Главная Обратная связь

Дисциплины:






Порядок виконання роботи. 1. Вивчити схему установки та приготувати суспензію



1. Вивчити схему установки та приготувати суспензію

2. Включити вакуум-насос.

3. Підготовлену суспензію залити до циліндру 6 в кількості, що вказує викладач.

4. Вентилем 3 встановити заданий вакуум.

5. При досягненні необхідного вакууму в збірнику 4 включити секундомір та відмічати час проходження суспензією кожної мітки на циліндрі 6, аж до закінчення процесу фільтрування.

Рисунок 2. Схема установки для вивчення процесу фільтрування та визначення констант фільтрування.

 

Установка складається з циліндру 6 , з подвійним гратчастим дном 5, на якому знаходиться фільтр, збірника фільтру 4, вакуум-насосу 2, вакуумметру 1 та регулюючого вентилю 3. суспензія розділяється з допомогою фільтрувальної перегородки на осад, який залишається на фільтрі, і фільтрат, який збирається в збірнику 4. глибина вакууму в збірнику регулюється вентилем 3 та контролюється вакуумметром 1.

6. Після закінчення фільтрування зупинити секундомір та вимкнути шару осаду на фільтрі.

7. Замірити товщину шару осаду на фільтрі.

8. Зміряти кількість фільтрату в збірнику.

9. Результати вимірів занести до таблиці 1.

10. Зняти з фільтру осад, поєднати його з фільтратом і перенести суспензію до вихідної ємкості. Промити установку водою.

 

Таблиця 1.

Величина вакууму , мм рт. ст. = 0,6
Кількість фільтрату, Vi Прирощування об’єму, ∆V Час від початку фільтрування, τ Прирощування часу, ∆τ Відношення, ∆τi/∆V
м3 м32 м32 с с с/ (м32)
           

Обробка результатів експерименту

 

1. Графічно визначити константи фільтрування К та С.

1.1. За даними таблиці 1 розрахувати відношення ∆τi/ ∆V, с/ (м32).

1.2. Об’єми фільтрату, отримані в процесі фільтрування (Vi) за час ∆τі, а також прирощування об’ємів ∆V = 0,1л виразити в поверхні фільтру (розділивши величини об’ємів, що виражені в м3, на поверхню фільтру S; S = 0,0075м2).

1.3. Побудувати графік залежності ∆τi/∆V = f (Vi) . Так як відношення ∆τi/∆V є середньою величиною для відповідних інтервалів Vi, то величини цих відношень слід відкладати по вертикалі з середини однозначних інтервалів. Залежність між величинами ∆τi/∆V та Vi прямолінійна та виражається рівнянням:

,

 

де К– константа фільтрування, що враховує режим процесу фільтрування та фізико-хімічні властивості осаду і фільтрату, м2/с;

С – константа фільтрування, що характеризує гідравлічний опір фільтрувальної перегородки, м32;



τ– тривалість фільтрування, с.

1.4. Визначити за отриманим графіком тангенс куту нахилу прямої ОМ до осі абсцис як відношення протилежного катету до прилежного, як брали в відповідних масштабах.

1.5. За величиною тангенсу визначити константу К. Так як за рівнянням прямої ОМ tg ά = 2/ К,

К = 2/ tg ά

 

1.6. Константу С можна визначити безпосередньо замірюванням відрізка, що відсікається прямою ОМ на осі абсцис (з врахуванням масштабу) або з рівняння прямої ОМ, де 2 С/ К є відрізок В, що відсікається прямою на осі ординат, В = 2 С/ К, тоді:

.

2. Розрахувати швидкість фільтрування в початковий та кінцевий момент часу фільтрування в м32 · с за рівнянням:

;

 

,

 

Де Vп – кількість фільтрату в початковий момент фільтрування, м3м2; Vп = 0;

Vк - загальна кількість фільтрату, що зібрана в процесі фільтрування і віднесена до 1м2 поверхні фільтру, м32, Vк = Vзал./S;

Vзал. – загальна кількість фільтрат, зібрана за час досліду, м3.

3. Розрахувати годинну продуктивність фільтру, в м3/г за фільтром (Vф) та вологим осадом (Vос):

,

де hос – середня висота шару отриманого осаду, м.

4. Розрахувати опір осаду та фільтрування перегородки (Rос) та фільтрувальної перегородки (Rф.п.), в мˉ 1:

5.

Rос = ro · hос ;

 

Rф.п. = C · rо · Xо;

 

,

 

Де ro – питомий опір шару осаду, мˉ 2;

Xо – відношення об’єму осаду до об’єму фільтрату;

μ – в’язкість рідкої фази, Па · с;

∆Р – рухома сила процесу, Па;

 

∆ Р = Р2 – Р1,

 

де Р2 – тиск над фільтрувальною перегородкою, Па

 

Р2 = 9,8 · 104 Па

 

Р1 – тиск під фільтрувальною перегородкою, Па (визначається за показаннями вакуумметру).

6. Розраховані дані звести в таблицю 2.

Таблиця 2.

∆ Р, Па К, м2 С, м32 , м32 · с , м32 · с Vф, м3/год Vос, м3/ год. ro, мˉ 2 Rос, мˉ 1 Rф.п., мˉ 1
                   

 

Контрольні питання.

1. Фільтрування. Режими фільтрування.

2. Швидкість фільтрування.

3. Фактори, що впливають на швидкість фільтрування.

4. Властивості осадів.

5. Фільтрування перегородки.

6. Рухома сила процесу фільтрування. Засоби створення рухомої сили.

7. Константи фільтрування.

8. Питомий та загальний опір осаду, опір перегородки.

9. Продуктивність фільтру

10. Схема установки.





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...