Главная | Обратная связь

Порядок проведения работы

 

1. Заправить установку фильтруемой водой . Для этого

- отключить ее питание от электрической сети,

- полностью открыть краны на питающем насосе, установленном на блоке предварительной очистки,

- установить приемную емкость под сливным отверстием за счетчиком расхода отфильтрованной воды,

-закрыть все 3 крана отбора проб воды на фильтрах чистой очистки

- медленно залить 6 л воды в питающий резервуар и дозаправить его до верхнего уровня резервуара,

- при появлении воды на выходе последнего фильтра (в приемной емкости) закрыть питающий кран насоса.

2. Активизировать автоматический включатель электропитания установки.

3. Включить компьютер, измерительную и мультимедийную систему отображения результатов эксперимента.

4. Включить программу измерений лабораторной работы « Изучение процессов фильтрования» (рис. 3.3.).

 

 

Рис. 3.3. Лицевая панель компьютерной системы измерения

 

5. Открыть кран на выходном патрубке насоса, установив рукоятку крана в положение 30° к горизонтали.

6. Верхним включателем ВК1 с правой стороны стойки подать электропитание к насосу.

7. На цифровых индикаторах перепада давления и лицевой панели двулучевого компьютерного осциллографа наблюдать изменение давлений ΔР1 и ΔР2 , и перенести измеренные значения в таблицу 3.4.

8. Отметить и занести в таблицу показания G1 счетчика. Отмерить 5 минут работы фильтра по компьютерному секундомеру, зафиксировать и занести в таблицу показания G2 счетчика.

9. Повторить пункты 7 и 8 при других положениях крана

 

 

Таблица 3.4. Результаты измерений перепадов давления на фильтрах

№№ опытов	Поворот крана	DР1	DР2	G1	G2	Q	η1	η1
°	кПа	кПа	л	л	л/с	кг/(с*м)	кг/(с*м)
Средние значения

 

10. При полностью открытом кране и работающем насосе произвести отборы 4-х проб – загрязненной воды из питающего резервуара, из отборного крана 1 - после фильтра предварительной очистки, кранов 2 и3 после адсорбционного и механического фильтра тонкой очистки.

11. Перелить пробы в пронумерованные кюветы фотоколориметра.

12. По завершении отбора проб отключить выключателем ВК1 питание насоса, закрыть его выходной кран.

13. Дождаться через 10-15 минут полного стекания воды из верхней части фильтров в приемную емкость. Перелить отфильтрованную воду в питающий резервуар. По завершению всей серии запланированных учебных экспериментов, через одну-две недели с их начала полностью слить воду из установки. Вынуть, промыть и просушить фильтры. Собрать и привести установку в исходное состояние.

14. Переключить компьютерную систему в работу в режиме сохранения показаний фотоколориметра в электронных таблицах Excel с привязкой по времени осаждения частиц.

15. Установить кювету №1 в фотоколориметр, предварительно перевернув ее несколько раз вверх-внизв вертикальном положении.

16. Закрыть крышку фотоколориметра и включить компьютерную систему в работу в режиме регистрации показаний фотоколориметра.

17. Измерить начальное значение оптической плотности загрязненной пробы и времени осаждения, находящихся в ней примесей. Результаты измерений перенести в таблицу 5.

18. Повторить п.п. 15 – 17 для кювет 2-4.

19. Вычислить значения коэффициентов расхода ηпо формуле η=π(R**4)*ΔP/(8*L*Q),приняв L= 20 мм и R= 5 мкм. Перенести полученные результаты в таблицу.

20. Сравнить полученные значения с обобщенной линейной математической моделью ΔP=f(Q) и оценить погрешность..

21. Ответить на контрольные вопросы и сделать самостоятельные выводы по лабораторной работе.

 

 

Таблица 3.5. Результаты измерений оптической плотности фильтрата

 

№№ кювет	Место отбора проб воды	Оптическая плотность	Время осаждения частиц
°		с
	Питающий резервуар
	Выход предфильтра
	Выход адсорбционного фильтра
	Выход фильтра Тонкой очистки

Контрольные вопросы

1. Какие неоднородные системы разделяются фильтрованием?

2. На рисунке 4 показана саморазгружающаяся фильтрующая центрифуга, осуществляющая фильтрование через вращающееся коническое сито с выбросом осадка по его конической поверхности за счет центробежных сил. Какой способ разделения неоднородных систем реализуется в саморазгружающейся фильтрующей центрифуге?

3. Как рассчитывается объемная скорость фильтрования?

4. Чем различаются шламовое и закупорочное фильтрование?

5. Возможно ли регенерирование фильтра, отработавшего в закупорочном режиме?

 

 

 

Рис. 4. Схема работы саморазгружающейся фильтрующей центрифуги

 

При проливках сжимаемого осадка) вначале наблюдается линейное нарастание расхода воды с увеличением перепада давления на фильтре. При перепадах давления около 0,7 бар (0,7·10^-5 Па) оно сменяется стабилизацией расхода и кажущимся не логичным его уменьшением при перепадах давления более 1,4 бар. Это объясняется началом сжатия осадка и прекращением его дальнейшего сжатия при перепадах давления более 1,4 бар. При проливках несжимаемого осадка расход воды увеличивается с увеличением перепада давлений

6.

На рис. 5 представлен вид напорно-расходных характеристик фильтров с несжимаемым и сжимаемым осадком. Опишите характер этих зависимостей.

 

 

Литература

1. Малахов Н.Н.Процессы и аппараты пищевых производств: Учебник / Н.Н.Малахов, Ю.М. Плаксин, В.А. Ларин – Орел: ОрелГТУ, 2003.– 948 с.

2. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. – М.: Химия, 1980.– 400 с.