8/17/2019 Curs 7_2014

1/19

 (a) dreptunghiular cu curgere orizontala; (b) circular cu curgere

radiala; (c) conic cu curgere ascensionala

Decantoare

Utilaje uitlizate pentru realizarea operatiei de sedimentare

8/17/2019 Curs 7_2014

2/19

 

Decantor cu divizarea spatiului de sedimentare

8/17/2019 Curs 7_2014

3/19

 

Utilaje pentru separari prin sedimentare in camp centrifug

Centrifuga decantoare cu descarcare automata a precipitatului 

Centrifuga cu transportor elicoidal 

Dimensionarea decantoarelor 

sedflow   τ=τ

00 w

H

v

L=

0vQHB   =⋅

α = 1,2.....1,5 factor de siguranta

LH

B – latimea decantorului

8/17/2019 Curs 7_2014

4/19

 

Ultracentrifuga tubulara

Ultracentrifuga pentru

separarari izotopice in faza

gazoasa

8/17/2019 Curs 7_2014

5/19

 

Hidrociclon

8/17/2019 Curs 7_2014

6/19

 

Filtrarea sistemelor eterogene lichide

        →  FL!"#"$

 %us&ensieFiltrat 'Lic(id)

*reci&itat '%olid umed)

+&eratie (idrodinamica fenomen de curgere &rin medii &oroase

- %u&ra&resiune de &artea sus&ensiei ce treuie se&arata- /e&resiune 'vid) de &artea filtratului- *resiune (idrostatica 'filtrare gravitationala)

urgerea se datoreaa diferentei de &resiune ce &oate firealiata &rin

"eistenta (idrodinamica totala este data de stratul de

 precipitat  si materialul filtrant 'reistente (idrodinamice

inseriate).

8/17/2019 Curs 7_2014

7/19

 

Modalitati de realizare 

A. Filtrare frontala

B. Filtrare tangentiala (filtrare in curent incrucisat) 

A. Filtrarea frontala

A.1. Filtrare in camp gravitational

ariante de operare

- Filtrare la &resiune constanta – diferenta de &resiune estementinuta constanta si deitul de filtrat scade tre&tat

- Filtrare la deit constant – diferenta de &resiune este crescutatre&tat astfel incat deitul de filtrat sa fie constant &e toata

durata o&erarii

!cuatia generala a filtrarii

/eitul de fluid care curge &rintrun material &oros

⋅η⋅∆

⋅= #&

34v 'v. cursul )

3 – &ermeailitatea stratului &oros6

 7& – diferenta de &resiune6

 # – aria su&rafetei filtrante6

8 – viscoitatea lic(idului 'filtratului)6

 – grosimea stratului &oros

*entru filtrare 4v este deitul volumetric momentan    

  

τdd9

⋅η⋅∆

⋅=τ

 #&3

d

d9sau

t"

&

3

&

d

d9

 #

1

⋅η∆

=⋅η

∆=

τ⋅

'1)

8/17/2019 Curs 7_2014

8/19

 

"eistenta (idrodinamica totala a stratului &oros &rin care curge

deitul volumetric momentan de filtrat

3""" &mt

=+=

"m – reistenta materialului filtrant6

"& – reistenta stratului de &reci&itat

"eistenta &reci&itatului este variaila in tim&

( )  ( )

3

"&

&

τ=τ 

sau ( )

A

Vr

A

V

K 

1Rp   ⋅χ⋅=⋅χ⋅=τ

χ – fractia volumica de &reci&itat umed 'm: &reci&itat;m: filtrat)6

3

1r  =  – reistenta s&ecifica a &reci&itatului 'constanta).

*entru &reci&itate com&resiile

( ) s0 &r r    ∆⋅= '2)

s – factor de com&resiilitate a &reci&itatului. *entru &reci&itate

incom&resiile s = 06 &entru &reci&itate com&resiile

/aca "m = const.

( ) ( ) #

9&r ""

  s

0mt   ⋅χ⋅∆⋅+=τ

nlocuind in relatia '1) reulta

( )      

   ⋅χ⋅∆⋅+⋅η

∆=

τ⋅

 #9&r "

&

d

d9

 #

1

s0m

':)

Caz particular : "eistenta materialului filtrant este negli

8/17/2019 Curs 7_2014

9/19

 

Filtrare la presiune constanta ("p # const.) 

