Namangan muhandislik-qurilish instituti qurilish fakulteti Qurilish materiallari, buyumlari va konstuktsiyalarini ishlab chiqarish

konstuktsiyalarini ishlab chiqarish» kafedrasining 20 yil № sonli
yig’ilishida muhokama qilingan va institut ilmiy – metodik kengashiga ko’rib chiqish uchun tavsiya qilingan.

Institut ilmiy – metodik kengashining 20 yil dagi № sonli

yig’ilishida ko’rib chiqilgan va foydalanish uchun tavsiya qilingan.

1-mavzu: Filtrlar hisoblash
Reja:
1.Umumiy tushunchalar

2. 
   Filtrlash turlari
   

3.Filtrlash jarayonini intensivlash
4 Filtrlarni hisoblash
U

mumiy tushunchalar Turli jimsli sistemalarni govak filtr to’siqlar yordamida fazalarga ajratish jarayoniga filtrlash deyiladi. Filtr to’siqlar aralashmaning qattiq (dispers) fazasini ushlab qoladi, suyuq (dispersion) fazasini o’tkazib yuborish qobiliyatiga ega. Filtr to’siqlar yoki bundan buyon filtrlar sifatida govakli materiallar qo’llaniladi (masalan, to’r pardalar, karton, gazlamalar, sochiluvchan materiallar, shag’al, kum, govak polimer materiallar, keramika, metallokeramika va boshqalar).
Filtrlash jarayoni bosimlar farqi yoki markazdan qochma kuchlar maydoni ta’sirida amalga oshiriladi.
Filtrlash intensivligi suspenziya sifati, ya’ni dispers faza cho’kmasi qarshiligining miqdoriga, karton, shilimshiq va kolloid moddalar bor-yo’qligiga bog’likdir.
Turli jimsli sistemalarni ajratish paytida filtr konstruktsiyasi yoki filtrlovchi sentrifuga, filtr to’siq va filtrlash rejimlarini tanlash zarurati tug’iladi.
Kimyo, oziq - ovqat va boshqa sanoatlarda cho’kma hosil qilish yo’li bilan filtrlash keng tarqalgan.
Masalan, shakarpazlikda filtrlash qiyomlarni tozalash, cho’kmani saturatsion sharbatdan ajratish uchun qo’llaniladi. Pivo pishirishda esa, ushbu jarayon suslodan qattiq fazaga ajratish va tayyor mahsulotni tindirish uchun ishlatiladi. Undan tashqari, vinopazlik, liker — aroq va sharbatlar ishlab chiqarish sanoatlarida filtrlash jarayonidan keng miqyosda foydalaniladi.
Kimyo, non pishirish, tegirmon va spirt sanoatlarida gazlarni tozalash uchun filtrlash jarayoni ishlatiladi.
Filtrlash jarayonida siqiluvchi va siqilmaydigan cho’kmalar hosil bo’ladi. Siqiluvchi cho’kma zarrachalari bosim ortishi bilan qatlam deformatsiyaga uchraydi va uning o’lchami kamayadi. Siqilmaydigan cho’kmada bosim ko’payishi bilan qatlam shakli va o’lchami uzgarmaydi.
Amalda filtrlashdan keyin quyidagi qo’shimcha jarayonlar qo’llaniladi:
a) cho’kmani yuvish; b) cho’kmani havo yoki inert gazlar oqimi bilan tozalash; v) cho’kmani quritish; Filtrlash jarayonining unumdorligi va olingan filtratning tozaligi filtr to’siqlar xususiyatlariga bog’liq. Filtr to’siqlar g’ovak, teshiklari katta va
gidravlik qarshiligi kichik bo’lishi kerak. Filtr to’siqlar tuzilishiga qarab egiluvchan va egilmas bo’ladi.
Filtr to’siqlar tepa va ostki qismidagi bosimlarning farqi filtrlash jarayonining harakatlantiruvchi kuchi deb hisoblanadi.
Harakatlantiruvchi kuchlar turiga qarab filtrlash jarayoni ikki guruhga bo’linadi: a) bosimlar farqi ta’sirida ajratish (filtrlash); b) markazdan qochma kuch ta’sirida ajratish (tsentrifugalash).
Filtrlash turlari
Turli jimsli sistemalarni ajratish paytida filtr to’siq turi va suspenziya xossalariga qarab, filtr to’siq yuzasida cho’kma hosil qilish, filtr kovaklarini to’ldirish va ham birinchi, ham ikkinchi hodisalar birgalikda kelgan (oraliq) holatlarda filtrlash jarayoni sodir bo’lishi mumkin.
Filtr to’siq yuzasida cho’kma hosil qilib filtrlash jarayoni qattiq jism zarrachalarining diametri d₃ kovak diametri d dan katta bo’lganda ro’y beradi.
Bu usul suspenziya tarkibidagi qattiq faza kontsentratsiyasi 1 % (mass) dan ortiq bo’lganda qo’llaniladi, chunki bunda filtr to’siq kovagiga kirish joyida gumbazchalar hosil bo’lishi uchun qulay sharoitlar yaratiladi. Gumbazchalar hosil bo’lishi, cho’kish tezligi va suspenziya kontsentratsiyasining ortishiga imkoniyat tug’diradi.
Kovaklarni to’ldirish usulida filtrlash (rasm) filtr to’siq kovaklariga qattiq zarrachalar kirib to’ldirganda ro’y beradi. shuni alohida ta’kidlash kerakki, filtrlash jarayonining boshlang’ich davridayoq, qattiq zarrachalar to’siq kovaklarini to’ldirib boshlaydi. Bu hodisa, albatta filtr kurilmalar ish unumdorligini pasaytiradi. Jarayonni kerakli darajada ushlab turish uchun filtr to’siqni birinchi holatini tiklash, ya’ni filtrlashga yaroqli qilish kerak. Buning uchun to’siqlar suyuqlik oqimi bilan yuviladi yoki to’siq metalldan yasalgan bo’lsa, qizdirib quydiriladi.

