Учебное пособие: Гидромеханические процессы химической и пищевой технологии
В процессе фильтрования изменяется сопротивление слоя осадка, если предположить, что структура осадка однородна, то сопротивление слоя осадка можно выразить следующей зависимостью [ 2 ].
( 2 )
где ro - удельное сопротивление осадка, м-2 ;
xo - относительная объемная доля твердой фазы в суспензии,
м3 осадка / м3 жидкости.
Удельное сопротивление осадка зависит от структуры осадка, формы и размера частиц и определяется экспериментально. Для несжимаемых осадков оно постоянно. Сопротивление фильтровальной перегородки Rфп принимается постоянным.
Подставив значение Roc в уравнение (1) , получим уравнение фильтрования в дифференциальной форме
( 3 )
Если фильтрование происходит при постоянной разности давлений (∆P=const), то интегрирование уравнения ( 3 ) в пределах от 0 до V и от 0 до τ дает:
( 4 )
Разделив правую и левую части уравнения ( 4 ) на F2 будем иметь
( 5 )
и введя обозначения
; ; ( 6 )
получим уравнение, которое выражает зависимость объема фильтрата, проходящего через единицу поверхности фильтровальной перегородки от продолжительности фильтрования
( 7 )
Чтобы определить константы С и К графическим способом уравнение ( 7 ) следует представить в виде: (после дифференцирования уравнения 7):
( 8 )
Рисунок 1. – Схема установки
1 – бак для суспензии
6 – рамный фильтр-пресс
9, 13, 14 – манометры
2 – пневматическая мешалка
7 – зажимное устройство
16 – мерный сосуд
3 – насос
5, 8, 10, 11,12, 15 – вентили запорные
4 – ванна