4. Закономерности фильтрования в гравитационном поле

Фильтрование с постепенным закупориванием пор фильтро¬вальной перегородки. При фильтровании тонкодисперсных суспензий мелкие частицы могут проникать в поры фильтровальной перегородки, вызывая их частичное или даже полное закупори¬вание. Это явление будет сопровождаться ростом Ар и падением производительности фильтра. Для теоретического описания про¬цесса с постепенным закупориванием пор допустим, что фильтро¬вальная перегородка площадью 1 м2 имеет капилляры одинако¬вых радиуса сечения гх и длины /. После прохождения элементар¬ного объема фильтрата dV в порах перегородки задержится объем осадка х0 dV, который вызовет уменьшение радиуса пор на вели¬чину dr. Таким образом, х0 dV = —2Илг dr, где i — число ка¬пилляров в фильтровальной перегородке с поверхностью 1 м2.
Интегрируя последнее уравнение в пределах от 0 до V и от гх до г, получаем выражение для объема прошедшего фильтрата
V = (M/x0)(rl-r2)
(а)
С другой стороны, так как фильтрат движется в ламинарном
,1/2
режиме, то по уравнению (1.14) имеем: r\ = (8Vip/Au Ар) „ г = (81/ р/Ы Ар)1/2, где V{ и V — расходы в незакупоренных и частично закупоренных капиллярах в единицу времени. Подставляя значения г2 и г2 в уравнение (а), получаем:

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10