|
9-ЛАБОРАТОРИЯ ИШИ
ФИЛЬТРЛАШ ДОИМИЙСИНИ АНИЦЛАШ
Ишнинг назарий асослари
,3
Л
Суспензия ва чангли газларни ф ильтр тусиклар оркали утказиб
тозал аш ж араёни ф ильтрлаш дейилади.
Фильтр тусиклар каттик заррачаларн и уш лаб олиб суюклик ёки
газни утказиб юбориш кобилиятига эга.
Фильтр тусиклар ёки ф ильтр си ф ати д а м айда тешикли турлар,
турли газлам алар,
сочилувчан
м атериаллар, керамик бую млар ва
бош калар иш латилади. Фильтр си ф ати д а пахта, юнг ва синтетик
газл ам алард ан тайёрланган м атери аллар хам ишатилади.
Суспензия ва чанг газларни м айда каттик зар р ач ал ар д ан
тозал аш ж араёни ф ильтр курилм аларида олиб борилади. Фильтр
курилмаларининг асосий кисмлари куйидагилардан иборат (7 .1 -
расм).
Фильтр тусиклари
курилманинг
___________
хажмини икки булакка аж ратиб туради
(А
ва
Б).
Юкоридаги
А
хажм
ф ильтрлаш
лозим
булган суюклик
билан тулдирилади, куйидаги Б еса,
хажм
тозаланган
суюклик,
яъни
ф ильтрдан иборат булади.
Ф ильтрлаш
ж араён ида
гидродинамиканинг
аралаш ган
икки
шарти баж арилади, яъни авв ал ф ильтр
туким аларида
каттик
заррачаларн и
чукма
хосил
булиш ида
гидродинамиканинг ташки вазиф аси, суюкликнинг хосил булган чукма
холидаги каттик заррачаларнинг катлами, хам д а чукма орасидаги
капиллярларидан
ва
ф и льтр
тукималаридан
утишида
гидродинамиканинг ички вази ф аси намоён булади. Суспензия А
булакдаги хажмдан Б хажмга утишида, яъни фильтратнинг хосил
булишида,
тозалан аётган
суюклик
бир
катор
гидравлик
карш иликларга
дуч
келади, яъни ди сперс
ф азанинг
суюклик
харакатига асосий тускинлик килувчи хосил булган чукманинг, хам да
ф ильтр тусикларининг каршиликларини енгиб утади.
Ф ильтрлаш жараёнининг харакатлантирувчи кучи А ва
Б
булакларни хажмлардаги босимларнинг ф арки А Р тенг булади яъни
7.1. расм. Фильтр
Зурилмаси.
1
- фильтр;
2
- фильтр
тусиклар; 3 - чукма; 4 -
АР = Р - Р
(7.1)
бу е р д а Р 1-А булак хажмдаги суюклик устидаги абсолю т босим, Н/м2;
Р2 - Б булак хажмдаги йигилган ф ильтратдаги абсолю т босим, Н/м2.
Фильтрлаш жараёнида
вактиннг утиши
билан
фильтр
туки мал арининг юза кисмида чукма хосил булиб, чукма катламининг
баландлиги ошиб боради.
Хрсил булган
чукма
баландлиги узгармас кундаланг кесим
фильтр курилмаси, яъни фильтр тукимасидаги чукманинг хажмини
белгилайди. Чукманинг ортиб бориши натижасида суспензия асосан
чукма катламидан утиб, фильтр тукималар эса, фильтр вазифасини
бажармай
куяди.
Бу вактда фильтрлаш
жараёнида
асосий
гидравлик каршилик чукманинг каршилиги билан белгиланади.
Фильтр
а
Р>Р4 булганда нормал ишлайди. катламнинг ортиб
боришида чукманинг гидравлик каршилиги
а
Р4 купайиб, вакт утиши
давомида А ва В булак хажмлари орасидаги босимлар фарки АР
чукма хажмининг гидравлик каршилигига АР тенг булиб колади.
а р = ар2
(7.2)
Бу вактда
фильтрлаш
процесси
тухтатилиб,
фильтр
тукималари юзасидаги чукма тозалаб
олинади.
