Filtracja- opracowanie - Filtracja plackowa

Nasza ocena:

5
Pobrań: 441
Wyświetleń: 2254
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Filtracja- opracowanie - Filtracja plackowa - strona 1 Filtracja- opracowanie - Filtracja plackowa - strona 2 Filtracja- opracowanie - Filtracja plackowa - strona 3

Fragment notatki:

Filtracja
Filtracja jest procesem, w którym z mieszaniny cieczy z cząstkami stałymi usuwa się część jednej z faz. W efekcie procesu filtracji powstaje klarowna ciecz i zatężona zawiesina o różnej zawartości cieczy. Można wyróżnić dwa zakresy procesu filtracji. Jeśli filtruje się zawiesinę zawierającą niewielkie ilości cząstek stałych, to proces taki nazywa się filtracją oczyszczającą, a jeśli filtruje się zawiesinę o większych zawartościach ciała stałego, to proces nazywa się filtracją rozdzielającą. W obu rodzajach procesów rozmiary cząstek ciała stałego mogą przyjmować bardzo różnorodne rozmiary od kilku μm do kilku cm.
W procesach filtracji zawsze występuje jakaś przegroda filtracyjna. Funkcję przegrody mogą spełniać:
usypane warstwy filtrujące, masy porowate, spieki, bibuły,
tkaniny filtracyjne,
własny osad wydzielony z zawiesiny (placek filtracyjny), osad może być nieściśliwy bądź ściśliwy.
Przegroda filtracyjna zawsze stawia opór przy przepływie cieczy, opór ten (spadek ciśnienia) można obliczyć ze zmodyfikowanego równania Darcy-Weisbacha w postaci:
Współczynnik oporu przepływu w takim przypadku należy obliczać jak dla ruchu laminarnego (bo wszystkie procesu odbywają się powoli), a zależność w tym obszarze, tj. dla ma postać:
gdzie:
stała zależna od kształtu ziaren,
Aby pokonać opory przepływu cieczy przez warstwę przegrody filtracyjnej należy zastosować różnicę ciśnień po jej obu stronach. Jeśli nad przegrodą panuje ciśnienie atmosferyczne, to pod nią należy wytworzyć podciśnienie, natomiast jeśli pod przegrodą panuje ciśnienie atmosferyczne, to nad nią należy wytworzyć podciśnienie. W celu obliczenia wydajności filtra (strumienia objętości cieczy) należy dokonać przekształceń wykorzystując powyższe równania i równanie ciągłości, co prowadzi do zależności:
Kłopotliwe do doświadczalnej weryfikacji liczby łączy się i zastępuje pojęciem oporu warstwy filtracyjnej Ro, co prowadzi do zależności zwanej równaniem Carmanna: Opór warstwy filtracyjnej Ro wyznacza się doświadczalnie. Filtracja plackowa
W czasie filtracji przez własny osad (filtracji plackowej) grubość warstwy filtracyjnej L systematycznie narasta, zatem można obserwować stały spadek szybkości odbioru filtratu ( ) lub jeśli chce się zachować stałą szybkość odbioru, to należy systematycznie zwiększać różnicę ciśnień po obu stronach przegrody filtracyjnej. W celu dokonania matematycznego opisu takiego procesu należy rozpatrzyć go różniczkowo.
Wprowadźmy najpierw pojęcie stosunku masowego ciała stałego zawartego w zawiesinie:


(…)

… ciśnień (w skrócie nazywany filtracją przy stałym ciśnieniu) jest najczęściej spotykaną formą filtracji plackowej. W celu uzyskania równania opisującego przebieg tego procesu w czasie należy do podstawowego równania różniczkowego wstawić zależność Carmanna i dokonać całkowania od początku do końca procesu:
po scałkowaniu
Wstawiając jeszcze raz grubość osadu wyznaczoną z równania Carmanna i dokonując…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz