Рассчитать требуемую поверхность фильтрации на заданную производительность по суспензии

Плотность влажного осадка:
ρ ос= (ρ m∙ ρ ж) / [ρ ж+ (ρ m- ρ ж) ∙W]
ρ ос= (1970 × 1020) / [1020 + (1970 – 1020) ∙ 0,53] = 1318,94 кг/м3
Отношение объема фильтрата к осадку:
x0 = xm∙ ρж
ρ ос [1- (W + xm)]
x0 = 0,12 ∙ 1020 = 0,27
1318,94 · [1- (0,53 + 0,12)]
3. Масса твердой фазы (осадка) отлагающегося при прохождении 1м3 фильтрата:
xв = xm∙ ρж (1 - W)
1 - (W+ xm)
xв = 0,12 ∙ 1020 (1- 0,53) = 164,37 кг/м3
1- (0,53 + 0,12)
4. Производительность по фильтрату:
Gос = Vф ∙ xв ∙ (1- W);
Gос = Gс ∙ xm;
Vф = Gс ∙ xm
xв ∙ (1- W)
Vф = (6700 / 86400) ∙ 0,12 = 0,00012 м3/с
164,37 ∙ (1- 0,53)
5. Время фильтрации до получения осадка толщиной hос:
τф = µ ∙ rв ∙ xв ∙ hос ∙ ( hос+2x0 ∙ rф.п. ) 2∆p ∙ x02 rв ∙ xв
τф = 1,03∙10-3 ∙ 21,60∙109 ∙ 167,37 ∙ 12∙ 10-3 ∙ (12∙10-3+2∙0,27 ∙ 39∙109 ) 2∙0,570∙105 ∙ 0,272 21,60∙109 ∙ 167,37
= 313,22 с
6. Формулы расчета комплексов:
b1 = µ ∙ rв ∙ xв 2∆p
b1 = 1,03∙10-3 ∙ 21,60∙109 ∙ 167,37 = 3,3∙105 с/м2 2∙0,570∙105
υ0 = rф.п. rв ∙ xв
υ0 = 39∙109 = 1,08∙10-3 м 21,60∙109 ∙ 167,37
Nпр = υпр.ж.∙ ρос ∙ rв ∙ xв ∙ µпр.ж.
∆pпр.
Nпр = 1,0∙10-3∙ 1318,94 ∙ 21,60∙109 ∙ 167,37 ∙ 0,86 ∙ 10-3 = 7,19∙105с/м2
0,570∙105
7 . Время промывки осадка hос:
τпр = Nпр ∙ hос ∙ ( hос+ x0 ∙ υ0 )
x0
τпр = 7,19∙105 ∙ 12∙10-3 ∙ ( 12∙10-3+ 0,27 ∙ 1,08 ∙10-3 ) = 393 с
0,27
8. Угловая скорость вращения барабана:
ω = 360 – (φп + φ,с) ∙ π / 180
τф+ τпр+ τс
принимаем сумму углов секторов: предварительной сушки, съема осадка и мертвой зоны φп + φ,с = 59,5о + 66о = 125°
ω = 360 – 125 ∙ 3,14 / 180 = 0,006 рад/с
313,22+393+20
9. Угол фильтрования:
φф = ω ∙ τф ∙ 180 / π
φф = 0,006 ∙ 313,22∙180 / 3,14 = 108о
10. Время цикла (полного оборота барабана):
τц = 2 π / ω
τц = 2∙3,14 / 0,006 = 1047 с
11. Частота вращения:
n = 1 / τц
n = 1 / 1047 = 0,0096 об/с
12. Удельный объем фильтрата:
υуд.ф. = hос / x0
υуд.ф. = 12∙10-3 / 0,27 = 0,044 м3/м2
13. Общая поверхность фильтрования:
Fоб. = Vф ∙ τц
υуд.ф ∙ Кп
где Кп – коэффициент, учитывающий сопротивление фильтровальной перегородки при многоразовом использовании Кп = 0,8
Fоб