Процесс фильтрования | Лекция по ПАПП

Опубликовано: 06 Апрель 2026
на канале: Dmitry Goncharovskiy
148
3

Фильтрование – эта разделение неоднородной системы с твердой дисперсной фазой (суспензии), основанное на задержании твердых частиц пористой перегородкой.

======================

Поддержите канал. Отправьте донат на карту:
5599 0050 9452 7848

Подпишитесь на Boosty.to:
https://boosty.to/dgoncharovskiy

======================

Различают шламовое и закупорочное фильтрование. Шламовое реализуется в случае маловязких жидкостей, содержащих большое количество взвешенных частиц. В этом случае слой шлама на поверхности фильтрующего материала быстро нарастает. Закупорочное фильтрование реализуется при малом размере частиц и их небольшом количестве. В связи с малым количеством частиц шлам на поверхности фильтрующего материала не образуется в течение длительного времени. В этом случае единственно эффективным является задерживание частиц внутри пор фильтрующего материала.

Таймкоды:
00:00 Основные положения
03:10 Общие сведения
05:26 Основные закономерности
07:14 Уравнение Навье-Стокса
08:27 Уравнение Пуазейля
10:04 Уравнение Дарси
10:30 Уравнение Эргуна
12:40 Коэффициент сопротивления фильтра
14:55 Особенности закупорочного фильтрования
23:05 Перепад давления на фильтре
24:35 Виды течения жидкости в фильтре
26:51 Расчет количества осадка
28:14 Заключение и прощание

Закономерности фильтрования выявляются на основании анализа течения жидкости через фильтр. Эти закономерности, изучаемые рядом авторов (Стокс, Пуазейль, Дарси, Эргун и др.), несколько различаются.
Для осадков, сопротивление которых растет с увеличением перепада давлений, т. е. для сжимаемых осадков, коэффициенты сопротивления Дарси зависят от р и увеличиваются с его ростом.
Существуют три разных течения жидкости по трубам: ньютоновское, при котором скорость пропорциональна корню квадратному из перепада давлений; пуазейлевское, при котором скорость течения пропорциональна перепаду давлений в первой степени; фильтрационное, при котором скорость течения через сжимаемый осадок пропорциональна перепаду давлений в степени, меньшей единицы.
Для закупорочного фильтрования важен выбор фильтрующего материала. Материал должен иметь такие поперечные размеры пор, которые согласуются с размерами задерживаемых частиц. важен также правильный выбор объемов фильтрующего материала, занятых соответствующими порами.
Повышение давления со стороны фильтруемой суспензии сжимает частицы осадка, В результате расход фильтрата уменьшается вплоть до нуля. При воздействии вакуума со стороны фильтрата деформация сжатия частиц заменяется деформацией растяжения. В результате поры осадка в процессе фильтрования не закрываются и расход фильтрата не уменьшается. Эта особенность сжимаемых осадков определяет большую производительность вакуумных фильтров.
В расчетах фильтрования используют эмпирические данные, связывающие количество осадка, отложившегося на фильтре со временем фильтрования.

Лекции по ПАПП:
Классификация процессов разделения пищевых продуктов:    • Классификация процессов разделения пищевых...  
Осаждение в поле силы тяжести:    • Осаждение в поле силы тяжести | Лекция ПАПП  
Процесс центробежного осаждения:    • Процесс центробежного осаждения: фактор ра...  
Процесс перемешивания и гомогенизации:    • Процесс перемешивания и гомогенизации | Ле...  
Процесс экстрагирования и экстракции:    • Процесс экстрагирования и экстракции | Лек...  
Процесс фильтрования:    • Процесс фильтрования | Лекция по ПАПП  
Оборудование для фильтрования:    • Фильтровальное оборудование | Лекция по ПАПП  
Процесс выпечки хлеба: составляющие процесса, перенос теплоты, физическая и математическая модель:    • Процесс выпечки хлеба: составляющие процес...