Нутч фильтр
Кіріспе
Негізгі бөлім
1. Нутч.фильтр туралы жалпы мәлімет.
2. Нутч.фильтр конструкциясы және жұмыс принциптері.
3. Технологиялық процессті орындауға арналған қондырғының қажетті санын негіздеу.
4. Негізгі аппаратты таңдау
5. Қосалқы аппаратты таңдау
6. Аппараттың конструктивті материалдарын таңдау
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Негізгі бөлім
1. Нутч.фильтр туралы жалпы мәлімет.
2. Нутч.фильтр конструкциясы және жұмыс принциптері.
3. Технологиялық процессті орындауға арналған қондырғының қажетті санын негіздеу.
4. Негізгі аппаратты таңдау
5. Қосалқы аппаратты таңдау
6. Аппараттың конструктивті материалдарын таңдау
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Фильтрлеу дегеніміз суспензияның қатты фазасын ұстап, сұйық фазасын өткізетін борпылдақ қалқалар арқылы суспензияны айыру процесі, ал тұнбадан бөлінген сұйықтық фильтрат деп аталады.
Құрамы сұйықтан және оның өлшенген бөлшектерінен тұратын суспензияны айыру фильтр көмегімен қарапайым фильтрлеуші қалқалармен екіге бөлінген ыдыста жүзеге асады. Суспензияны ыдысты бір бөлігіне оның фильтрлеуші қалқасымен жанасатындай етіп орналастырады. Ыдыстың бөлінген жақтарына әртүрлі қысымдармен әсер етеді, нәтижесінде филтьреуші қалқа тесіктерінен өткен сұйықтықтың қатты бөлшектері оның бетінде қалады. Нәтижесінде суспензия таза фильтратқа және ылғалды тұнбаға бөлінеді. Суспензияны мұндай әдіспен бөлу тұнба түзілумен жүретін фильтрлеу деп аталады. Кейде қатты бөлшектер беткейде қалмай, тұнба түзілмей қалуы мүмкін. Бұл процесс тесіктердің бітелуімен жүретін фильтрлеу деп аталады.
Фильтрлерді жіктеуде қолданылынатын негізгі сипаттама болып оның әсерінің кезеңділігі немесе үздіксіздігі, осыған сәйкес фильтрлер кезеңді және үздіксіз әсерлі деп бөлінеді. Тұнба түзу мақсатында фильтрлеу процесінің екеуі де пайдаланылады. Тесіктердің бітелумен жүретін фильтрлеу процесі барысында кезеңді әсерлі фильтр қолданылады. Аз қуатты өндірісте өндірілетін өнімнің жоғары ассортиментінде кезеңді әсерлі фильтр қолданылса, көп қуатты және үздіксіз технологиялық процесті өндірісте үздіксіз әсерлі фильтрлер қолданылады. Фильтрлеуші жабдықтардың қысым әсерінің әртүртілігіне байланысты фильтрлер вакуум астында жұмыс жасайтын және қысым астында жұмыс жасайтын фильтрлер деп жіктелінеді.
Фильтраттың қозғалысы мен ауырлық күшінің бағытына қарай фильтрлеу жіктеледі. Бұл жіктеліс фильтрлеу процесін жүргізуде және суспензияның қатты бөлшектерін ауырлық күші әсерімен тұндыру кезіндегі тұндыру
Құрамы сұйықтан және оның өлшенген бөлшектерінен тұратын суспензияны айыру фильтр көмегімен қарапайым фильтрлеуші қалқалармен екіге бөлінген ыдыста жүзеге асады. Суспензияны ыдысты бір бөлігіне оның фильтрлеуші қалқасымен жанасатындай етіп орналастырады. Ыдыстың бөлінген жақтарына әртүрлі қысымдармен әсер етеді, нәтижесінде филтьреуші қалқа тесіктерінен өткен сұйықтықтың қатты бөлшектері оның бетінде қалады. Нәтижесінде суспензия таза фильтратқа және ылғалды тұнбаға бөлінеді. Суспензияны мұндай әдіспен бөлу тұнба түзілумен жүретін фильтрлеу деп аталады. Кейде қатты бөлшектер беткейде қалмай, тұнба түзілмей қалуы мүмкін. Бұл процесс тесіктердің бітелуімен жүретін фильтрлеу деп аталады.
Фильтрлерді жіктеуде қолданылынатын негізгі сипаттама болып оның әсерінің кезеңділігі немесе үздіксіздігі, осыған сәйкес фильтрлер кезеңді және үздіксіз әсерлі деп бөлінеді. Тұнба түзу мақсатында фильтрлеу процесінің екеуі де пайдаланылады. Тесіктердің бітелумен жүретін фильтрлеу процесі барысында кезеңді әсерлі фильтр қолданылады. Аз қуатты өндірісте өндірілетін өнімнің жоғары ассортиментінде кезеңді әсерлі фильтр қолданылса, көп қуатты және үздіксіз технологиялық процесті өндірісте үздіксіз әсерлі фильтрлер қолданылады. Фильтрлеуші жабдықтардың қысым әсерінің әртүртілігіне байланысты фильтрлер вакуум астында жұмыс жасайтын және қысым астында жұмыс жасайтын фильтрлер деп жіктелінеді.
