Ocena brak

Zatężanie zawiesin

Autor /hanula Dodano /12.04.2013

W rozumieniu oddzielania cząstek fazy rozproszonej od nadmiaru fazyrozpraszającej cieczy lub gazu zatężanie zawiesin można zrealizowaćnastępującymi dwiema metodami: sedymentacja, filtracja.1. Sedymentacja. Jest to proces wydzielania cząstek fazy stałejz płynnej zawiesiny (cieczy i gazu) na zasadzie różnicy gęstości materiałuzawieszonego i gęstością cieczy rozpraszającej lub gazu.Sedymentacja może być procesem swobodnym, polegającym naopadaniu cząstek zawiesiny na dno naczynia dzięki działaniu siłgrawitacji. Proces ten ze względu na swą powolność ma ograniczonezastosowanie i jest wykorzystywany w przemyśle, raczej w ubocznych(pomocniczych) procesach technologicznych w postaci różnego rodzajuodstojników (dekantatorów) względnie komór odpylających. Znacznieczęściej stosuje się w procesach przemysłowych sedymentację wymuszonąprzez oddziaływanie siły odśrodkowej. Sedymentację wymuszonąmożna z dobrym skutkiem przeprowadzić posługując się siłą odśrodkowąwytworzoną za pomocą pełnoplaszczowych wirówek sedymentacyjnychlub separatorów. Innym sposobem zrealizowania sedymentacjiwymuszonej jest sedymentacja w cyklonach lub hydrocyklonach,zależnie od tego czy mamy do czynienia z zawiesiną cząstek ciała stałegow gazie czy w cieczy.Wytwarzanie siły odśrodkowej w wirówkach różni się od jejwytwarzania w cyklonach miejscem przyłożenia siły wywołującej wirowanie.W wirówkach wiruje bęben aparatu unoszący ze sobą w ruch wirowymasę zawiesiny gdy w cyklonach lub hydrocyklonach do odpowiednioukształtowanego stałego korpusu cyklonu wtłacza się strumień zawiesinyi przez to wywołuje się jego wirowanie. W jednym i drugimurządzeniu cząstki zawiesiny o większej gęstości w porównaniu z gęstościąpłynnej fazy rozpraszającej pod wpływem siły odśrodkowej kierująsię po promieniu na zewnątrz do ścian korpusu aparatu, podczas gdy lżejsze cząsteczki cieczy lub gazu gromadzą się w pobliżu osi wirowania,dzięki czemu można je oddzielić od warstwy cząstek fazy stałej.Intensyfikację procesu sedymentacji można osiągnąć przez zwiększeniewytwarzanej siły odśrodkowej. Dokonuje się tego przez zwiększenieliniowej prędkości wirowania czyli w wirówkach przez zwiększenieliczby obrotów bębna wirówki oraz przez zwiększenie średnicybębna.

Wirówki sedymentacyjne. Celem wywołania sedymentacji wymuszonejznalazły powszechne zastosowanie wirówki sedymentacyjne ześlimakowym odprowadzeniem osadu oraz separatory talerzowe.Zasadę działania wirówki sedymentacyjnej ze ślimakowym odprowadzeniemosadu przedstawia rys. 2.25.Wirówka sedymentacyjna ze ślimakowym odprowadzeniem osadujest zbudowana z dwóch oddzielnie wirujących wokół jednej osibębnów. Każdy z tych bębnów składa się z krótkiej części cylindryczneji wydłużonej części stożkowej. Przy tym obracający się nieco szybciejbęben wewnętrzny na swym zewnętrznym obwodzie ma nawiniętąwstęgę ślimakową, która wymusza przesuwanie się osadu w przestrzenimiędzybębnowej ku mniejszej średnicy stożka celem usunięcia go przezdysze osadowe. Klarowna ciecz natomiast warstwą wewnętrzną w przestrzenimiędzybębnowej jest kierowana siłą odśrodkową ku większejśrednicy stożka do części cylindrycznej i wypływa przez dysze cieczowedo komór w obudowie. W wirówkach sedymentacyjnych różnych typówstosuje się zróżnicowane i płynnie regulowane obroty od i 100 do 3500na minutę przy średnicach wirujących bębnów w części cylindrycznejodpowiednio od 600 do 300 mm, co pozwala osiągać silę odśrodkowąprzekraczającą 2000 g.Znacznie rzadziej stosuje się w przemyśle spożywczym wirówkisedymentacyjne o działaniu periodycznym, w których oddzielone odsiebie warstwy osadu i cieczy są rozdzielane od siebie po okresiewirowania przez odpowiednio zainstalowane wybieraki.Innym, bardzo ciekawym, urządzeniem do wywoływania sedymentacjiwymuszonej są separatory talerzowe. Przykład działania takiegoseparatora pokazuje rys. 2.26.Wirówki sedymentacyjne i separatory znalazły powszechnezastosowanie do zatężania zawiesin (klarowania roztworów) w przemysłachziemniaczanym i drożdżowym, piwowarskim, owocowo-warzywnym itd. Poza tym specjalne separatory są powszechniewykorzystane w przemyśle mleczarskim do wydzielania tłuszczuz mleka.

Filtr bębnowy bezkomorowy posiada bęben z sitowym obwodempokrytym tkaniną filtracyjną. Elementy konstrukcyjne łączące obwódbębna z napędzaną osią rurową są wykonane z rurek pozwalających naprzepływ i odprowadzenie filtratu z warstwy filtracyjnej do rurowej osipołączonej z pompą próżniową. Różnica ciśnień w układzie filtracji(próżnia) jest utrzymywana dzięki ukształtowaniu warstw osadu o stałejgrubości na całym obwodzie filtracyjnym bębna, a odbiór ciągły osaduodbywa się przez zdejmowanie skro bakiem jego wierzchniej (zewnętrznej)warstewki (około 2 mm). Bęben filtru bezkomorowego zanurzonyjest w zawiesinie filtrowanej tylko płytko dolną krawędzią, zasysajączawiesinę na istniejącą już warstwę filtracyjną. Filtry te znalazłypowszechne zastosowanie do (zagęszczania) odwadniania zawiesinskrobiowych i drożdżowych.

Bębnowy filtr komorowy typu Oliver jest zbudowany z obrotowegobębna o obwodzie perforowanym obciągniętego tkaniną filtracyjną. Natkaninie odkłada się warstwa osadu. Bęben podzielony jest na szesnaściekomór, które pracują w dziewięciu strefach i połączone są przewodamiz głowicą. Do obracającej się głowicy dociśnięty jest elastycznienieruchomy komutator, który podczas obrotów bębna i głowicy łączykomory filtru z poszczególnymi strefami jego pracy, a więc z próżnią,atmosferą, sprężonym powietrzem i wodą płuczącą. Przewody próżniowekomutatora połączone są z odbieralnikiem przesączu i zbiornikiempopłuczyn. Bęben filtru zanurzony jest w korycie wypełnionymzawiesiną o stałym poziomic. Bęben otrzymuje napęd za pośrednictwemprzekładni. Osad zbiera się w warstwie przemywanej natryskiemi zdejmowanej w całości skrobakiem

Podobne prace

Do góry