ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтрование с использованием цилиндрических патронов из "Фильтрование" Рассмотренные до сих пор закономерности относились к ллоским фильтровальным поверхностям, к которым без ощутимой погрешности могут быть отнесены и перегородки с большим радиусом кривизны, характерные для вращающихся барабанных вакуум-фильтров. Однако в патронных фильтрах радиус кривизны фильтровальных перегородок относительно мал. В таких фильтрах толщина осадка, откладывающегося на внешней поверхности фильтровальной перегородки, и толщина данной перегородки сопоставимы с радиусом кривизны. Это приводит к тому, что внешняя поверхность слоя осадка, соприкасающаяся с суопензией, граничная поверхность между слоем осадка и цилиндрической фильтровальной перегородкой и внутренняя поверхность последней значительно различаются. В результате этого закономерности течения жидкой фазы суспензии через слой осадка и фильтровальную перегородку заметно усложняются. Далее рассматриваются закономерности фильтрования при использовании цилиндрических фильтровальных перегородок с небольшим радиусом кривизны. [c.46] Осадок и фильтровальная перегородка несжимаемы. Приводимые здесь закономерности фильтрования с образованием осадка при постоянной разности давлений и выражении толщины осадка разностью его наружного и внутреннего радиусов связаны с анализом аналогии между процессами фильтрования и затвердевания [34]. [c.46] Рассмотрим цилиндрический фильтровальный патрон, установленный вертикально в суспензии (рис. П-4) на внешней поверхности патрона в результате разделения суспензии образуется осадок, причем его толщина возрастает от нуля до некоторой наибольшей величины. [c.47] Уравнение (11,75) описывает движение фильтрата в осадке переменной толщины Рос.н —Рос.вн (поскольку величина Р .н в процессе фильтрования возрастает) при разности давлений Рз—Р2. [c.48] Расхождение между результатами расчета по уравнениям (И,84) и (И,85) рассмотрено в примере П-З. [c.49] Чтобы еще более упростить его и найти зависимость Я1 от лг, выясним физическую сущность обоих безразмерных комплексов. [c.51] Таким образом, безразмерный комплекс Я1 выражает отношение переменной скорости фильтрования на цилиндрической перегородке к постоянной условной скорости фильтрования на плоской перегородке, являющейся в данных условиях мерой этого отношения. [c.51] Таким образом, безразмерный комплекс Лг представляет собой отношение переменной толщины осадка на цилиндрической перегородке, условно отнесенной к плоской перегородке, к половине внутреннего радиуса осадка, являющегося в данных условиях мерой этого отношения. Величина Лг на практике не выходит за пределы 0,2—4,0. [c.51] Для подтверждения правильности основного уравнения (11,88) и, следовательно, вытекающих из него безразмерных уравнений были проведены опыты по разделению суспензий, дающих сГжи-маемые осадки, на лабораторном фильтре с полуцилиндрической поверхностью фильтрования площадью 70 см2. Перфорированная рифленая опорная перегородка радиусом 22 мм покрывалась сеткой из нержавеющей стали с размером ячеек 1 мм, на которую помещался один слой фильтровальной бумаги. Опыты проводились под вакуумом в условиях постоянной разности давлений. [c.52] При расчетах по уравнению (И,88) использовались величины удельного сопротивления осадка и сопротивления фильтровальной перегородки, полученные в опытах, выполненных в тех же условиях на фильтре с плоской перегородкой площадью 70 см . Было принято, что отношение объема сжимаемого осадка к объему фильтрата не зависит от общей разности давлений и равно некоторому среднему значению в рассматриваемом интервале давлений (как это делается и для плоской фильтровальной перегородки). Результаты расчетов сопоставлялись с экспериментальными данными, найденными при помощи фильтра с полуцилиндрической поверхностью фильтрования. [c.52] Кроме того, из этих графиков следует, что экспериментальные данные и данные, полученные по уравнению (11,88), достаточно близки. Это означает, что в случае фильтрования при постоянной разности давлений на цилиндрической перегородке уравнение для несжимаемых осадков применимо и к сжимаемым осадкам (как и для плоских перегородок). [c.53] Из уравнения (11,98), как частные случаи, выведены соотношения для фильтрования с образованием сжимаемого осадка на цилиндрической перегородке при постоянной разности давлений и постоянной скорости процесса. Приведенное выше уравнение (И,88) также может быть получено из уравнения (П,98). [c.53] Исследован [37] процесс разделения аэрозолей на цилиндрической фильтровальной перегородке с образованием сжимаемого и несжимаемого осадков. Отмечена аналогия между уравнениями для разделения суспензий и аэрозолей на цилиндрической перегородке. [c.53] Вернуться к основной статье