Фильтраттың қозғалысы мен ауырлық күшінің бағытына қарай фильтрлеу жіктеледі. Бұл жіктеліс фильтрлеу процесін жүргізуде және суспензияның қатты бөлшектерін ауырлық күші әсерімен тұндыру кезіндегі тұндыру
1. Большая Энциклопедия Нефти Газа (http://www.ngpedia.ru/id190108p1.html)
2. Нутч-фильтры (http://aquaventure.ru/page_15_nutch.html)
3. Лабораторное и Промышленное оборудование (http://www.tirit.org/reactor_him/nutch.php)
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии 9-ое изд. М.: Химия, 1973г, 750 с.
5. Айнштейн В.Г., Захаров М.Н., Носов Г.А., Захаренко В.В., Зиновкина Т.В., Таран А.Л., Костанян А.Е. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. Учебник для вузов, в двух книгах. М.: Химия, 1999 (кн. 1, 888 с; кн.2, 872 с.)
6. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1995г, 768 с (ч.1, 400с.; ч.2,368 с.)
7. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия: 1987, 576 с.
8. Основные процессы и аппараты химической технологии (Пособие по проектированию)./ Под ред. Ю.И. Дытнерского. М.: Химия, 1991, 496 с.
9. Руководство к практическим занятиям в лаборатории процессов и аппаратов химической технологии. Под ред. П.Г. Романкова, 5-ое изд. Л.: Химия, 1979, 256 с.
10. Скобло А.И., Трегубов И.А. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.: Химия, 1982. 584 с.
11. Владимиров А.И. и др. Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки. М.: ООО Недра-Бизнесцентр. 2002. 227 с.
12. Скобло А.И. и др. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии. М.: Недра. 2000. 677 с.
2. Нутч-фильтры (http://aquaventure.ru/page_15_nutch.html)
3. Лабораторное и Промышленное оборудование (http://www.tirit.org/reactor_him/nutch.php)
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии 9-ое изд. М.: Химия, 1973г, 750 с.
5. Айнштейн В.Г., Захаров М.Н., Носов Г.А., Захаренко В.В., Зиновкина Т.В., Таран А.Л., Костанян А.Е. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. Учебник для вузов, в двух книгах. М.: Химия, 1999 (кн. 1, 888 с; кн.2, 872 с.)
6. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1995г, 768 с (ч.1, 400с.; ч.2,368 с.)
7. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия: 1987, 576 с.
8. Основные процессы и аппараты химической технологии (Пособие по проектированию)./ Под ред. Ю.И. Дытнерского. М.: Химия, 1991, 496 с.
9. Руководство к практическим занятиям в лаборатории процессов и аппаратов химической технологии. Под ред. П.Г. Романкова, 5-ое изд. Л.: Химия, 1979, 256 с.
10. Скобло А.И., Трегубов И.А. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.: Химия, 1982. 584 с.
11. Владимиров А.И. и др. Основные процессы и аппараты нефтегазопереработки. М.: ООО Недра-Бизнесцентр. 2002. 227 с.
12. Скобло А.И. и др. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии. М.: Недра. 2000. 677 с.
Жоспар:
Кіріспе
Негізгі бөлім
1. Нутч-фильтр туралы жалпы мәлімет.
2. Нутч-фильтр конструкциясы және жұмыс принциптері.
3. Технологиялық процессті орындауға арналған қондырғының қажетті санын негіздеу.
4. Негізгі аппаратты таңдау
5. Қосалқы аппаратты таңдау
6. Аппараттың конструктивті материалдарын таңдау
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Фильтрлеу дегеніміз суспензияның қатты фазасын ұстап, сұйық фазасын өткізетін борпылдақ қалқалар арқылы суспензияны айыру процесі, ал тұнбадан бөлінген сұйықтық фильтрат деп аталады.
Құрамы сұйықтан және оның өлшенген бөлшектерінен тұратын суспензияны айыру фильтр көмегімен қарапайым фильтрлеуші қалқалармен екіге бөлінген ыдыста жүзеге асады. Суспензияны ыдысты бір бөлігіне оның фильтрлеуші қалқасымен жанасатындай етіп орналастырады. Ыдыстың бөлінген жақтарына әртүрлі қысымдармен әсер етеді, нәтижесінде филтьреуші қалқа тесіктерінен өткен сұйықтықтың қатты бөлшектері оның бетінде қалады. Нәтижесінде суспензия таза фильтратқа және ылғалды тұнбаға бөлінеді. Суспензияны мұндай әдіспен бөлу тұнба түзілумен жүретін фильтрлеу деп аталады. Кейде қатты бөлшектер беткейде қалмай, тұнба түзілмей қалуы мүмкін. Бұл процесс тесіктердің бітелуімен жүретін фильтрлеу деп аталады.
