Dagʼal suspenziyalar d100 mkm

Turli jinsli sistemalarni ajratish usullari

Oziq-ovqat mahsulotlari texnologiyasining bir qator bosqichlarida turli jinsli sistemalarni ajratish bilan bogʼliq muhandislik masalalari koʼplab uchraydi. Masalan, xom-ashyolarni ishlab chiqarishga tayyorlash, vino va suslolarni tiniqlashtirish, (yaʼni ular tarkibidan erkin suzib yuruvchi zarrachalarni ajratib olish), oʼsimlik moyini tindirish va filtrlash, oʼstirilgan tovar hamirturushni suyuqlik muhitidan ajratib olish, pivo tarkibidan achitqilarni ajratish, don mahsulotlarini qayta ishlash jarayonlarida hosil boʼluvchi changli havoni tozalash, oqava suvlarni tindirish kabi bir qator operatsiyalar geterogen sistemalarni ajratish jarayonlariga misol boʼladi.

Samarali ajratish usullarini tanlash paytida turli jinsli sistemalarni tashqil etuvchi fazalar holati, ularning oʼlchamlari, zichliklari oʼrtasidagi farq va muhitning qovushqoqligi eʼtiborga olinadi.

Turli jinsli sistemalarni ajratish uchun qoʼyidagi gidromexanik usullardan foydalaniladi:

- choʼktirish;

- filtrlash;

- sentrifugalash;

- suyuqlik yordamida ajratish.

Ogʼirlik kuchi, inertsiya kuchlari, jumladan markazdan qochma kuch va elektrostatik kuchlar taʼsirida suyuq va gaz sistemalari tarkibidan suyuqlik yoki qattiq jism zarrachalarini ajratib olish usuli choʼktirish deb yuritiladi. Аgar choʼktirish ogʼirlik kuchi taьsirida amalga oshirilsa, bu jarayon tindirish deyiladi va undan birlamchi ajratish uslubi sifatida foydalaniladi.

Suyuq va gazsimon aralashmalarni gʼovak strukturali material (filtrlovchi material) yordamida ajratish filtrlash deb ataladi. Ushbu jarayonni amalga oshirish paytida suyuqlik va gaz filtrlovchi material gʼovaklari orqali oʼtadi, qattiq modda zarrachalari esa material yuzasida ushlanib qoladi. Filtrlashjarayoni asosan suspenziya va changlarni bosim ostida yoki markazdan qochma kuch taьsirida toʼla tozalash uchun qoʼllaniladi.

Suspenziya va emulьsiyalarni markazdan qochma kuchlar taьsirida, yaxlit yoki gʼovakli toʼsiqlar yordamida ajratilsa, bu jarayon sentrifugalash deb ataladi. Ushbu jarayon paytida choʼkma (qattiq faza) va fugat (tiniq suyuqlik fazasi) hosil boʼladi.

Suyuqlik yordamida ajratish usuli asosan gazlar tarkibidagi qattiq jismning oʼta mayda zarrachalarini ushlab qolish uchun qoʼllaniladi. Jarayon ogʼirlik yoki inertsiya kuchlari taьsirida olib boriladi.

6.2. Suspenziyalarni filtrlash

Suspenziya va changli gazlarni filtrlovchi toʼsiqlar orqali oʼtkazish yoʼli bilan tozalash jarayoni filtrlash deyiladi. Jarayon davomida suyuqlik yoki gaz filtrlovchi toʼsiq gʼovaklaridan oʼtib ketadi, gʼovaklar oʼlchamidan katta boʼlgan zarrachalar esa toʼsiq yuzasiga choʼkma shaklida yigʼiladi. Kelgusida choʼkmaning oʼzi ham filtrlovchi material boʼlib xizmat qiladi.

Filtrlovchi material sifatida mayda teshikli toʼrlar‚ ipli gazlamalar‚ sochiluvchan materiallar (qum‚ shagʼal‚ pista koʼmir‚ bentonitlar)‚ keramika‚ jun, sintetik materiallar va boshqalar ishlatiladi. Ushbu materiallar ishchi muhit (aralashma) taʼsiriga kimyoviy jihatdan barqaror‚ pishiq va harorat taʼsiriga chidamli boʼlishi kerak.

Filtrlash jarayonida aralashmaning ayrim mayda zarrachalari filtrlovchi material gʼovaklarini toʼldiradi. Shunga koʼra, filtrlashning quyidagi ikkita uslubi mavjud:

- choʼkma qatlami hosil qilish yoʼli bilan filtrlash;

-filtrlovchi material gʼovaklarini toʼldirish orqali filtrlash.

Suspenziya tarkibidan ajratib olinadigan qattiq zarrachalarnioʼrtacha diametri d2 filtrlovchi material gʼovaklari oʼlchamidan dn kata boʼlgan hollarda filtr toʼsiq yuzasida choʼkma hosil boʼladi. Filtrlashning bunday uslubi suspenziya tarkibidagi zarrachalarning massaviy kontsentratsiyasi 1% dan ortiq boʼlganda qoʼllaniladi.