*rin integrarea relatiei ':) intre limitele

τ = 0, 9 = 0τ = τf   'τf  este durata eta&ei de filtrare), 9 = 9f  'volumul final de filtrat)

se otine

( )τ= 

 

  

 ⋅∆⋅η

+  

  

 ⋅∆⋅

χ⋅∆⋅⋅η #

9

&

"

 #

9

&

&r  f mf s   2

0

2

sau in formele ec(ivalente

f m

f sf   9

 #&"9

 #&r  ⋅

⋅∆⋅η+⋅

⋅∆⋅χ⋅⋅η=τ −

221

0

2f f f 

9.9a   ⋅+⋅=τ 2 ')

2s1

0

 #&2

r a

⋅∆⋅χ⋅⋅η

=− 's;m

)

 #&".   m

⋅∆⋅η= 's;m:)

constante de filtrare

  

  

 ⋅∆⋅η

+  

  

 ⋅∆⋅

χ⋅⋅η=τ

−  #

9

&

"

 #

9

&

r  f mf sf 

2

10

2f f 

vva   ⋅′+⋅′=τ 2

n care

s1

0

&2

r a −∆⋅

χ⋅⋅η=′ 's;m2)6

&

".   m

∆⋅η

=′ 's;m)

constante de filtrare

 #

9v f f  = este volumul s&ecific de filtrat 'm

: filtrat;m2).

8/17/2019 Curs 7_2014

10/19

 

Determinarea e$perimentala a% constantelor de filtrare&

rezistentei specifice a precipitatului& rezistentei specifice

a materialului filtrant si factorului de compresi'ilitate

Constantele de filtrare. Rezistentele specifice 

&"

 #9

&r 

 #

9m

s ∆⋅η+   

  

 ⋅∆⋅ χ⋅⋅η=τ − e>&1e>&

0

e>&

2

sau

bA

Va

A

Vexp

exp

+  

 

 

 

 ⋅=

τ

s&

r a

−∆⋅

χ⋅⋅η=

1e>&

0

2

?n care sa notat

p

Rb   m

∆⋅η

=

χ⋅η∆⋅⋅=

−s&ar 

1

e>&0

2η∆⋅=

  expm pbR

Factorul de compresibilitate

( )plgsrlgrlg   0   ∆⋅+=

palarea precipitatului

Debitul volumetric al lichidului de spalare G vs:

( )

+⋅χ⋅∆⋅⋅η

⋅∆==

τm

f ss

svs

" #

9&r 

 #&4

d

d9

0

7&s – diferenta de &resiune la care se realieaa s&alarea6

@s – viscoitatea lic(idului de s&alare6

9f  – volumul final de filtrat 'otinut la sfarsitul filtrarii sus&ensiei).

8/17/2019 Curs 7_2014

11/19

 

/acaη==∆   s@ si  7&s&

deitul volumetric de s&alare se &oate calcula cu relatia

.9a

4f 

vs

+⋅⋅=2

1

Durata etapei de spalare:

( ).9a9

.9a

9

4

9

f s

f 

s

vs

s

s

  +⋅⋅⋅=

+⋅⋅

==τ 2

21

%e calculeaa cu relatia

9s – volumul lic(idului de s&alare

olumul optim de filtrat

La 7& = const. volumul de filtrat creste &e durata filtrarii, darvitea de filtrare este descrescatoare.

8/17/2019 Curs 7_2014

12/19

 

/urata totala a unui ciclu de filtrare 'filtru cu functionare discontinua)

&sf r dsf t

&

τ+τ+τ=τ+τ+τ+τ=ττ

τf – durata de filtrare6

τs – durata de s&alare6τd – durata de descarcare a &reci&itatului6τr  – durata de regenerare a materialului filtrant6τ& – durata de &regatire a filtrului &entru un nou ciclu de filtrare

*roductivitatea filtrului '*)

t

f 9*τ== filtraredecicluunuiatotala/urata

filtratde9olumul

( )   ( )[ ]   &f sf f f 

.9a99.9a

9*

τ++⋅⋅⋅+⋅+⋅=

22

9olumul o&tim de filtrat '9f,o&t

) se determina din conditia de

ma>imiare a &roductivitatii filtrului

0=f d9

d*de unde se otine

a

9.9

  &so&tf 

τ+⋅=,

A.. Filtrarea in camp centifug 

in care 7&=7&c  'diferenta de &resiune creata de cam&ul

centrifug

( )      

   ⋅χ⋅∆⋅+⋅η

∆=

τ⋅

 #

9&r "

&

d

d9

 #

1

s0m

( )21

22

2c ""

2

1&   −⋅ω⋅ρ⋅=∆

$cuatia generala a filtrarii

8/17/2019 Curs 7_2014

13/19

  Filtru celular rotativ 

Utilaje pentru separari prin filtrare

8/17/2019 Curs 7_2014

14/19

 

Instalatie de filtrare cu filtru celular rotativ 

8/17/2019 Curs 7_2014

15/19

 

Filtru presa

8/17/2019 Curs 7_2014

16/19

 

1   

*  + 

,  - 

8/17/2019 Curs 7_2014

17/19

 

 

/ 

0 

1-9:Etapele filtrarii pe un filtru presa

8/17/2019 Curs 7_2014

18/19

 

Placi filtrante ale filtrului presa

Filtru orizontal cu banda transportoare

Filtru uce ! Etapele de operare

8/17/2019 Curs 7_2014

19/19

 

Filtru uce eta"at