Фильтрлерді жіктеуде қолданылынатын негізгі сипаттама болып оның әсерінің кезеңділігі немесе үздіксіздігі, осыған сәйкес фильтрлер кезеңді және үздіксіз әсерлі деп бөлінеді. Тұнба түзу мақсатында фильтрлеу процесінің екеуі де пайдаланылады. Тесіктердің бітелумен жүретін фильтрлеу процесі барысында кезеңді әсерлі фильтр қолданылады. Аз қуатты өндірісте өндірілетін өнімнің жоғары ассортиментінде кезеңді әсерлі фильтр қолданылса, көп қуатты және үздіксіз технологиялық процесті өндірісте үздіксіз әсерлі фильтрлер қолданылады. Фильтрлеуші жабдықтардың қысым әсерінің әртүртілігіне байланысты фильтрлер вакуум астында жұмыс жасайтын және қысым астында жұмыс жасайтын фильтрлер деп жіктелінеді.
Фильтраттың қозғалысы мен ауырлық күшінің бағытына қарай фильтрлеу жіктеледі. Бұл жіктеліс фильтрлеу процесін жүргізуде және суспензияның қатты бөлшектерін ауырлық күші әсерімен тұндыру кезіндегі тұндыру процесінің барысында фильтр жұмысына оптимальды жағдай тудыруға негізделген.
Фильтрлеу гидромеханикалық процесстерге жатады, оның жылдамдығы фильтрлеуші бөгеттердің 2 жағында тудыратын қысымдар айырмасына тура пропорционал және кедергіге кері пропорционал.
Фильтрлеуші бөгеттердің екі жағындағы қысымдар айырмасы компрессорлар, вакуум-насостар және сұйықтық насостар көмегімен тудырады.
Фильтрлеу процесінің маңызы химиялық өндірістің және оған жақын өнеркәсіп тарауларының масштабының өсуімен жоғарлайды. Бұл мынаны түсіндіреді, суспензияны бөлу процесі жиі қиыншылық тудырады, оған себепші тұнбаның үлкен кедергісі және сәйкесінше фильтрлеудің аз жылдамдығы. Және де фильтрлеуші қондырғының берілген өнімділігіне жету үшін нақты конструкцияның үлкен фильтрлер саны қажет. Сондықтан фильтрлеуші қондырғылардың пішінін үлкейтуге және фильтрлеу процесін интенсификациялау тенденциясы пайда болды.
Негізгі бөлім
1. Нутч-фильтр туралы жалпы мәлімет
Нутч-фильтр дегеніміз мақсатты өнім болып табылатын, тұнба түрінде түрлі өлшенген заттарды жинау және жуу үшін қажетті механикалық сүзгіштердің мерзімді әрекеті. Нутч-фильтр вакуум астында жұмыс жасайтын, түбі жалпақ ашық цилиндрлі резервуар. Суспензия жоғары жағынан фильтрге құйылады, ал қарама қарсы жағынан түбінде фильтрлеуші материалдың астында вакуум құралады, вакуум суспензияның қатты және сұйық фазасының бөлінуімен түзіледі.
Нутч-фильтр түрлері:
1. Шыны нутч-фильтрлер.
Көбіне химиялық және фармацевтических субстанций өңдеуі бойынша процесс соңында тұнба, шоғырлану және айыру талап етеді. Кейбір компаниялардың нутч-фильтрлері клиенттің айрықша талаптарына және техникалық процестің сипатына қарай боросиликатты шыныдан әзірленеді.
2. Қыздыру үшін қабықты нутч-фильтр.
Айтылмыш нұсқада сүзгіштің төменгі бөлігі төменге түсіріліп, өнімнің жеңіл түсірілуіне апарылады. Тұнбаның теңестірілуіне керекті пышақтар пневматикалық әрекетке келтіріледі және көтеріліп түсіріледі.
3. Тотығуға тұрақты DN 600 нутч-фильтрі.
Өнім тек боросиликатты шынымен және PTFE ғана байланыстырылады. Сүзгіштің пластинасы және сүзгіш матасы ауыстырылады. Өнім тез ашу жүйесі кезінде онай өшіріледі.
4. Жарыққа сезімтал өнімдерге арналған нутч-фильтрлер.
