Розрахунок безперервно діючих рідинних фільтрів

Розрахунок безперервно діючих фільтрів зводиться до визначення по заданій продуктивності фільтруючих поверхонь для різних зон процесу, швидкість руху фільтруючої поверхні, а у випадку установки декількох фільтрів – і їх числа.

Загальну схему розглянемо на прикладі стрічкового фільтру, рис. 2.86.

Припустимо, L – загальна робоча довжина фільтруючої стрічки, м. L_ф, L_пр, L_д – довжина ділянок стрічки відповідно для фільтрації, промивки та допоміжних операцій, м. F_ф, F_пр, F_д – поверхня стрічки відповідно для здійснення фільтрації, промивки та допоміжних операцій, м², W – швидкість руху фільтруючої поверхні, м/с; b – ширина стрічки, м.

За дослідними даними визначаємо товщину осаду l.

Кількість осаду, який відкладається на фільтрі за одиницю часу, виразимо добутком швидкості руху стрічки на площу шару осаду, розташовану перпендикулярно напрямку руху:

, звідки (2.211)

Час фільтрації визначимо з рівняння фільтрації для постійного тиску:

(2.212)

Довжину ділянки фільтрації визначають із співвідношення:

, (2.213)

а поверхню фільтрації

(2.214)

Поверхня ділянки промивника знаходять за виразом:

(2.215)

де V_пр – витрати промивної рідини, м³/с,

К_в – поправочний коефіцієнт ,

m_пр, m_ф – коефіцієнт динамічної в’язкості відповідно промивної рідини і фільтрату.

Довжину ділянки промивки визначимо із співвідношення:

(2.216)

Знаючи з досліду тривалість проведення допоміжних операцій t_д, легко визначити довжину ділянки допоміжних операцій L_д і загальну довжину стрічки:

(2.217)

З виразу

, (2.218)

можливо визначити діаметр привідного барабану по заданому числу його обертів або число обертів по заданому діаметру привідного барабана – D_б.

(2.219)

Розрахунок барабанних фільтрів проводиться в тій же послідовності, як і стрічкових, при цьому замість робочої довжини стрічки визначають довжину кола барабану. Після цього розраховують діаметр барабану

D_б = L/p (2.220)

і число його обертів

n = 60W/pD_б (2.221)

Кут зон фільтрації, промивки і допоміжних операцій (a_ф,a_пр,a_д) знаходять із співвідношення:

(2.222)