WNoŻ, zaoczne, gr.6 3.10.2010 r.

SPRAWOZDANIE

Badanie procesu filtracji przy stałym ciśnieniu

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest badanie procesu filtracji pod stałym ciśnieniem na przykładzie prasy płytowej. Zakres ćwiczenia obejmuje filtrację wodnej zawiesiny przy trzech wybranych ciśnieniach.

Opracowanie i interpretacja wyników

1. Wyznaczanie stałych filtracji K i C.

0,2 Ba	0,4 Ba	1 Ba
V [m^3]	CZAS (s)	V [m^3]
0,5	10	0,5
1	23	1
1,5	38	1,5
2	55	2
2,5	72	2,5
3	90	3
3,5	111	3,5
4	132	4

0,2 Ba	0,4 Ba	1 Ba
V [LITR]	Δτ/ΔV	V [LITR]
0,5	20	0,5
1	26	1
1,5	30	1,5
2	34	2
2,5	34	2,5
3	36	3
3,5	42	3,5
4	42	4

Dla 0,2 Ba: [$\frac{s}{m^{3}}\rbrack$ Dla 0,4 Ba: $\frac{s}{m^{3}}\rbrack$ Dla 1 Ba: $\frac{s}{m^{3}}\rbrack$

${\ \frac{\tau}{V}}_{1} = \frac{10}{0,5} = 20$ $\frac{\tau}{V}_{1} = \frac{9}{0,5} = 18$ $\frac{\tau}{V}_{1} = \frac{7}{0,5} = 14$

$\frac{\tau}{V}_{2} = \frac{13}{0,5} = 26$ $\frac{\tau}{V}_{2} = \frac{9}{0,5} = 18$ $\frac{\tau}{V}_{2} = \frac{6}{0,5} = 12$

$\frac{\tau}{V}_{3} = \frac{15}{0,5} = 30$ $\frac{\tau}{V}_{3} = \frac{11}{0,5} = 22$ $\frac{\tau}{V}_{3} = \frac{7}{0,5} = 14$

$\frac{\tau}{V}_{4} = \frac{17}{0,5} = 34$ $\frac{\tau}{V}_{4} = \frac{10}{0,5} = 20$ $\frac{\tau}{V}_{4} = \frac{8}{0,5} = 16$

$\frac{\tau}{V}_{5} = \frac{17}{0,5} = 34$ $\frac{\tau}{V}_{5} = \frac{12}{0,5} = 24$ $\frac{\tau}{V}_{5} = \frac{9}{0,5} = 18$

$\frac{\tau}{V}_{6} = \frac{18}{0,5} = 36$ $\frac{\tau}{V}_{6} = \frac{15}{0,5} = 30$ $\frac{\tau}{V}_{6} = \frac{10}{0,5} = 20$

$\frac{\tau}{V}_{7} = \frac{21}{0,5} = 42$ $\frac{\tau}{V}_{7} = \frac{20}{0,5} = 40$ $\frac{\tau}{V}_{7} = \frac{10}{0,5} = 20$

$\frac{\tau}{V}_{8} = \frac{21}{0,5} = 42$ $\frac{\tau}{V}_{8} = \frac{20}{0,5} = 40$ $\frac{\tau}{V}_{8} = \frac{11}{0,5} = 22$

$$\frac{\text{dτ}}{\text{dV}} = \ \frac{2}{K}V + \ \frac{2C}{K}$$

Zakładając, że:

a = $\frac{2}{K}$ ; b = $\frac{2K}{C}$ ; y = $\frac{\text{dτ}}{\text{dV}}$ ; x = V – wyznacza współrzędne osi V odpowiadające środkom boków prostokąta (ΔV$\frac{1}{2}$ ), wówczas otrzymujemy równanie:

y = a x + b

a = $\frac{2}{K}\ \rightarrow$ K = $\frac{2}{3}$ ≈ 0,6667

b = $\frac{2K}{C}\ \rightarrow$ C = $\frac{2 \bullet 0,667}{19,5} \approx 0,0684$

a = $\frac{2}{K}\ \rightarrow$ K = $\frac{2}{3,4762}$ ≈ 0,5753

b = $\frac{2K}{C}\ \rightarrow$ C = $\frac{2 \bullet 0,5753}{10,857} \approx 0,106$

a = $\frac{2}{K}\ \rightarrow$ K = $\frac{2}{1,381}$ ≈ 1,4482

b = $\frac{2K}{C}\ \rightarrow$ C = $\frac{2 \bullet 1,4482}{10,786} \approx 0,2685$

1. Wyznaczanie współczynnika ściśliwości osadu (s).

log K	log C	log Δр
-0,1761	-1,1649	-0,6989
-0,2401	-0,9747	-0,6989
-0,1608	-0,5711	-0,2218

log K₁ = log 0,6667 = -0,1761 log C₁ = log 0,0684 = -1,1649 log Δр = log 0,2 = -0,6989

log K₂ = log 0,5753 = -0,2401 log C₂ = log 0,106 = -0,9747 log Δр = log 0,2 = -0,6989

log K₃ = log 1,4482 = -0,1608 log C₃ = log 0,2685 = -0,5711 log Δр = log 0,6 = -0,2218

1. Wyznaczanie całkowitego oporu warstwy osadu.

R₀ = $\frac{2\ p\ V}{K}$ [$\frac{Pa\ \bullet \ s}{m}$]

R_0I = $\frac{2\ \bullet 0,2\ \bullet 4}{0,6667} = \ 2,3998$

$$R_{0\ II\ = \ }\frac{2\ \bullet 0,2\ \bullet 4}{0,5753} = \ 2,7812$$

$$R_{0\ III\ = \ }\frac{2 \bullet 0,6\ \bullet 4}{1,4482} = 3,3145\ $$

1. Wyznaczanie oporu hydraulicznego przegrody filtracyjnej.

$R_{t} = \ \frac{2\ \Delta p\ C}{K}$ [$\frac{Pa\ \bullet \ s}{m}$]

$$R_{\text{t\ I}} = \ \frac{2\ \bullet 0,2\ \bullet 0,0684}{0,6667} = \ 0,041$$

$$R_{\text{t\ II}} = \ \frac{2\ \bullet 0,2\ \bullet 0,106}{0,5753} = \ 0,0737$$

$$R_{\text{t\ III}} = \ \frac{2\ \bullet 0,6\ \bullet 0,2685}{1,4482} = \ 0,2225$$

1. Wykresy.