Учебное пособие: Гидромеханические процессы химической и пищевой технологии
Основным элементом установки является плиточно-рамный фильтр пресс, который состоит из чередующихся рам и плит рис. 1 Размеры рам в свете 315х315. Плиты и рамы опираются ручками на брусья. Между плитами и рамами помещаются тканиевые фильтровальные перегородки. Общая поверхность фильтрования зависит от числа фильтровальных перегородок и может быть изменена от опыта к опыту. Плиты и рамы прижимаются к неподвижной плите при помощи прижимного устройства.
Суспензия готовится в баке емкостью 0,75 м3 с пневматическим перемешиванием. Сжатый воздух для перемешивания подается из воздухопровода.
Суспензия в фильтр – пресс подается диафрагменным насосом. Она поступает в нижний канал фильтр – пресса и из него через отверстия в нижних стенках рам в камеры, образованные плитами и рамами. Фильтрат проходит через ткань, поднимается по желобам плит в верхний сборный канал и удаляется наружу. Осадок остается на перегородках внутри камер. Его промывают водой, сушат воздухом и выгружают.
Порядок выполнения работы и обработка результатов измерения
1. Приготовить суспензию из полистирола и воды.
2. Подать сжатый воздух в бак (1) для перемешивания суспензии.
3. Подготовить фильтр – пресс к работе:
- покрыть плиты с двух сторон фильтровальной тканью так, чтобы отверстия в рамах и плитах совпадали с отверстиями в ткани;
- плиты и рамы сдвинуть к опорной плите и зажать зажимным устройством.
4. Открыть вентиль (8) на трубопроводе подачи суспензии в фильтр-пресс и закрыть вентиль на трубопроводе подачи суспензии к барабанному вакуум-фильтру.
5. Включить электродвигатель диафрагмового насоса на подачи суспензии и момент получения фильтрата считать началом опыта.
6. С помощью мерника (16) отмечается несколько значений объема фильтрата V1 , V2 , V3 , и по секундомеру – время τ 1 , τ 2, τ 3….., за которое указанные объемы фильтрата собираются в мерный сосуд (16).
7. далее рассчитываются величины VF = V/F, Δτ, ΔVF и Δτ /ΔVF в которых строится график для определения констант фильтрации.
Опытные и рассчитанные данные сводятся в таблицу.
Таблица - Опытные и рассчитанные данные
| № п/п |
Объем фильтрата V, м3 |
Время фильтрации τ, с |
VF =V/F м3 /м2 | Δτ, с |
ΔVF м3 /м2 | Δτ/ ΔVF |
Для определения удельного сопротивления осадка по (6) необходимо знать движущую силу процесса ΔР, которая определяется как показание манометра (9) на линии подачи суспензии. (манометр показывает избыточное давление по отношению к атмосферному, Ризб = Рабс - Ратм
а это будет разность давлений над слоем осадка и за фильтровальной перегородкой). Значение ΔР представляется в соотношение (6) в паскалях.
Установлено, что влажность осадка составляет приблизительно 16%. Поэтому взвесив осадок и учтя его влажность можно найти массу полистирола, а разделив ее на плотность определить объем частиц
Vч =Goc (100-ω)/100ρполист.
Зная объем частиц и объем полученного фильтрата Vч можно рассчитать концентрацию частиц полистирола в суспензии
Хо = Vч / V
которая необходима для расчета Rфп по уравнению (6).