Фильтр
тукима
капиллярларидаги олган чукмалар
тозалаб олиш учун сув билан
ювилади ёки х,аво билан пуфланади ва фильтр курилмасида кайтадан
ишлатилади.
Шундай килиб фильтрлаш жараёнининг асосий характеристикаси
куйидагилардан иборат:
1. Жараённингхаракатлантирувчи кучи
А
Р = Р1- Р 2
2. Суспензиянинг фильтрлаш тезлиги
d V / S - d z ,
м ъ/ м 2 - с
(7.3)
бу ерда V - олинган фильтратнинг хажмий микдори, м3; х-
жараённинг давомийлиги, с; S - фильтр тукималарининг кундаланг
кесими, м2
3. Жараённинг гидравлик каршилиги АРК.
Фильтрлаш т е з л и г и ж а р а ё н н и н г харакатлантирувчи кучига АР
S ■dz
тугри ва гидравлик каршилигига АРК тескари пропорционалдир.
Л ' _ = М .
(
7
.
4
)
S-dz АРк
ёки
d V
_
А
Р
7
g.
S-dr /л\Я ч +Яфт)
бу ерда R4 - чукма катламининг каршилиги чукманинг х,ажм
микдори
ва чукманинг хажм жихатдан олинган солиштирма
каршилиги го билан аникланади; ц суспензиянинг ковушоклиги; Кф.т-
фильтр
тукималарининиг
каршилиги.
Фильтрда
хосил
булган
чукманинг микдори фильтрат хажми ва унинг таркибидаги каттик
моддаларнинг
концентрация
микдори
х0
билан
аникланади. Бу вактда чукманинг хажми куйидаги тенглам а билан
аникланади:
х0 ■
V = hr ■
S
(7.6)
бу е р д а h4- чукма катламининг баландлиги,м;
S - ф ильтр
курилмасинниг кундаланг кесими, м2;
Чукма катламининг каршилиги куйидагича аникланади:
Rr =
r0
■
hr =
r0
■
x0
■
V
(7 7 )
(7.7) тенгликдаги
Ра нинг кийматини (7.5) тенглам ага куйиб
куйидаги иф одага эришамиз:
£ ; =
г
% д
>
(7.8)
^■1 r0 ■
х0 ~ + Кф.ш. I
Бу тенглик ф ильтрлаш жараёнининг асосий тенглам аси дейилади.
Чукма катламининг каршилигига нисбатан ф ильтр тусикларининг
каршилиги жуда хам кичкина киймат булганлиги учун, уни хисобга
олмасак, у холда фильтрлаш нинг ди ф ф ери н ц и ал тенглам аси куйидаги
хол да булади:
j V _ =
Ар. S
(
7
.
9
)
S ■
dz л r0 ■
х0 ■
V
ёки
— = АР ■S
2
(7.10)
dz
л r
0
■
х
0
■V
Кимиё ва
озик-овкат саноатида ф ильтрация ж араёни уч хил
режимда олиб борилади.
1.
А
P=const. Босим лар ф арки узгарм ас булганда, ф ильтрлаш
тезлиги камайиб боради. Бу режимда сикилган хаво ёр д ам и д а ф ильтр
билан чукма остида доимий узгарм ас босим хосил килиниб турилади
ва ф ильтр
очик булиб, ф и л ьтр ат вакуум ёр д ам и д а тортиб олинади.
2. W =const ф ильтрлаш тезлиги узгарм ас булиши учун босим лар
фаркини ошириш керак.
Бу режимда ишлайдиган ф ильтрларга
суспензия поршенли н асослар ёр д ам и д а берилади.
3. Бир вактнинг узида босим ва ф ильтрлаш тезлиги узгариб туради.
Бу режимда ишлайдиган ф ильтрларга суспензия вакуум насос
ёрд ам и д а берилади.
Агар (7.10)
тенгламани босим лар ф арки узгарм ас режимда
ишлайдиган
А
Р=сош т ф ильтрлаш учун интегралласак, куйидаги
иф одага эришилади:
VVdV = АР
■S2
(7.11)
0
л ■
ro ■
хо
^ = ^ L . ■z
(7.12)
2
л ■
ro ■
хо
V = F •
Do'stlaringiz bilan baham: |