Фильтрлеуші ыдыстар жарыққа сезімтал азық-түлікті қорғау үшін, сондай ақ фильтрленуші қоспаның қалыпты температурасын ұстап тұру үшін көлегейленген қабықпен жабдықталған. Жапқыш арнаулы лифтом көтеріледі және басқа жаққа апарылады. Өнім тек боросиликатты шынымен және PTFE ғана байланыстырылады. Бүріккіш қақпақ арнайы PTFE пен ыңғайлы тазалық үшін әзірленген.
5. Жарылыс қауіпі бар ATEX аймақтарға арналған нутч-фильтр.
Бұл қондырғы әдейі жарылыс қауіпті бар орталармен жұмыс үшін, құрамы электр зарядтың жинақталуына қабілетті құрамында өткізгіштік қасиеті жоқ өнімдердің болуымен сипатталатын орталарға арналған. Зарядтың жинақталмауы патентелген QVF шынының жабындысының және PTFE шығарып салушының қолданылынуына байланысты. Толықтай коррозииға төзімді. Зарядты ыдыратушы PTFE материалы FDA мақұлданған.
6. Пневматикалық көтеру құрылғысы бар нутч-фильтр.
Осы нұсқа да ATEX аймағының фильтрі сияқты орнатылған. Қосымша артықшылығы: қақпағы өнімді ыңғайлы түсіру үшін басқа жаққа апарылады. DN450 және DN600 нұсқалары бірдей орнатылған.
7. Эмальденген нутч-фильтр.
Агрессивті орталардағы фильтрлеу қысыммен немесе вакуума көмегімен эмальденген друк- немесе нутч-фильтрлерде жүргізіледі. Себебі эмальденген сүзгіштің ауыр салмақты металлды негізі бар, сол себептен барлық қондырғылар көтергіш пневмо-механизммен жасақталған.
Сүзгіштер алмалы-салмалы қақпақты және түбі бар сыйымдылықтар ретінде ұсынады. Қақпақтық жоғарғы жағында нәрлі штуцеры, қуырғыш, манометры және т.б. орналасады. Қақпақтардың қалыпты нұсқаларында 5 фланц бар. Төменгі жағында тұнбаны ұстайтын фильтрлеуші материал орнатылады. Термосезімтал материалдар үшін,сонымен қатар фильтрлеу төменгі температуралы сүзгіштер үшін термостатирлеуші қабықпен жасақталады. Қабықша фильтрлеу үшін қажетті қызу арқасында жылутасымалдаушы циркуляции қолдану нәтижесінде термостатқа қосылады. Массотасымалдаушы жақсарту үшін, сондай ақ тұнбаның қыртыс астының бұзылуы үшін нутч-фильтрде пропеллерлы араластырғыштармен жабдықталынады.
Жұмыс температурасы: -10 ... +200[0]C
Жұмыс қысымы: -1 ... +6бар
8. Металл нутч-фильтрлер.
Металл нутч-фильтрлер вакуум астында да, қысыммен жұмыс істей алады.. Материал және фильтр негізінің негіздің көлемі тапсырмаға сай алынады. Алынбалы-салынбалы конструкция өнімді жеңіл түсіруге және жүйені оңай тазалауға ыңғайлы.
9. Ашық нутч-фильтр.
Ашық нутч-фильтры, жиекті фильтрпресстер, артылатын вакуум-фильтрлер қолмен аз қызмет атқарады және ауыр физикалық еңбектің шығынымен сипатталады. Фильтрпресстердің механикалық және гидравликалық қысқыштары арқылы жетілдірілуі мен гидравликалық тұнбаның жойылуы және басқа құралдар арқылы олардың жағдайын аз деңгейде жоғарылатты. Фильтрпресстерді шашу және жинау, фильтрлеуші сүлгілерді тазасына ауыстыру және жуу қол жұмысы болып қала береді және бұл жұмыстар химиялық өнімдермен тығыз байланыста.
Фильтрлеуші аппараттар ретінде қысым астындағы жұмыс кезіндегі фильтр-пресстер қолданады, вакуум ішіндегі жұмыста ашық нутч-фильтрлер және қысыммен және вакуум жұмыстары жабық нутч-фильтры қолданылады.
Кемшіліктері:
+ Фильтрлеу жылдамдығының аз болуы;
+ Қондырғының үлкендігі;
+ Қалдық тұндаларды қолмен түсіру.
2. Нутч-фильтр конструкциясы және жұмыс принциптері
Нутч-фильтр - бұл сұйық суспензияны вакуум астында фильтрлейтін аппарат. Ол цилиндрлі дөңес түбі бар үстіңгі жағы ашық сосуд және де дренаж сетка мен фильтрлейтін мата орналасқан тесік бөгеттермен жабдықталған. Төмеңгі штуцер фильтратты шығару қызметін атқарады, ал қабырғасы - фильтрдегі суспензияның тұрақты деңгейін қамтамасыз етеді.
