ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перераспределение общей разности давлений. Неодномерное фильтрование Разделение суспензий экспрессией из "Фильтрование" Здесь обсуждены по существу разнородные аспекты фильтрования, которые объединяются тем, что соответствующие теоретические и экспериментальные исследования выполнены в недавние годы и результаты этих исследований еще не получили устойчивого практического применения. Однако найденные при этом закономерности представляют немалый интерес для познания взаимодействия различных микро- и макрофакторов в ряде ситуаций, связанных с разделением суспензий фильтрованием. [c.64] Перераспределение общей разности давлений. Как указывалось выше (с. 37), общепринятые основные уравнения фильтрования с образованием сжимаемого осадка теоретически точны только при условии равенства показателей сжимаемости осадка и фильтровальной перегородки. Неточность возникает ввиду перераспределения общей разности давлений между фильтровальной перегородкой и осадком по мере увеличения толщины последнего. Целесообразно исследовать зависимости, учитывающие это перераспределение, применительно к процессам при постоянной разности давлений и постоянной скорости. [c.64] На основе этой таблицы и, следовательно, в соответствии с уравнением (П Л24) на рис. П-10 в качестве примера дана графическая зависимость W от т для 5 =9/10. [c.65] Величину ср получим путем численного интегрирования с использованием графиков, подобных изображенному на рис. П-Ю. [c.65] Как показывает анализ, когда х =0, т. е. осадок несжимаем, уравнение (II, 124) переходит в обычное уравнение фильтрования при постоянной разности давлений (И, 24), в котором произведение ГоХо заменено на равную величину ГиХх. [c.66] Таким образом, величина То является отношением двух факторов, характеризующих в данных условиях проведения процесса влияние сопротивления фильтровальной перегородки. Из равенства (II, 129) следует, что величина То тем больше, чем больше отношение сопротивлений перегородки и осадка и чем меньше начальная скорость фильтрования, которая, в свою очередь, уменьшается с возрастанием сопротивления перегородки. [c.66] Как видно из изложенного выше, расчет процесса фильтрования с образованием сжимаемого осадка на несжимаемой перегородке при постоянной разности давлений по данному методу сложнее, чем по общепринятым уравнениям. Однако этот метод принципиально более точен (см. пример И-4). [c.66] Анализ закономерностей здесь упрощается, так как падение давления в несжимаемой перегородке при постоянной скорости течения фильтрата в ней является величиной постоянной. Поэтому падение давления в осадке легко находится как разность между возрастающей общей разностью давлений и постоянным падением давления в перегородке. [c.67] Неодномерное фильтрование. Процесс фильтрования с использованием плоской перегородки или цилиндрической перегородки с большим радиусом кривизны можно назвать одномерным фильтрованием. При этом жидкая фаза суспензии движется в одном направлении, перпендикулярном к поверхности фильтрования. [c.67] Процесс на фильтрах с цилиндрической перегородкой при малом радиусе ее фивизны относится к двухмерному фильтрованию. В данном случае жидкая ( )аза суспензии перемещается по радиальным направлениям в плоскости, перпендикулярной к оси цилиндрической поверхности. [c.67] Обнаружено [72], что действительная толщина (полярный радиус) сфероидального несжимаемого осадка, образовавшегося на круглой фильтровальной перегородке с незначительным сопротивлением, несколько меньше теоретически вычисленной толщины. При этом отношение обоих значений толщины ш приближается к единице по мере увеличения отношения действительной толщины осадка к радиусу фильтровальной перегородки Так, для некоторых условий фильтрования найдено, что при = 0,4 значение о) = 0,6, а при =2,0 величина (0 = 0,95. Это несоответствие между теоретической и экспериментальной толщиной осадка при трехмерном фильтровании в данном случае объяснено отклонением закономерностей фильтрования от теоретически найденных в первой стадии образования осадка. [c.68] Изучен [73] процесс двухмерного фильтрования с использованием горизонтальной прямоугольной фильтровальной перегородки, короткие стороны которой ограничены вертикальными сплошными перегородками, а длинные продолжены в виде горизонтальных, непроницаемых для жидкости пластин. При этом осадок имеет форму половины эллиптического цилиндра. [c.68] С учетом тех же предположений, какие сделаны для трехмерного фильтрования (осадок несжимаем, фильтровальная перегородка не оказывает заметного сопротивления, фильтрование осуществляется при постоянной разности давлений), получены соотношения, характеризующие закономерности двухмерного фильтрования. [c.68] Для двухмерного фильтрования равно отношению е толщины осадка к половине ширины фильтровальной перегородки, а для трехмерного фильтрования, как и ранее, соответствует отношению толщины осадка к радиусу фильтровальной перегородки Н. [c.68] Опытами было подтверждено, что экспериментальные профили осадков получаются более плоскими по сравнению с теоретически вычисленными. [c.68] Результаты расчетов 1 и /з по теоретически выведенным уравнениям (11,133) и (11,134) существенно отличаются от данных, полученных по эмпирическим зависимостям (11,135) и (11,136). [c.69] Исследования в области двухмерного а трехмерного фильтромния расширяют знания о процессах фильтрования с образованием осадка, иднако на практике двухмерное и трехмерное фильтрование в чистом виде не встречается. Подобные процессы можно наблюдать на границе фильтровальных перегородок в листовых и дисковых фильтрах (краевой эффект) влияние этих процессов па работу фильтра, как правило, незначительно. [c.69] Исследован [74], [75] процесс неодномерного фильтрования с использованием полусферической перегородки. В этом случае с учетом указанных выше допущений также отмечено расхождение между результатами расчетов по теоретически выведенным соотношениям и данными, найденными из опытов. [c.69] Неодномерное фильтрование на полусферической перегородке исследовали [76] при постоянной разности давлений также и с учетом сопротивления фильтровальной перегородки, принимая, что осадок несжимаем в этом случае сопротивление перегородки выражалось эквивалентным объемом фильтрата и эквивалентным временем фильтрования (с. 31). Получены уравнения для определения отношения времени фильтрования к объему фильтрата, включающие постоянные параметры, которые следует находить опытным путем. Экспериментально установлено, что при увеличении толщины осадка наблюдаются отклонения результатов расчета по этим уравнениям от данных опыта это объяснено влиянием сжимаемости осадка, расслоения суспензии и сползания осадка с фн.ть-тровальной перегородки. [c.69] Вернуться к основной статье