Аgar suspenziya tarkibidagi qattiq zarrachalarning oʼrtacha oʼlchami filtrlovchi material gʼovaklari oʼlchamlaridan kichik boʼlsa, u holda zarrachalar gʼovaklar ichiga kirib, ularni toʼldiradi. Gʼovaklarning toʼlib borishi bilan suyuqlik fazasini oʼtishi qiyinlashadi. Bu esa filtrlash qurilmasining ish unumdorligini pasaytiradi. Shu sababdan, filtrlovchi material davriy ravishda, toza suyuqlikning teskari yoʼnalishdagi oqimi bilan yuvib tozalanadi.

Real sharoitlarda filtrlash jarayonlari bir paytning oʼzida gʼovaklarni mayda zarrachalar bilan toʼlishi va filtrlovchi yuzada choʼkma qatlamining hosil boʼlishi bilan amalga oshiriladi.

Filtrlash jarayonining intensivligi dastlabki texnologik bosqichlar paytida hosil boʼlgan suspenziya sifatiga bogʼliq boʼladi. Suspenziya tarkibidagi mumlar, shilimshiq va kolloid moddalar jarayon borishini sustlashtiradi. Shu sababdan filtrlash jarayoni suspenziya zarrachalaridan kattaroq oʼlchamga ega boʼlgan yordamchi materiallar ishtirokida amalga oshiriladi. Bunday materiallarning mahsus suvli aralashmasi jarayon boshlanishidan avval filtrga haydalib, filtrlovchi toʼsiq yuzasiga qatlam shaklida qoplanadi.

Аktivlangan qoʼmir‚ perlit‚ diatomit, kizelьgur, fibroflo va aksanit ikqilamchi filtrlovchi material boʼlib hisoblanadi. Ular choʼkma bilan aralashib, uning gʼovakligini oshiradi. Natijada choʼkmaning gidravlik qarshiligi kamayadi. Ushbu materiallar guruhi absorbtsiyalash xususiyatiga ega boʼlganligi uchun filtrat tiniq boʼladi.anoatda choʼkma hosil qilish yoʼli bilan filtrlash usuli keng tarqalgan. Jarayon mobaynida hosil boʼlgan choʼkma, filtrlanayotgan suyuqlik xossasiga koʼra, siqiluvchan (bosim ostida deformatsiyalanuvchi) va siqilmaydigan boʼlishi mumkin. Filtrlovchi materiallar tuzilishiga koʼra siqiluvchan (bikir) va siqilmas boʼlishi mumkin. Filьtrlash jarayonining harakatlantiruvchi kuchi vazifasini filьtr-toʼsiqdan oldingi va undan keyingi bosimlar farqi bajaradi. Markazdan qochma kuch maydonida filьtrlash jarayonida esa bu kuch suyuqlikning filьtrlovchi yuzaga koʼrsatadigan bosimi tufayli yuzaga keladi.

Jarayonni harakatlantiruvchi kuchning turiga koʼra bosim (bosimlar farqi) ostida filьtrlash va markazdan qochma kuchlar maydonida filьtrlash (tsentrifugalash) usullari mavjud.

Filьtr-toʼsiqning har ikkala tomonidagi bosimlar farqi sanoat korxonalarida quyidagi usullar bilan hosil qilinadi:

- filьtr-toʼsiq yuzasiga koʼrsatiladigan ortiqcha bosim hosil qilish;

- suspenziya ustunining massasidan foydalanish ;

- filьtr-toʼsiq ostida siyraklanish hosil qilish;

- filьtrlanuvchi suyuqlikni markazdan qochma tipdagi nasoslar yordamida qurilmaga haydash ;

- filьtrlanuvchi suyuqlik satxiga siqilgan havo berish .

Filьtrlash jarayoni uch xil rejimda olib boriladi:

- doimiy oʼzgarmas bosimlar farqi bilan (R=sonst) filьtrlash;

- doimiy filьtrlash tezligi bilan (dV/d=const) filьtrlash;

- bosimlar farqi va filьtrlash tezligi bir vaqtning oʼzida oʼzgarib turuvchi holatda filьtrlash.

Filьtrlash jarayoni turli xil suyuqliklarni tozalash yoki ular tarkibidan tayyor mahsulotni ajratib olish maqsadida amalga oshiriladi.

Suspenziya va eritmalarni tozalash maqsadida filьtrlash paytida ular tarkibidan yot chiqitlar ajratib olinadi. Vino va vinomateriallarni tiniqlashtirish, sutni birlamchi tozalash, pivo tarkibidan achitqilarni ajratish kabi operatsiyalar ushbu jarayonlar turkumiga kiradi.

Biokimyoviy mahsulot ishlab chiqarish jarayonlarida achitqi suspenziyalari tarkibidan ajratilgan choʼkma (non mahsulotlari uchun hamirturush, ozuqaviy achitqilar) yakuniy texnologik mahsulot hisoblanadi.