Фильтрлеуші қондырғы келесі түрде жұмыс жасайды. Суспензия (1) қабылдағыштан насоспен (2) бүкіл нутч-фильтрге (3) шамалы артықшылықпен беріледі, және ол құйылғыш штуцер арқылы қайта қабылдағышқа ағады. Винттік насос тудыратын ыдырату бүкіл аппаратурадағы система фильтрден кейін сұйықтық фильтрлеуші бөгеттер арқылы өтеді, ал тұнба сонда өседі. Фильтрат фильтрат жинау қызметін атқаратын вакуум жинағышқа (5) түседі және насоспен (6) айдалады. Вакуум жинағыштағы газ каплеотбойникке түседі (7), сосын вакуум насоспен сорады (7) және системадан жойылады.
Тұнбаның керекті шегіне жеткеннен кейін фильтрлеуді аяқтайды және суспензия беруді тоқтатады. Сұйықтықтың қалғанын фильтрлейді, ал тұнбаны кептіреді, ауа жіберу арқылы.
Тұнбаны кептіру мүмкіндігі, шаюдың қарапайымдылығы, өте қарапайым қызмет көрсетуі вакуум қатысында фильтрлеудің артықшылығы, ал кемшілігі прцесстің аз қозғаушы күшінде (қысымның аз төмендеуі).
Конструкциясы және жұмыс жасау принципіне байланысты барлық фильтрлер келесідей болып жіктеледі: Периодты қозғалыстағы фильтрлер - нутч- фильтр, фильтр-пресс, патронды фильтр және қапшықты фильтрлер; үздіксіз қозғалыстағы фильтрлер - барабанды, дискті, карусельді және лентілі. Қосалқы аппарат насостарға тоқтала кетсек, насостар - двигательдің механикалық энергиясын қозғалатын сұйық энергиясына айналдыратын гидравликалық машиналар.
Жұмыс жасау принципіне байланысты насостар динамикалық және көлемдік болып бөлінеді. Көлемдік насостарда сұйық қайтымды - ілгермелі немесе айналмалы қозғалыс жасайтын механизмнің көмегімен ығыстырылып шығарылады. Көлемдік насостарға поршеньді, мембраналық және роторлық насостар жатады. Жұмысшы винттерінің жалпы санына қарай бір, екі, үш және көп винтті насос қолданылады.
3. Технологиялық процессті орындауға арналған қондырғының қажетті санын негіздеу
Есептеу жолдары, параметрлері.
Берілгені: - Фильтрат бойынша фильтр өнімділігі Vф=5 м3сағ
- Қатты фазаның концентрациясы qқ= 5%
Тұнба ылғалдылығы U= 45%
Фильтрдегі қысым төмендеуі Р=500мм.сын.бағ.
Тұнбаның меншікті кедергісі ro=9*1011 м-1
Фильтрлеуші қабырғаның кедергісі Ro=2*109 м-1
Қатты фаза тығыздығы ρ1=2000 кгм3
Сұйық фаза тығыздығы 1000 кгм3
Қатты фазадан тұратын сулы суспензияны фильтрлеу үшін нутч-фильтрді есептеу үшін:
1. Материалдық баланс құру және тұнбаның көлемі, тұнба қабатының қалыңдығын және берілген тұнба қабатының фильтрлеу уақыты анықталады. Содан операцияға жұмсалған фильтрлеу уақытын және жалпы уақытын есептейді, осыдан кейін фильтрлеу беті және қажетті фильтлеу саны есептелінеді.
1. Материалдық баланс құру. Алдымен суспензия тығыздығы анықталады.
; (1.1)
Мұндағы: ρсус- суспензияның тығыздығы ;
ρ2 - қатты фазаның тығыздығы;
ρ1 - сұйық фазаның тығыздығы;
qқ - қатты фазаның концентрациясы;
Ρсус=1020 кгм
Тұнба тығыздығы
(1.2)
Мұндағы: u - тұнба ылғалдылығы;
ρтұн = 1380 кгм.
Осыдан суспензияның және тұнбаның мөлшері анықталады. Мсусп, Мф және Мтұнба арқылы суспензия массасын , фильтрат және тұнбаны белгілеп, қатынасы былайша жазылады.
Мф = Мсусп - Мтұнба
бірақ
Мтұн = (1.3)
демек
Мф = Мсусп ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе
Негізгі бөлім
1. Нутч-фильтр туралы жалпы мәлімет.
2. Нутч-фильтр конструкциясы және жұмыс принциптері.
3. Технологиялық процессті орындауға арналған қондырғының қажетті санын негіздеу.
4. Негізгі аппаратты таңдау
5. Қосалқы аппаратты таңдау
6. Аппараттың конструктивті материалдарын таңдау
Қорытынды
Әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Фильтрлеу дегеніміз суспензияның қатты фазасын ұстап, сұйық фазасын өткізетін борпылдақ қалқалар арқылы суспензияны айыру процесі, ал тұнбадан бөлінген сұйықтық фильтрат деп аталады.