1 cho’kma hosil qilib filtrlash;
2 - tusiq kovaklarini to’ldirib filtrlash.
Oraliq filtrlash usuli bir vaqtning o’zida ham filtr to’siq yuzasida cho’kma hosil qilish, ham kovaklarni to’ldirib, filtrlash usullari ro’y berganda amalga oshadi.
Ushbu usulda kichik kontsentratsiyali suspenziyalarni filtrlash jarayoni tezligini oshirish uchun qo’shimcha moddalar ishtirokida olib boriladi.
Jarayondan avval filtr to’siq yuzasi qo’shimcha modda bilan qoplanadi.
Ko’shimcha moddalardan qilingan qoplama to’siq kovaklarini to’lib qolishdan saqlaydi. Qo’shimcha moddalar sifatida o’ta mayin ko’mir, perlit, asbest, kizelgur, fibroflo, askanit va boshqa materiallar qo’llanilishi mumkin.
Xulosa qilib aytganda, filtrlash jarayoni intensivligi va filtr kurilmaning ish unumdorligi filtrlash tezligiga bog’liqtdir.
Filtr to’siqning pastki va tepa qismlaridagi bosimlar farqiga yoki markazdan qochma kuchga filtrlash jarayonini harakatga keltiruvchi kuchi deb aytiladi.
Bosimlar farqini turli usullar: filtr to’siqning tepa bo’shlig’ida ortiqcha bosim barpo etish yoki pastki qismini vakuum trubaga ulash yo’li bilan hosil qilish mumkin. Bunday holatlarda filtrlash o’zgarmas bosimlar farqida boradi va jarayon tezligi bosimlar farqiga to’g’ri va cho’kma qatlami qarshiligiga teskari proportsionaldir.
Filtrlash jarayoni esa kuyidagi kinetik tenglama bilan ifodalanadi:
_{ } (1)
bu yerda