Естественное осаждение

Естественное осаждение — процесс осуществляется в поле сил тяжести под действием движущей силы, базирующейся на величине (рт — p)g, т.е. на разности удельных (приходящихся на 1 мг) сил — тяжести и выталкивающей (архимедовой).

 Примем для простоты, что исходная суспензия / содержит твердые частицы одинакового размера. Первоначально (ситуация А) суспензия заполняет вертикальный сосуд. Спустя некоторый промежуток времени (ситуация Б) в результате осаждения твердых частиц в сосуде образуются (рассматривается наиболее часто встречающийся случай рт > р) слой осветленной жидкости // и осадок ///, между которыми расположена зона / еще не разделившейся суспензии. Наконец, через определенное время (ситуация В) в сосуде остаются лишь две зоны — //и ///, занятые соответственно осветленной жидкостью и осадком, — процесс осаждения завершен.

 

РАЗДЕЛЕНИЕ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ С ПОМОЩЬЮ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ.

Применяют следующие основные методы разделения: осаждение, фильтрование и мокрую очистку газов.

Осаждение - процесс разделения, при котором взвешенные в жидкости или газе твердые или жидкие частицы отделяются от сплошной фазы под действием сил тяжести (отстаивание), центробежной силы (циклонный процесс и центрифугирование), сил инерции, электростатических сил (очистка газов в электрическом поле).

Фильтрование - процесс разделения с помощью пористой перегородки, способной пропускать жидкость или газ, но задерживать взвешенные частицы. Движущей силой процесса фильтрования является разность давлений. В случаях, когда разность давлений создается центробежными силами, процесс называют центробежным фильтрованием.

Мокрая очистка газов - процесс разделения, основанный на улавливании взвешенных в газе частиц жидкостью. Улавливание осуществляется, как правило, под действием сил инерции.

Выбор метода разделения зависит от концентрации дисперсных частиц, их размера, требований к качеству разделения, а также от разницы плотностей дисперсной и сплошной фаз и вязкости последней.

 

ФИЛЬТРЫ. ПРИНЦИП РАБОТЫ И КЛАССИФИКАЦИЯ.

Общее описание

Сетчатые фильтры используются в различных промышленных отраслях в качестве очистителей рабочего вещества от различных типов загрязнений (грязи, песка, ржавчины и т.п.). Как правило, такие фильтры устанавливаются непосредственно перед насосными установками. Основное назначение фильтров - удаление из потока фильтруемой жидкости механических примесей.

Конструкция

Конструкция сетчатых фильтров представлена следующими элементами:

· корпус;

· крышка;

· цилиндр с сеткой из нержавеющей стали;

· сливное отверстие;

· заглушка;

· кран для слива грязи.

Функция спускного крана заключается в очистке вещества в то время, когда трубопровод находится в рабочем состоянии. Размеры ячеек очистительной сетки могут быть различного размера, что позволяет очищать среду от разнообразных примесей, в том числе, незначительных. Соединение таких фильтров с трубопроводами может осуществляться посредством муфты или фланца.

Данный тип фильтров чаще выполняется из латуни, чугуна или нержавеющей стали. Сетчатые фильтры с фланцевым типом соединения с трубопроводом изготавливаются, как правило, из материала чугун. Такой тип оборудования применяется при повышенных требованиях к качеству воды. Фланцевые сетчатые фильтры монтируются при помощи регулируемой арматуры непосредственно перед расходометром. Специальные магниты в составе таких фильтров обеспечивают дополнительную очистку жидкости от частиц, содержащих железо.

Сетчатые фильтры с муфтовым типом соединения с трубопроводом располагаются непосредственно перед насосной установкой или балансировочным клапаном. Такие фильтры активно применяются в системах водоснабжения и отопления. Муфтовые сетчатые фильтры отличает несложная процедура промывка сетки, которую можно осуществить, не останавливая рабочий процесс.

Исполнение фильтров:

Конструкционное исполнение:

· Горизонтальное

· Вертикальное

· Исполнение крышки на болтах

· Крышка снабжена съемным устройством

· Фильтрующий элемент фильтра - перфорированная корзина с ячейкой заданного размера.

Принцип работы

Принцип действия сетчатых фильтров несложен. Все виды механических примесей, которые содержатся в рабочей жидкости, задерживаются посредством сетки, выполненной из металла. Сетка располагается в колбе, которая оснащена двумя отверстиями: входным и выходным. Оба отверстия соединяются с трубопроводом. Фильтры могут иметь различный размер ячеек, в соответствии с которым, они отсеивают механические примеси определенного размера. Чем выше уровень загрязнения жидкости, тем больший размер ячеек должен иметь фильтр. Сетка с мелкими ячейками быстро засоряется, если ее использовать для работы с сильнозагрязненными жидкостями. Таким образом, величина ячеек сетчатого фильтра должна соотноситься с размерами частиц примесей, которые содержит фильтруемая вода.

Данный тип фильтров способен работать в условиях повышенного уровня давления, что обеспечивает стабильную работу в случае внезапного гидроудара.