Расчет барабанного вакуум-фильтра. РГР1 Беляев. Расчет барабанного вакуумфильтра

• Название: Расчет барабанного вакуумфильтра
• Анкор: Расчет барабанного вакуум-фильтра
• Дата: 30.06.2020
• Размер: 456.46 Kb.
• Имя файла: РГР1 Беляев.docx
• Тип: Документы; #133246

Астраханский государственный технический университет



Расчетная работа №1 по дисциплине «Технологические процессы автоматизированных производств»

«Расчет барабанного вакуум-фильтра»

Выполнил: студент группы ДИААБ-31/1

Беляев А. В. 89880776585

Проверила: Артемьева Н. Н.

Астрахань 2020

Водная суспензия, содержащая a=9% масс. твердого вещества, фильтруется на рамном фильтр-прессе. Влажность осадка b = 55%. Производительность фильтра по осадку G_ос =850 кг/цикл длительность периода фильтрации: τ_ф = 55 минут; давление фильтрации P_ф= 6 ат. Удельное сопротивление осадка r = 6*10¹³Н*с/м⁴. Сопротивление фильтра R_ф = 7*10⁹ Н*с/м³. Плотность твердого вещества и жидкости соответственно

ρ_т=1700 кг/м³

ρ_ж=1000 кг/м³

Расход промывной воды 1 кг на кг влажного осадка. Вязкость фильтрата при 40°С μ_ф=0,8 сп; вязкость промывной воды при 20°С – μп=1 сп.

Подобрать необходимый для этого фильтр-пресс и определить его производительность за одну смену.

Последовательность расчета:

I Определить плотность суспензий



2. Определить удельный вес осадка



3. Из уравнений материального баланса находят массу суспензий, поступающей на разделение, и массу полученного фильтрата. Материальный баланс процесса по твердой фазе записывается следующим образом:




G_ф=G_с - G_ос = 4250 – 850 = 3400 кг/цикл

где Gф – масса фильтрата, кг/цикл

тогда



4. Составить сводку материальных балансов по твердой и жидкой фазе за цикл.

Поступило на фильтр	Ушло с фильтра
Суспензии Gс=4250 кг в том числе: а – твердого Gт=382.5 кг б – жидкости Gж=4250- 382.5=3865.5кг	Осадка Gос= 800 кг в том числе: а – твердого Gт = 382.5 кг б – жидкости 850*0,55 = 467.5 кг фильтрата Gф= 3400 кг
Итого: Gт = 382.5 кг Gж = 3865.5 кг	Итого:Gт = 382.5 кг Gф = 3400 + 467.5 = 3865.5 кг

5. Определить объем осадка, Vос, объем фильтрата Vф и соотношение объемов осадка и фильтрата X=Vос/Vф







6.Определить необходимую поверхность фильтрации, исходя из условия работы фильтрата при W=const по следующей формуле:



К установке принят фильтр-пресс по каталогу-справочнику «фильтры» F=140м²; с×d=1000×1000 мм, толщина рам в свету δ=25мм, количество рам i=68.

Объем рамного пространства 1.7 м³

При объеме осадка V_ос = 0,54 м степень заполнения рам



7.Определить расход промывной воды на 1 операцию



8. Определить скорость фильтрования по формуле



9.Определить скорость промывки осадка по формуле



10.Определить длительность промывки, полагая, что она выполняется в том же направлении, что и фильтрация и F_пр=F
(12)

11.Определить длительность периода фильтрации и промывки

τф+τпр=3300+2200=5500сек

12.Принимая длительность вспомогательных операций (разборка, разгрузка, чистка рам и ткани и сборка) в 30 мин., получим длительность одного полного цикла:

=5500+1800=7300сек.=2,028часа

13.Производительность установки в смену (7 часов) по осадку





Схема работы рамного фильтр-пресса:
а – фильтрование; б – промывка осадка; 1 – рама; 2 – плита; 3 – канал для суспензии; 4 – канал для промывающей жидкости.


Рама и плита рамного фильтр-пресса:
1 – рама; 2 – плита; 3 – каналы для ввода суспензии; 4 – каналы для ввода промывающей жидкости; 5 – дренажные каналы; 6 сборные каналы; 7 – каналы для отвода фильтрата и промывающей жидкости.



Рамный фильтр-пресс:
1 – упорная плита; 2 – рама; 3 – плита; 4 – фильтрующая ткань; 5 – подвижная концевая плита; 6 – горизонтальная направляющая; 7 – зажимной винт; 8 – станина; 9 – желоб для сбора фильтрата или промывающей жидкости.