Література

І. Гребенюк С. М. Технологическое оборудование сахарных заводов. М.: Лег. и пищ. пром–сть, 1983. – 520 с.

1. Яровий В. Л., Українець А. I., Шутюк В. В. Методичні вказівки до к и конання контрольних робіт студ. спец. 6.090200 Обладнання переродичних і харчових виробництв. – Київ: УДУХТ, 1999. –23 с.

3. Харламов С.В. Практикум по расчету и конструированию машин п аппаратов пищевых производств. – Л.: Агропромиздат, 1991. – 265 с.

Спрощений розрахунок вакуум–фільтра

Основні залежності. Для виводу основних закономірностей розрахунку фільтрів використовуємо рівняння для визначення швидкості фільтрування:

(5.55)

де р – загальний тиск фільтрування, Па/м²;

R – загальний опір фільтрувального середовища, Па∙с/м³;

R₁ – опір осаду, Па∙с/м³;

R₂ – опір фільтрувальної перегородки, Па∙с/м³;

–питомий опір, 1/м²;

С_о = 160 – коефіцієнт, характерний для ламінарного руху фільтрату в капілярах осаду;

μ – динамічна в’язкість, кг∙с/м²;

δ – товщина шару осаду на перегородці, м. Замінивши в рівнянні 1 товщину осаду δ виразом:

(5.56)

де , кг/м³ – кількість сухого осаду на фільтрувальній перегородці при проходженні через неї одиниці об’єму фільтрату;

v – об’єм фільтрату, що проходить через 1 м² площі фільтрувальної перегородки за період v, м³/м²;

с₁ і c₂ – концентрація сухих речовин в суспензії і в мокрому осаді, кг/кг;

ρ₁ – густина сухого осаду, кг/м³;

ρ₂ – густина фільтрату, кг/м³,

отримаємо:

Па/м³, (5.57)

де – ваговий питомий опір шару осаду, м/кг.

З рівнянь 5.56 і 5.57 видно, що при проходженні фільтрату через пористу перегородку товщина осаду збільшується і зростає його опір фільтруванню, а швидкість фільтрування зменшується і змінюється в часі. Тому рівняння 1 буде мати вигляд:

м³/(м²∙с). (5.58)

В промислових установках процес фільтрування проходить у двох режимах:

• при постійному тиску;

• при постійній швидкості і змінному тиску.

Період фільтрування при постійному тиску визначається за рівнянням:

(5.59)

де

Об’єм фільтрату v, що пройшов через одиницю поверхні фільтрувальної перегородки за період т, визначається за рівнянням:

м³/м². (5.60)

При постійній швидкості фільтрування і змінному тиску:

м³/(м²∙с), (5.61)

де р₁ –тиск фільтрування при наборі певного об’єму фільтрату, кг/м²;

r₂ – питомий опір фільтруванню в той же період, м/кг.

Звідси термін фільтрування визначається за формулою:

(5.62)

а об’єм фільтрату за період т:

м³/м². (5.63)

Для використання рівнянь 5.60, 5.61, 5.62,5.63 при розрахунках терміну фільтрування і кількості фільтрату необхідно завчасно визначити питомий опір фільтрування осаду r₁ і опір фільтрувальної перегородки R₂ або взяти їх з довідникових даних.

При розрахунку терміну промивання фільтра використовується рівняння 5.63, як і для періоду фільтрування при постійній швидкості.

Тоді, прийнявши на основі дослідних даних питомі витрати промивної рідини на одиницю маси вологого осаду, визначається кількість її на 1 м² площі фільтрувальної перегородки:

м³/м², (5.64)

де а – питомі витрати промивної рідини;

ρ₀ – густина вологого осаду, кг/м³.

кг/м³. (5.65)

Термін промивання осаду вираховується за формулою:

(5.66)

де р₁ = р – тиск промивної рідини, Па/м²;

r₂ – питомий опір осаду в кінці фільтрування, м/кг;

μ₁ – в’язкість промивної рідини , кг∙с/м².