Использование процесса отстаивания при производстве столовых вин

курсовая работа

4.3 Отстаивание под действием гравитационного поля

Рассмотрим работу отстойника (рис. 4.1). В прямоугольный отстойник с размерами камеры l, b, h поступает на разделение неоднородная смесь с линейной скоростью . При движении суспензии в отстойнике происходит отстаивание: твердые частицы оседают на дно, образуя слой осадка.

Рисунок 1. К расчету производительности отстойника

Отстойники рассчитывают на отстаивание самых мелких частиц.

Рабочий объем отстойника равен:

(14)

где Wф -- секундная объемная производительность отстойника по очищенному продукту, м3/с;

ф0 -- средняя продолжительность отстаивания частиц, с.

Последняя связана со средней скоростью отстаивания частиц соотношением:

(15)

Тогда секундная объемная производительность отстойника равна:

(16)

т. е. она равна произведению площади отстаивания (F0=lb) на скорость отстаивания. Скорость отстаивания определяется в зависимости от режима.

Продолжительность отстаивания можно сократить, если уменьшить высоту слоя жидкости (путь отстаивания). Это условие реализовано в конструкциях многоярусных отстойников в тарельчатых сепараторах.

Если задана производительность отстойника по очищенному продукту, то из уравнения (16) можно определить площадь поверхности отстаивания:

(17)

Секундная объемная производительность отстойника по очищенному продукту связана с массовой секундная производительностью отстойника по очищенному продукту соотношением:

(18)

сп -- плотность продукта, кг/м3,

Секундная объемная производительность отстойника по очищенному продукту связана с количеством очищенного продукта соотношением:

(19)

где ф - продолжительность процесса, сек.

Тогда с учетом формул (19) и (20) формула (18) принимает вид:

(20)

а с учетом формулы (2) и материального баланса разделения

(21)

где Gc - количество исходной суспензии, кг.

Эффективность работы отстойника может быть увеличена посредством уменьшения пути отстаивания частиц, т. е. высоты слоя жидкости h. Это условие реализовано в многоярусных отстойниках.

Делись добром ;)