Құрамы сұйықтан және оның өлшенген бөлшектерінен тұратын суспензияны айыру фильтр көмегімен қарапайым фильтрлеуші қалқалармен екіге бөлінген ыдыста жүзеге асады. Суспензияны ыдысты бір бөлігіне оның фильтрлеуші қалқасымен жанасатындай етіп орналастырады. Ыдыстың бөлінген жақтарына әртүрлі қысымдармен әсер етеді, нәтижесінде филтьреуші қалқа тесіктерінен өткен сұйықтықтың қатты бөлшектері оның бетінде қалады. Нәтижесінде суспензия таза фильтратқа және ылғалды тұнбаға бөлінеді. Суспензияны мұндай әдіспен бөлу тұнба түзілумен жүретін фильтрлеу деп аталады. Кейде қатты бөлшектер беткейде қалмай, тұнба түзілмей қалуы мүмкін. Бұл процесс тесіктердің бітелуімен жүретін фильтрлеу деп аталады.
Фильтрлерді жіктеуде қолданылынатын негізгі сипаттама болып оның әсерінің кезеңділігі немесе үздіксіздігі, осыған сәйкес фильтрлер кезеңді және үздіксіз әсерлі деп бөлінеді. Тұнба түзу мақсатында фильтрлеу процесінің екеуі де пайдаланылады. Тесіктердің бітелумен жүретін фильтрлеу процесі барысында кезеңді әсерлі фильтр қолданылады. Аз қуатты өндірісте өндірілетін өнімнің жоғары ассортиментінде кезеңді әсерлі фильтр қолданылса, көп қуатты және үздіксіз технологиялық процесті өндірісте үздіксіз әсерлі фильтрлер қолданылады. Фильтрлеуші жабдықтардың қысым әсерінің әртүртілігіне байланысты фильтрлер вакуум астында жұмыс жасайтын және қысым астында жұмыс жасайтын фильтрлер деп жіктелінеді.
Фильтраттың қозғалысы мен ауырлық күшінің бағытына қарай фильтрлеу жіктеледі. Бұл жіктеліс фильтрлеу процесін жүргізуде және суспензияның қатты бөлшектерін ауырлық күші әсерімен тұндыру кезіндегі тұндыру процесінің барысында фильтр жұмысына оптимальды жағдай тудыруға негізделген.
Фильтрлеу гидромеханикалық процесстерге жатады, оның жылдамдығы фильтрлеуші бөгеттердің 2 жағында тудыратын қысымдар айырмасына тура пропорционал және кедергіге кері пропорционал.
Фильтрлеуші бөгеттердің екі жағындағы қысымдар айырмасы компрессорлар, вакуум-насостар және сұйықтық насостар көмегімен тудырады.
Фильтрлеу процесінің маңызы химиялық өндірістің және оған жақын өнеркәсіп тарауларының масштабының өсуімен жоғарлайды. Бұл мынаны түсіндіреді, суспензияны бөлу процесі жиі қиыншылық тудырады, оған себепші тұнбаның үлкен кедергісі және сәйкесінше фильтрлеудің аз жылдамдығы. Және де фильтрлеуші қондырғының берілген өнімділігіне жету үшін нақты конструкцияның үлкен фильтрлер саны қажет. Сондықтан фильтрлеуші қондырғылардың пішінін үлкейтуге және фильтрлеу процесін интенсификациялау тенденциясы пайда болды.
Негізгі бөлім
1. Нутч-фильтр туралы жалпы мәлімет
Нутч-фильтр дегеніміз мақсатты өнім болып табылатын, тұнба түрінде түрлі өлшенген заттарды жинау және жуу үшін қажетті механикалық сүзгіштердің мерзімді әрекеті. Нутч-фильтр вакуум астында жұмыс жасайтын, түбі жалпақ ашық цилиндрлі резервуар. Суспензия жоғары жағынан фильтрге құйылады, ал қарама қарсы жағынан түбінде фильтрлеуші материалдың астында вакуум құралады, вакуум суспензияның қатты және сұйық фазасының бөлінуімен түзіледі.
Нутч-фильтр түрлері:
1. Шыны нутч-фильтрлер.
Көбіне химиялық және фармацевтических субстанций өңдеуі бойынша процесс соңында тұнба, шоғырлану және айыру талап етеді. Кейбір компаниялардың нутч-фильтрлері клиенттің айрықша талаптарына және техникалық процестің сипатына қарай боросиликатты шыныдан әзірленеді.
2. Қыздыру үшін қабықты нутч-фильтр.
Айтылмыш нұсқада сүзгіштің төменгі бөлігі төменге түсіріліп, өнімнің жеңіл түсірілуіне апарылады. Тұнбаның теңестірілуіне керекті пышақтар пневматикалық әрекетке келтіріледі және көтеріліп түсіріледі.
