Noyob va radioaktiv metall rudalarini boyitish va qayta ishlash

Mavzu: Filtrlash. Filtrlashning asosiy prinsiplari

Reja:

1. Filtrlashning nazariy asoslari

2. Filtrlash jarayoning boyitmaga ta’siri

Filtrlashning nazariy asoslari Filtrlash deb, mayda zarrachali bo’tana va suspenziyalar tarkibidagi qattiq zarrachalarni g’ovak to’siq orqali bosim ostida filtrlab, suvni ajratib olishga aytiladi.

Filtrlash natijasida to’siqda ushlanib qolgan mahsulot cho’kma, to’siqdan o’tgan suv filtrat deyiladi.

Filtrlash jarayonining boshlang’ich davrida suyuqlik faqat g’ovak to’siqdan o’tadi, keyinchalik to’siq, yuzasiga cho’kma o’tirgandan so’ng u cho’kma qatlamidan ham sizib o’tishi kerak.

Jarayon davomida cho’kma qatlami qalinlashib boradi: shunga mutanosib suyuqlikning sizib o’tishiga qarshiligi ortib boradi.

Cho’kma qalinligi ma’lum darajaga etganda filtr yuzasiga bo’tana berish to’xtatiladi. Hosil bo’lgan cho’kma qatlami orqali havo o’tkazilib, u quritiladi. So’ngra filtr yuzasidan cho’kma olib tashlanadi va jarayon qaytariladi, hozirda filtr dastgohlarda filtr yuzasiga bo’tana berish, cho’kmani to’plash, uni quritish, ajratib olish kabi ishlar tartib bilan avtomatik bajariladi.

Olingan cho’kmaning tarkibida 10-20% gacha namlik bo’ladi. Namlikning miqdori zarrachalarning o’lchamiga, cho’kmaning tuzilishiga, filtrlashning turiga va boshqa omillarga bog’lik. Filtrlash jarayonida siqiluvchi va siqilmaydigan cho’kmalar hosil bo’ladi. Siqiluvchi cho’kmalardagi zarrachalar bosim ortishi bilan deformatsiyaga uchrab, ularning o’lchami kichiklashadi. Siqilmaydigan cho’kmalarda filtrlash jarayoni osonroq o’tadi va cho’kmadagi namlik ancha kam bo’ladi.

Filtrlash jarayonining unumdorligi Filtrlash jarayonining unumdorligi olinadigan suyuqlikning tozaligi, asosan filtr to’siqning xususiyatlariga bog’liq. Filtr to’siqlarning teshiklari katta va gidravlik qarshiliklari kichik bo’lishi zarur. Filtr to’siqlar sifatida mayda teshiklar to’rlar, turli gazlamalar, sochiluvchan ashyolar (qum, maydalangan ko’mir va h.k.), sopol buyumlar ishlatiladi. Filtr mato sifatida paxta, yung va sun’iy tolalardan to’qilgan gazlamalar ishlatiladi.

Filtr to’siqlardan oldingi va keyingi bosimlar farqi yoki filtr matoda suyuqlik bosimini hosil qiluvchi markazdan qochma kuchlar filtrlash jarayonining harakatlantiruvchi kuchi vazifasini bajaradi.

Harakatlantiruvchi kuchlar turiga qarab filtrlash ikki guruhga bo’linadi:

-Bosimlar farqi ta’sirida filtrlash.

-Markazdan qochma kuchlar ta’sirida filtrlash (sentrifugalash)

Filtrlash jarayonining samaradorligi va filtrlash dastgohining ish unumi filtrlash tezligi bilan tavsiflanadi.

Filrlash tezligi Filrlash tezligi vaqt birligi ichida filtrdan o’tgan suyuqlikning hajmini bildiradi.

Filtrlash tezligi bo’tana, cho’kma va suyuqlikning xossalariga, filtrlash maromiga va boshqa kattaliklarga bog’liq.

Suvning filtr mato va cho’kma qatlamidan sizib o’tishini cho’kmadagi kapillyarlardan o’tishiga o’xshatish mumkin. Kapillyar naychadan o’tayotgan suvning hajmi (m³/s). Puazeil qonuniga binoan quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:

Bu yerda, P – bosimlar farqi, Pa;

d - kapillyar diametri, mm;

- kapillyar uzunligi, mm;

– suyuqlikning qovushqoqligi, Pa.s.

Suyuqlikning kapillyardan oqib chiqish tezligi:

bu yerda, kapillyarning kesim yuzasi

yoki = R bo’lib, bu kapillyar devorlarning suv oqimiga ko’rsatayotgan qarshiligi, u holda,

Bo’tanani suzish jarayonida suyuqlik oqimiga cho’kma va filtr mato qarshilik ko’rsatadi, ya’ni:

;

bu yerda: r₀ – cho’kmaning hajm birligidagi solishtirma qarshiligi:

h - cho’kma qalinligi

P₀ - filtr matoning solishtirma qarshiligi

Yuqoridagi - formuladagi R ni qiymatiga- formuladagi qiymatini qo’ysak, ya’ni:

; ma’lumki

bu yerdan:

va

Cho’kma qatlamining qalinligi:

bu yerda - bir hajm suyuqlikdagi cho’kmaning hajmi, u holda quyidagi formuladagi h o’rniga qo’ysak:

Yuqoridagi formulani R bosim o’zgarmas holatida integrallasak


bo’lib,

u = ax + v ko’rinishida to’g’ri chiziq tenglamasi

filtr egri chizig’ini og’ish burchagi tangensi ( )

- ordinata o’qini kesib o’tish balandligi quyidagi grafik asosida

71-rasm. Filtr grafigi.

a va b larning qiymatlari – tajriba yo’li bilan laboratoriya vakuum – filtr dastgohlarida aniqlanadi.

a va b larning qiymatlari topilgandan so’ng, solishtirma qarshilik r₀ va larni quydagi formuladan topiladi.

72-rasm. Vakuum – filtr dastgohi.