Способ моделирования центробежного фильтрования Советский патент 1988 года по МПК B01D35/06 

со

4

Изобретение относится к способам моделирования центробежного фильтрования и может быть использовано при технологическом расчете фильтрующих центрифуг в химической промьшленно- сти,

Цель изобретения - повышение точности определения параметров процесса при одновременном повышении его безопасности.

Предлагаемый способ может быть реализован в устройстве, имеющем емкость с дном из фильтрующей перегородки и электромагнит, Электромаг нит расположен под фильтрующей перегородкой. Стенки емкости могут быть выполнены двойными для обеспечения циркуляции в них теплоносителя,

Способ моделирования центробеж- ноге фильтрования осуществляют , следующим образом.

Суспензия, имитирующая исследуемую, из ферромагнитной жидкости и частиц с добавкой ферромагнитного материала помещается в емкость и нагревается циркулирующим в стенках емкости теплоносителем до температуры, при которой ее вязкость равна вязкости исследуемой суспензии. Затем на электромагнит подается напряжение. Под действием магнитного поля ферромагнитная жидкость и частицы с добавкой ферромагнитного материала притягиваются к электромаг- ниту. При этом ферромагнитная жидкость фильтруется через фильтрующзпо перегородку, а частицы с добавкой ферромагнитного материала оседают на поверхности перегородки, уплот- няются и образуют осадок. Таким образом, происходит процесс, аналогичный центробежному фильтрованию. При необходимости можно в любой момент времени отключить Электромагнит, взять пробы и сделать занеры, т,е, с большой точностью определить параметры процесса.

Одновременно в связи с заменой токсичных, взрыво- и огнеопасных суспензий при моделировании их центробежного фильтрввания улучшается техника безопасности исследований.

Для получения сравнительных данных проводилось центробежное фильт- рование исследуемой суспензии через фильтр из ткани на пробирочной центрифуге с фактором разделения 500, Размеры сосуда: внутренний диаметр

5

0

о

5

0

5 0 5

0

11,2 мм, длина 20 мм. Суспензия Т:Ж 1 кг:2 л.

Твердая фаза суспензии - частицы эпоксидной смолы, обладающей токсич ными свойствами. Эквивалентный диаметр частиц.твердой фазы 0,6 мм, плотность твердой фазы 1400 кг/м , плотность жидкой фазы 1400 кг/м , динамическая вязкость 610 Па-с, температура суспензии 18°С,

Серия экспериментов проводилась при различной продолжительности центробежной фильтрации. Каждый эксперимент состоял из трех опытов, по результатам которых определялись . средние значения влажности и высоты осадка.

Моделирование центробежного фильтрования предлагаемым способом проводилось при таком же соотношении твердой и жидкой фаз суспензии в аналогичном сосуде с тканевым фильтром.

Для моделирования использовалась ферромагнитная жидкость на основе керосина со следующими характеристиками: намагниченность насьш1ения Мд 78 KA/Mj плотность 1410 кг/м, динамическая вязкость 710 Па«с.

Плотность частиц твердой фазы суспензии 1400 кг/м , Состав твердой фазы: кг частицы железа с намагниченностью 800 кА/м и плотностью 7800 кг/м , остальное пористая этил- целлюлоза. Эквивалентный диаметр частиц твердой фазы 0,6 мм; намагничивающая сила обмотки электромагнита IW. 2400 А; диаметр наконечника сердечника электромагнита 12 мм; зазор между сердечником и фильтрующей перегородкой 1,5 мм,

Перед проведением моделирования суспензия, имитирующая исследуемую, нагревалась до 35°С для совпадения их основных характеристик плотности и вязкости. Во время эксперимента продолжительность включения электромагнита регулировалась электронным секундомером в его цепи питания.

Параметры процесса центробежного фильтрования исследуемой суспензии и его моделирования известным и предлагаемым способами сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, величины параметров процесса центробежной фильтрации, определяемые известным способом, по сравнению с предлагаемым

31404094

обладают значительным разбросом и счет их замены имитирующей суспензи- для повышения точности требуют большого количества опытов. Кроме того, происходит распыление суспензии, что g ухудшает условия техники безопасности и снижает ресурс работы центрифуги за счет попадания жидкой фазы в узлы трения.

ей.

Формула изобретения

Способ моделирования центробежного фильтрования, включающий пропускание исследуемой суспензии через фильтрующую перегородку, о т л и ч а- 10 ю щ и и с я тем, что, с целью по- вьш1ения точности определения параметров процесса при одновременном повышении его безопасности, в качестве исследуемой суспензии используют

Использование предлагаемого способа моделирования центробежного фильтрования обеспечивает повышение точности определения параметров просчет их замены имитирующей суспензи-

ей.

Формула изобретения

счет их замены имитирующей суспензи-

Способ моделирования центробежного фильтрования, включающий пропускание исследуемой суспензии через фильтрующую перегородку, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью по- вьш1ения точности определения параметров процесса при одновременном повышении его безопасности, в качестве исследуемой суспензии используют

Изобретение относится к способам моделирования центробежного фильтрования, может быть использовано для технологического расчета фильтрующих центрифуг и позволяет повысить точность определения параметров процесса при одновременном повышении его безопасности. В качестве исследуемой суспензии используют суспензию, имитирующую ее параметры, из ферромагнитной жидкости и частиц с добавкой ферромагнитного материала. Имитирующую суспензию помещают в емкость с дном из фильтрующей перегородки и нагревают до температуры, при которой ее вязкость . равна вязкости исследуемой суспензии Подают напряжение на электромагнит, расположенный под фильтрующей перегородкой, и производят фильтрование имитирующей суспензии в магнитном поле. В результате повьш1ается точность определения параметров процесса центробежного фильтрования за счет исключения инерционного ротора фильтрующей центрифуги, а также улучшается техника безопасности при моделировании центробежной фильтрации токсичных, взрыво- и огнеопасных суспензий за счет их замены имитирующей суспензией. 1 табл. I СО

цесса центробежного фильтрования за 15феррбМагнитную жидкость с добавлесчет исключения инерционности роторанием в качестве нефильтруемых примефильтрующей центрифуги; улучшение тех-сей ферромагнитных частиц, вязкость

НИКИ безопасности при моделированиикоторой равна вязкости исследуемой

центробежной фильтрации токсичных,суспензии, а фильтрование проводят

взрьто- и огнеопасных суспензий за 20под действием магнитного поля.