3. Тотығуға тұрақты DN 600 нутч-фильтрі.
Өнім тек боросиликатты шынымен және PTFE ғана байланыстырылады. Сүзгіштің пластинасы және сүзгіш матасы ауыстырылады. Өнім тез ашу жүйесі кезінде онай өшіріледі.
4. Жарыққа сезімтал өнімдерге арналған нутч-фильтрлер.
Фильтрлеуші ыдыстар жарыққа сезімтал азық-түлікті қорғау үшін, сондай ақ фильтрленуші қоспаның қалыпты температурасын ұстап тұру үшін көлегейленген қабықпен жабдықталған. Жапқыш арнаулы лифтом көтеріледі және басқа жаққа апарылады. Өнім тек боросиликатты шынымен және PTFE ғана байланыстырылады. Бүріккіш қақпақ арнайы PTFE пен ыңғайлы тазалық үшін әзірленген.
5. Жарылыс қауіпі бар ATEX аймақтарға арналған нутч-фильтр.
Бұл қондырғы әдейі жарылыс қауіпті бар орталармен жұмыс үшін, құрамы электр зарядтың жинақталуына қабілетті құрамында өткізгіштік қасиеті жоқ өнімдердің болуымен сипатталатын орталарға арналған. Зарядтың жинақталмауы патентелген QVF шынының жабындысының және PTFE шығарып салушының қолданылынуына байланысты. Толықтай коррозииға төзімді. Зарядты ыдыратушы PTFE материалы FDA мақұлданған.
6. Пневматикалық көтеру құрылғысы бар нутч-фильтр.
Осы нұсқа да ATEX аймағының фильтрі сияқты орнатылған. Қосымша артықшылығы: қақпағы өнімді ыңғайлы түсіру үшін басқа жаққа апарылады. DN450 және DN600 нұсқалары бірдей орнатылған.
7. Эмальденген нутч-фильтр.
Агрессивті орталардағы фильтрлеу қысыммен немесе вакуума көмегімен эмальденген друк- немесе нутч-фильтрлерде жүргізіледі. Себебі эмальденген сүзгіштің ауыр салмақты металлды негізі бар, сол себептен барлық қондырғылар көтергіш пневмо-механизммен жасақталған.
Сүзгіштер алмалы-салмалы қақпақты және түбі бар сыйымдылықтар ретінде ұсынады. Қақпақтық жоғарғы жағында нәрлі штуцеры, қуырғыш, манометры және т.б. орналасады. Қақпақтардың қалыпты нұсқаларында 5 фланц бар. Төменгі жағында тұнбаны ұстайтын фильтрлеуші материал орнатылады. Термосезімтал материалдар үшін,сонымен қатар фильтрлеу төменгі температуралы сүзгіштер үшін термостатирлеуші қабықпен жасақталады. Қабықша фильтрлеу үшін қажетті қызу арқасында жылутасымалдаушы циркуляции қолдану нәтижесінде термостатқа қосылады. Массотасымалдаушы жақсарту үшін, сондай ақ тұнбаның қыртыс астының бұзылуы үшін нутч-фильтрде пропеллерлы араластырғыштармен жабдықталынады.
Жұмыс температурасы: -10 ... +200[0]C
Жұмыс қысымы: -1 ... +6бар
8. Металл нутч-фильтрлер.
Металл нутч-фильтрлер вакуум астында да, қысыммен жұмыс істей алады.. Материал және фильтр негізінің негіздің көлемі тапсырмаға сай алынады. Алынбалы-салынбалы конструкция өнімді жеңіл түсіруге және жүйені оңай тазалауға ыңғайлы.
9. Ашық нутч-фильтр.
Ашық нутч-фильтры, жиекті фильтрпресстер, артылатын вакуум-фильтрлер қолмен аз қызмет атқарады және ауыр физикалық еңбектің шығынымен сипатталады. Фильтрпресстердің механикалық және гидравликалық қысқыштары арқылы жетілдірілуі мен гидравликалық тұнбаның жойылуы және басқа құралдар арқылы олардың жағдайын аз деңгейде жоғарылатты. Фильтрпресстерді шашу және жинау, фильтрлеуші сүлгілерді тазасына ауыстыру және жуу қол жұмысы болып қала береді және бұл жұмыстар химиялық өнімдермен тығыз байланыста.
Фильтрлеуші аппараттар ретінде қысым астындағы жұмыс кезіндегі фильтр-пресстер қолданады, вакуум ішіндегі жұмыста ашық нутч-фильтрлер және қысыммен және вакуум жұмыстары жабық нутч-фильтры қолданылады.
Кемшіліктері:
+ Фильтрлеу жылдамдығының аз болуы;
+ Қондырғының үлкендігі;
+ Қалдық тұндаларды қолмен түсіру.
