Способ моделирования центробежного фильтрования

";,11 а,аф 1ЗОБРЕТЕН А Н АВТ огичеко-технол .М. Киров Л,Г. Голу бев азд про ТРО спо ого льзочета я параенном аГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(71) Казанский химиский институт им. С(54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЦБЕЖНОГО ФИЛЬТРОВАНИЯ(57) Изобретение относитсябам моделирования центробежфильтрования, может быть исвано для технологического рфильтрующих центрифуг и позповысить точность определенметров процесса при одновреповышении его безопасности. честве исследуемои суспензии используют суспенэию, 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 вязкостьравна вязкости исследуемой суспензии, Подают напряжение на электромагнит, расположенный под фильтрующей перегородкой, и производят фильтрование имитирующей суспенэии в магнитном поле, В результате повышается точность определения параметров процесР са центробежного фильтрования за счет а исключения инерционного ротора фильтрующей центрифуги, а также улучшается техника безопасности при моделиро- С ванин центробежной фильтрации токсичных, взрыво- и огнеопасных суспензий за счет их замены имитирующей суспензией, 1 табл, 1404094Изобретение относится к способам моделирования центробежного фильтрования и может быть использовано при технологическом расчете фильтрующих центрифуг в химической промышленности.Цель изобретения - повышение точ. ности определения параметров процес. са при одновременном повышении егобезопасности.Предлагаемый способ может бытьреализован в устройстве, имеющемемкость с дном из фильтрующей перегородки и электромагнит, Электромаг. нит расположен под фильтрующей пере. городкой. Стенки емкости могут быть выполнены двойными для обеспеченияциркуляции в них теплоносителя,Способ моделирования центробежного фильтрования осуществляют.следующим образом,Суспензия, имитирующая исследуемую, из ферромагнитной жидкости ичастиц с добавкой ферромагнитногоматериала помещается в емкость инагревается циркулирующим в стенкахемкости теплоносителем до температу"ры, при которой ее вязкость равнавязкости исследуемой суспензни. Затем на электромагнит подается напряжение, Под действием магнитногополя ферромагнитная жидкость и частицы с добавкой ферромагнитного материала притягиваются к электромагниту, При этом ферромагнитная жидкость фильтруется через фильтрующуюперегородку, а частицы с добавкойферромагнитного материала оседаютна поверхностиперегородки, уплотняются и образуют осадок. Таким образом, происходит процесс, аналогичный центробежному фильтрованию. Принеобходимости можно в любой моментвремени отключить электромагнит,взять пробы и сделать замеры, т.е,с большой точностью определить параметры процесса,Одновременно в связи с заменойтоксичных, взрыво- и огнеопасныхсуспензий при моделировании их центробежного фильтрования улучшаетсятехника безопасности исследований.Для получения сравнительных данных проводилось центробежное фильтрование исследуемой суспензии через фильтр из ткани на пробирочной цент"рифуге с фактором разделения 500.Размеры сосуда: внутренний диаметр 5 30 15 20 25 30 35 40 45 50 55 11,2 мм, длина 20 мм, СуспензияТ:и = 1 кг:2 л.Твердая фаза суспензии - частицыэпоксидной смолы, обладающей токсичными свойствами, Эквивалентный диаметр частиц твердой фазы 0,6 мм,плотность твердой фазы 1400 кг/мплотность жидкой фазы 1400 кг/мдинамическая вязкость 6 О Па с,температура суспензии 18 С,Серия экспериментов проводиласьпри различной продолжительностицентробежной фильтрации. Каждый эксперимент состоял из трех опытов, порезультатам которых определялисьсредние значения влажности и высоты осадка,Моделирование центробежного фильтрования предлагаемым способом про- .водилось при таком же соотношениитвердой и жидкой фаз суспензии ваналогичном сосуде с тканевымфильтром.Для моделирования использоваласьферромагнитная жидкость на основекеросина со следующими характеристиками: намагниченность насыщенияМз = 78 кА/м; плотность 1410 кг/мдинамическая вязкость 7 1 О Па с.Плотность частиц твердой фазы суспензии 1400 кг/м , Состав твердой- 5фазы: 1 1 О кг частицы железа с намагниченностью 800 кА/м и плотностью7800 кг/м , остальное пористая этилацеллюлоза, Эквивалентный диаметрчастиц твердой фазы 0,6 мм намагничивающая сила обмотки электромагнита 1 У 2400 А; диаметр наконечникасердечника электромагнита 12 мм; зазор между сердечником и фильтрующейперегородкой 1,5 мм,Перед проведением моделированиясуспензия, имитирующая исследуемую,нагревалась до 35 С для совпаденияих основных характеристик плотностии вязкости. Во время экспериментапродолжительность включения электромагнита регулировалась электроннымсекундомером в его цепи питания,Параметры процесса центробежногофильтрования исследуемой суспензиии его моделирования известным ипредлагаемым способами сведены втаблицу.Как видно из таблицы, величиныпараметров процесса центробежнойфильтрации, определяемые известнымспособом, по сравнению с предлагаемым,6 9,23 обладают значительным разбросом идля повышения точности требуют большого количества опытов. Кроме того,происходит распыление суспенэии, чтоухудшает условия техники безопасности и снижает ресурс работы центри-фуги за счет попадания жидкой фазыв узлы трения. Использование предлагаемого способа моделирования центробежного фильтрования обеспечивает повышениеточности определения параметров процесса центробежного фильтрования эа 15 счет исключения инерционности ротора фильтрующей центрифуги, улучшение тех" ники безопасности при моделировании центробежной фильтрации токсичных, взрыво- и огнеопасных суспензий за 20 944счет их замены имитирующей суспенэией. формула изобретения Способ моделирования центробежного Фильтрования, включающий пропускание исследуемой суспензии через фильтрующую перегородку, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения параметров процесса при одновременном повышении его безопасности, в качест ве исследуемой суспензия используют Феррбмагнитную жидкость с добавлением в качестве нефильтруемых примесей ферромагнитных частиц, вязкость которой равна вязкости исследуемой суспензии, а фильтрование проводят под действием магнитного поля,