Обработка опытных данных. 1. Графически определить константы фильтрования

1. Графически определить константы фильтрования .

По данным (табл. 1.11) вычислить отношение с/(м³/м²).

Объемы фильтрата, полученные в процессе фильтрования за время , а также приращение объемов л, выразить в м³/м² поверхности фильтра (разделив величины объемов, выраженные в м³, на поверхность фильтра м²).

Построить график зависимости (рис. 1.16). Так как отношения являются средней величиной для соответствующих интервалов , то величины этих отношений следует откладывать по вертикали из середины однозначных интервалов. Зависимость между величинами и прямолинейная и выражается уравнением

, (1.51)

где – константа фильтрования, учитывающая режим процесса фильтрования и физико–химические свойства осадка и фильтрата, м²/с; – константа фильтрования, характеризующая гидравлическое сопротивление фильтрующей перегородки м³/м²; – продолжительность фильтрования, с.

Определить по полученному графику тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс как отношение противолежащего катета к прилежащему в соответствующем масштабе.

По величине тангенса угла наклона определить константу . Так как по уравнению прямой , то

. (1.52)

Константу можно определить непосредственным измерением отрезка, отсекаемого прямой на оси абсцисс (с учетом масштаба) или из уравнения прямой , где есть отрезок , отсекаемый прямой на оси ординат, , тогда

. (1.53)

Рисунок 1.16 – График зависимости

2. Рассчитать скорость фильтрования в начальный и конечный моменты времени фильтрования в м³/(м×с) по уравнениям

(1.54)

, (1.55)

где – количество фильтрата в начальный момент фильтрования, м³/м², ; – общее количество фильтрата, собранное в процессе фильтрования и отнесенное к 1 м² поверхности фильтра, м³/м², ; – общее количество фильтрата, собранное за время опыта, м³.

3. Рассчитать часовую производительность фильтра, в м³/ч, по фильтрату и влажному осадку :

, (1.56)

, (1.57)

где – средняя высота слоя полученного осадка, м.

4. Рассчитать сопротивление осадка и фильтрующей перегородки , в м^–1:

; (1.58)

; (1.59)

, (1.60)

где – удельное сопротивление слоя осадка, м^–2; – отношение объема осадка к объему фильтрата; – вязкость жидкой фазы, Па×с; – движущая сила процесса, Па.

, (1.61)

где – давление над фильтрующей перегородкой, Па;

Па,

– давление под фильтрующей перегородкой (Па) определить по показанию вакуумметра.

5. Расчетные данные свести в таблицу 1.12.

Таблица 1.12 – Результаты изучения работы нутч-фильтра

, Па	K, м2/с	C, м3/м2			м3/ч	м3/ч	м–2	м–1	м–1

Вопросы для самоконтроля

1. Фильтрование. Режимы фильтрования.

2. Скорость фильтрования.

3. Факторы, влияющие на скорость фильтрования.

4. Свойства осадков.

5. Фильтрующие перегородки.

6. Движущая сила процесса фильтрования. Способы создания движущей силы.

7. Законы фильтрации в общем виде.

8. Основное уравнение фильтрации. Варианты его решения.

9. Уравнение фильтрования при .

10. Константы фильтрации.

11. Удельное и общее сопротивление осадка, сопротивление перегородки.

12. Производительность фильтра.

13. Схема установки. Устройство нутч-фильтра.