2. Нутч-фильтр конструкциясы және жұмыс принциптері
Нутч-фильтр - бұл сұйық суспензияны вакуум астында фильтрлейтін аппарат. Ол цилиндрлі дөңес түбі бар үстіңгі жағы ашық сосуд және де дренаж сетка мен фильтрлейтін мата орналасқан тесік бөгеттермен жабдықталған. Төмеңгі штуцер фильтратты шығару қызметін атқарады, ал қабырғасы - фильтрдегі суспензияның тұрақты деңгейін қамтамасыз етеді.
Фильтрлеуші қондырғы келесі түрде жұмыс жасайды. Суспензия (1) қабылдағыштан насоспен (2) бүкіл нутч-фильтрге (3) шамалы артықшылықпен беріледі, және ол құйылғыш штуцер арқылы қайта қабылдағышқа ағады. Винттік насос тудыратын ыдырату бүкіл аппаратурадағы система фильтрден кейін сұйықтық фильтрлеуші бөгеттер арқылы өтеді, ал тұнба сонда өседі. Фильтрат фильтрат жинау қызметін атқаратын вакуум жинағышқа (5) түседі және насоспен (6) айдалады. Вакуум жинағыштағы газ каплеотбойникке түседі (7), сосын вакуум насоспен сорады (7) және системадан жойылады.
Тұнбаның керекті шегіне жеткеннен кейін фильтрлеуді аяқтайды және суспензия беруді тоқтатады. Сұйықтықтың қалғанын фильтрлейді, ал тұнбаны кептіреді, ауа жіберу арқылы.
Тұнбаны кептіру мүмкіндігі, шаюдың қарапайымдылығы, өте қарапайым қызмет көрсетуі вакуум қатысында фильтрлеудің артықшылығы, ал кемшілігі прцесстің аз қозғаушы күшінде (қысымның аз төмендеуі).
Конструкциясы және жұмыс жасау принципіне байланысты барлық фильтрлер келесідей болып жіктеледі: Периодты қозғалыстағы фильтрлер - нутч- фильтр, фильтр-пресс, патронды фильтр және қапшықты фильтрлер; үздіксіз қозғалыстағы фильтрлер - барабанды, дискті, карусельді және лентілі. Қосалқы аппарат насостарға тоқтала кетсек, насостар - двигательдің механикалық энергиясын қозғалатын сұйық энергиясына айналдыратын гидравликалық машиналар.
Жұмыс жасау принципіне байланысты насостар динамикалық және көлемдік болып бөлінеді. Көлемдік насостарда сұйық қайтымды - ілгермелі немесе айналмалы қозғалыс жасайтын механизмнің көмегімен ығыстырылып шығарылады. Көлемдік насостарға поршеньді, мембраналық және роторлық насостар жатады. Жұмысшы винттерінің жалпы санына қарай бір, екі, үш және көп винтті насос қолданылады.
3. Технологиялық процессті орындауға арналған қондырғының қажетті санын негіздеу
Есептеу жолдары, параметрлері.
Берілгені: - Фильтрат бойынша фильтр өнімділігі Vф=5 м3сағ
- Қатты фазаның концентрациясы qқ= 5%
Тұнба ылғалдылығы U= 45%
Фильтрдегі қысым төмендеуі Р=500мм.сын.бағ.
Тұнбаның меншікті кедергісі ro=9*1011 м-1
Фильтрлеуші қабырғаның кедергісі Ro=2*109 м-1
Қатты фаза тығыздығы ρ1=2000 кгм3
Сұйық фаза тығыздығы 1000 кгм3
Қатты фазадан тұратын сулы суспензияны фильтрлеу үшін нутч-фильтрді есептеу үшін:
1. Материалдық баланс құру және тұнбаның көлемі, тұнба қабатының қалыңдығын және берілген тұнба қабатының фильтрлеу уақыты анықталады. Содан операцияға жұмсалған фильтрлеу уақытын және жалпы уақытын есептейді, осыдан кейін фильтрлеу беті және қажетті фильтлеу саны есептелінеді.
1. Материалдық баланс құру. Алдымен суспензия тығыздығы анықталады.
; (1.1)
Мұндағы: ρсус- суспензияның тығыздығы ;
ρ2 - қатты фазаның тығыздығы;
ρ1 - сұйық фазаның тығыздығы;
qқ - қатты фазаның концентрациясы;
Ρсус=1020 кгм
Тұнба тығыздығы
(1.2)
Мұндағы: u - тұнба ылғалдылығы;
ρтұн = 1380 кгм.
Осыдан суспензияның және тұнбаның мөлшері анықталады. Мсусп, Мф және Мтұнба арқылы суспензия массасын , фильтрат және тұнбаны белгілеп, қатынасы былайша жазылады.
Мф = Мсусп - Мтұнба
бірақ
Мтұн = (1.3)
демек
Мф = Мсусп ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz