чем входящие в них частицы. Однако промывка флокул менее эффективна, чем моночастиц. Кроме того, флокулы часто образуют сжимаемые осадки, что предопределяет необходимость применения относительно низких значений движущей силы фильтрования. [c.268]

В Круглодонную трехгорлую колбу емкостью 750 мл, снабженную мешалкой с ртутным затвором и обратным холодильником, помеш,ают 63 мл (I моль) азотной кислоты ( /=1,42), 250 мл воды и 25 г (0,18 моля) л-метилацетофенона. Смесь, при перемешивании, нагревают в течение 8 часов на пламени горелки, поддерживая легкое кипение. По охлаждении осадок отсасывают на воронке Бюхнера, промывают 75 мл воды и тщательно отжимают. Влажный продукт помещают в реакционную колбу емкостью 750 мл с мешалкой и обратным холодильником, добавляют раствор 7,8 г едкого натра в 250 мл воды и, при перемешивании, нагревают до кйпения. К кипящему раствору добавляют 75 г (0,47 моля) перманганата калия, порциями по 5 г с такой скоростью, чтобы жидкость кипела без нагревания (примечание 1). После Добавления всего количества пер-манганата смесь нагревают, при перемеишвании, в течение двух часов и фильтруют через воронку Бюхнера (примечание 2). Осадок двуокиси марганца промывают на фильтре 150 мл кипящей воды, фильтрат и промывные воды переносят в стакан емкостью 750 мл, нагревают до температуры 90° и подкисляют, добавляя тонкой струей охлажденный раствор 27 мл концентрированной серной кислоты в 100 мл воды. Выделившийся бесцветный осадок терес алевой кислоты по охлаждении фильтруют на воронке Бюхнера, 3 раза промывают холодной водой (порциями по 50 мл) и сушат на водяной бане. Выход—около 20 г (64% от теоретического). [c.674]

Обычно для разделения кристаллов и маточного раствора применяют центрифуги или фильтры. В зависимости от состава сырья, требуемой чистоты продукта п скорости отекания жидкости необходимы две или большее число ступеней кристаллизации. Прп многоступенчатом процессе кристаллы, выделенные в центрифуге первой ступени, снова плавят, очиш енный продукт повторно охлаждают (но не до столь низкой температуры, как в кристаллизаторах первой ступени) и центрифугированием снова отделяют вновь выделяюш иеся кристаллы от маточного раствора. Во второй ступени получается более чистый продукт, так как а) кристаллы, образуюш,иеся из обогащенного облагороженного продукта первой ступени, имеют более крупные размеры и поэтому при центрнфугировании удерживают меньше маточного раствора и б) удерживаемый кристаллами маточный раствор обогащен целевым компонентом и поэтому снижает чистоту кристаллов меньше, чем весьма разбавленный маточный раствор первой ступени. Это может быть пояснено следующим примером. При выделении нараксилола кристаллизацией смешанное ксилольное сырье охлаждают до —73°, после чего в маточном растворе содержится около 6% нараксилола-Если после центрифугирования в кристаллической лепешке остается 25% маточного раствора, то в соответствии с материальным балансом расплавленная кристаллическая лепешка будет содержать 76,5% параксилола. При охлаждении этого материала до —18° выделяется дополнительное количество кристаллов отделяемый маточный раствор содержит 42% нараксилола. Если прп повторном центрифугировании в кристаллах остается 20% маточного раствора, то чистота получаемого нараксилола достигает ун<е 88,4% если же остается только 10% маточного раствора, то чистота нараксилола повышается до 94,2%. [c.72]

Если при этом на малом листовом фильтре обнаруживается весьма высокая скорость фильтрации кристаллической пульпы, то следует испытать применимость фильтрующей центрифуги. Эксплуатационные показатели для оборудования этого типа можно получить на лабораторной центрифуге с дырчатым барабаном диаметром 250 мм, обтянутым фильтровальной тканью. Во вращающийся барабан заливают кристаллическую пульпу до образования кристаллической лепешки толщиной 25 мЖ. После этого фильтрат возвращают в барабан с возрастающей скоростью подачи до тех пор, пока поверхность кристаллической лепешки не покроется тонким слоем жидкости. При этих условиях скорость удаления фильтрата из центрифуги и будет равна скорости стеканйя жидкости с кристаллов. После определения этого показателя рециркуляцию фильтрата в барабан прекращают, кристаллы продолжают центрифугировать до получения сухих на ощупь кристаллов. Затем кристаллы взвешивают и анализируют. Подробное описание этих испытаний опубликовано в литературе [74]. [c.87]

Предложенная модель, связывающая движение заряженных частиц с движением основной массы фильтрующейся жидкости (п. 2.4), позволяет объяснить высокую чувствительность нефтяного пласта к вибровоздействию низкими частотами, которые из-за высокого коэффициента затухания не проникают глубоко в пласт. В рамках предложенной модели такой факт получает естественное объяснение под действием вибрации в колебательное движение приводятся заряды в призабойной зоне, однако смещение этих зарядов вызывает изменение электрических полей со скоростью света без затухания и в отдаленных областях, что в целом служит возмущением для движения всей системы зарядов в пласте и вызывает изменения в дебитах скважин. [c.35]

Скорость фильтрования зависит от вязкости жидкости, температуры, давления, величины и характера частиц твердого тела, которое должно быть отделено от жидкости, пористости и толщины фильтрующей поверхности. Легче фильтруются жидкости, имеющие малую вязкость. Поэтому скорость фильтрования будет тем больще. Чем меньще вязкость жидкости. Так как вязкость жидкости уменьшается при нагревании, для облегчения, фильтрования растворы часто предварительно нагревают и фильтруют горячими. Например, некоторые,растворы желатина и агар-агара при комнатной температуре образуют гели (студни), которые при нагревании расплавляются, делаютсяжнд,-кими и более или менее легко фильтруются. [c.143]