Движение тел в жидкостях. Осаждение
Движение тел в жидкостях
Для упрощения рассмотрим движение сферической частицы.
Силы, действующие на частицу:
-  - выталкивающая сила (вес жидкости, вытесненной телом);
-  - сила сопротивления среды;
-  - сила тяжести.
 ,  ,
| 
|
,
где 
- плотность соответственно частиц и среды;
- скоростное давление среды на частицу;
- коэффициент сопротивления среды, зависящий от режима обтекания частицы средой;
- площадь проекции движущейся частицы.
Разделение неоднородных систем. Отстаивание. Расчет отстойника
Отстаивание - осаждение тел в жидкости под действием силы тяжести.
Расчёт отстойников
Непрерывный отстойник
За то время, пока жидкость проходит отстойник, частицы должны достичь днища, то есть пройти путь  .
Время осаждения:  ,
время пребывания жидкости в отстойнике:
 ,  ,
| 
Отстойник
|
где 
- объём отстойника;
- площадь отстаивания (зеркала жидкости);
- скорость осветлённой жидкости;
-производительность по осветлённой жидкости.
Тогда 
.
Чем больше площадь отстаивания, тем больше производительность. Так как производительность зависит только от площади и не зависит от высоты, то отстойники обычно конструируют малой высоты, а если цилиндрические, то большого диаметра или с большой площадью осаждения.
Для того чтобы уменьшить площадь, занимаемую отстойниками, при большом их количестве используют многоярусные отстойники.
|
|
|
Конструкции отстойников приведены в разделе 5 (рис. 28-30) атласа конструкций.
Фильтрование. Фильтровальные перегородки. Основное уравнение фильтрования
Фильтрование - процесс разделения суспензий или пылей с помощью пористой перегородки - фильтра, способной задерживать взвешенные частицы, находящиеся в жидкости или газе.
Движущей силой процесса является перепад давления на перегородке. Перепад давления в пресс-фильтрах создается повышением давления до перегородки, в вакуумных - разряжением за перегородкой.
В качестве фильтрующих перегородок используют специальные ткани из волокон растительного (хлопчатобумажные), животного (шерсть), минерального (асбест) происхождения, и из синтетических волокон (капрон, нейлон, капрон - лавсан и др.). В последнее время все шире начинают применять пористые металлические, керамические и металлокерамические фильтрующие перегородки. Применяют также слои песка, гравия и др.
Выбор фильтрующей перегородки обусловлен ее пористостью (размеры пор должны быть такими, чтобы частицы осадка задерживались на перегородке), химической стойкостью к действию фильтруемой среды, теплостойкостью при температуре фильтрования, достаточной механической прочностью.
|
|
|
В качестве фильтрующей перегородки служит также слой образующегося на перегородке осадка.
Скорость фильтрования пропорциональна движущей силе, обратно пропорциональна сопротивлению.
Скорость характеризуется объемом фильтрата, полученного за единицу времени с единицы поверхности фильтровального материала:
где 
- вязкость фильтрата;
- движущая сила; V - объем фильтрата;
- поверхность фильтрования;
- продолжительность фильтрования;
- сопротивление фильтровальной перегородки и слоя осадка.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 315; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!