1. Rodzaje i przeznaczenie wirówek.
Siłę odśrodkową wykorzystuje się w wirówkach i hydrocyklonach
Wirówki Filtracyjne
siłą napędową filtracji jest różnica ciśnień
bęben tej wirówki jest porowaty
ciecz przechodzi na zewnątrz bębna, a osad zatrzymuje
się na ściankach.
Wirówki Sedymentacyjne
cały proces zachodzi w jednym naczyniu (tam znajdują się obydwie fazy po rozdzieleniu) bo
bęben tej wirówki jest lity! Nie ma dziurek, nic nie przechodzi
w bębnie jest ciecz, przy ściankach osad
2 fazy są podczas procesu rozdzielone, ale nie oddzielone
ciecz usuwa się specjalnymi przewodami z wnętrza wirówki (ciecz jest na górze, a na dole
osad)
wirówki sedymentacyjne są najczęściej pionowe
Przemysł mleczarski zużywa ogromne ilości tych wirówek
wirówki sedymentacyjne pracują praktycznie w sposób ciągły
Hydrocyklony
właściwie nie są już używane w technologii
konstruuje się je bardzo ciężko, praktycznie metodą prób i błędów, a stopień rozdziału nie jest
bardzo duży.
Wyróżnia się
hydrocyklony dla cieczy
cyklony dla gazów
mleko
śmietana
Ślimak do
wypychania
osadu
Wirówka sedymentacyjna
do ciała stałego
(hydro)cyklon jest tak skonstruowany, że po
wpuszczeniu do niego cieczy (pod ogromnym
ciśnieniem) powstają w nim 2 wiry (pierwotny
i wtórny)
Zanieczyszczenia wychodzą dołem
2. Flotacja
Flotacja- to proces rozdzielania drobnoziarnistego układu wielofazowego, wykorzystujący różnice w
zwilżalności ziaren.
Ciała źle zwilżane to takie dla których
>90
(ciało A)
Ciało A jest źle zwilżone, kiedy zostaje otoczone cieczą nie przylega ona do niego (do pojedynczej
cząstki), jeżeli natomiast w cieczy będą pęcherzyki powietrza to otoczą one tą cząstkę
wytworzy
się trwały aglomerat. Jeśli pęcherzyk powietrza będzie duży, a cząstka mała (mały ciężar) to poleci
ona do góry – wytworzy się PIANA.
Ciało B jest dobrze zwilżone, w cieczy opadnie na dół, dno.
Flotacja Pionowa:
Piana
układ gaz – ciecz z przewagą gazu (ciecz ok. 1-2%)
Materiał użyty do flotacji powinien być zmielony (odpowiednio drobny)
Następnie dodaje się detergentu, żeby wytworzył pianę, trzeba również mieszać.
O
H
2
A:
B:
Słabo
zwilżony
Silnie zwilżony
Tę pianę usuwa się razem z nią czarne cząstki (silnie
zwilżone
Kolektory – ich zadaniem jest hydrofobizacja
składników rozdzielanego układu, one zwiększają siłę
oddziaływania pęcherzyków powietrza z cząstkami
wynoszonymi do piany (kolektor nie ma wpływu na
pianę, on modyfikuje powinowactwo do pęcherzyków
powietrza.)
Rodzaje mieszadeł:
Mieszalniki mechaniczne (dominują!)
Łapowe
Ramowe
Wolne
Kotwicowe
Śmigłowe
Wstęgowe
Turbinowe
WIR- niekorzystny, okrężny ruch cieczy bez zmiany pozycji, należy tak projektować mieszalniki,
żeby nie dopuścić do jego powstawania – dlatego wstawia się do mieszalników przegrody.
Widok z góry
Mieszalniki statyczne
Zamiast łopatki w takim kształcie
stosuje się skręcone:
Do lepkich
substancji.
Unosi do
góry a potem
substancja
opada w dół
Łopatki