quá trình và thiết bị cơ học chương 3 lắng

GV: ThS. Nguyn Quc Hi
QA TRNH V THIT B CƠ HC
TRƯNG ĐI HC B RA VNG TU
KHOA HO HC V CNTP
CHƯƠNG 2: LẮNG
1. KHI NIM
 Lng l phương php phân riêng da vo sự
khc nhau về khi lưng riêng và kch thưc ca hai
pha dưi tc dng ca trưng lc.
 Cc hệ không đng nht
•Huyền phù:
• Nhũ tương
• Hệ bọt
• Hệ bụi
• Hệ sương mù
Lng trong trưng trọng lc
Lng trong trưng ly tâm
Lng trong trưng tnh điện
2. LẮNG TRONG TRƯNG TRNG LC
2.1. Nguyên tc cu to thit b lng
- v
d
: tc độ dng, m/s
- w
o:
tc độ lng, m/s

w
o

-Thi gian lưu:

,
luu
d
L
s
v


ang
,
l
o
H
s
w


Điều kiện để hạt bụi lng hết:
.
l
luu lang
d l d
v
LH
HL
v v v

    
-Thi gian lng:
Năng sut lng:

-Năng sut lng không phụ thuộc vào chiều cao:
3
. . . . , /
s d o
V B H v L B w m s
 Phương trình cân bằng:
G
h
= G + G
r
= G
c
+ G
l
(kg)
Cân bằng theo pha phân tn:
G
h
.y
h
= G
l
.y
l
+ G
c
.y
c

Cân bằng theo pha liên tục:

G
h
.(1-y
h
)= G
l
.(1-y
l
)+ G
c
.(1-y
c
)


Trong đo


:
y
h
, y
l
,y
c
nồng độ % KL pha rn trong huyền phù, nưc sạch v bã.
G
h
,G
r

, G
c
, G: khi lưng pha huyền ph, pha rn, b, pha liên tục
2.2. CÂN BNG VT CHT CHO THIT B LẮNG
2.2.3. HIU SUT QU TRNH LẮNG
2.2.4.TÍNH VN TỐC LẮNG TRNG LC
4. . .( )
3. .
r
o
d
dg
w
C




m/s
C
d
Hệ s trở lc
ρ
r
Khi lưng riêng hạt
ρ Khi lưng riêng pha liên tục



3

22
( ) ( )
68
rd
dv d
m g C d u v
dt

  
   
 Công thc tnh vn tc lng c hệ s C
d
là hệ s
trở lc môi trưng
 Vng chy tng: Re < 0,2

 Vng qu độ: 0,2< Re <500

 Vng chy ri: 500 < Re C
d
= 0,44

6,0
Re
5,18

d
C
Re
24


d
C

Hệ huyền phù:
2
. ( )
18.
r
o
dg
w




m/s
Hệ khí, bụi:
2

18. .
r
o
k
dg
w



m/s

Khí D
hạt
<100 µm v Re ≤0,2 dùng công thc
stock

Vn tc lng thc tnh theo v
thc
= (0,25÷0,5)w
o

3
2
.( ). .
r
dg
Ar
  



Chuẩn s Ar:
Re.
.
o
w
d



2

1
4,1
1
33,0
Ar
Re84000Ar
9,13
Ar
Re84000Ar6,3
18
Ar
Re6,3Ar















 






r
g
u
LY
Ar
LY
23
3
Re
 




r
o
g
w
LY
2
3
Chuẩn s Ly:
3.GiỚI THIU B LẮNG TRNG LC THÔNG DỤNG
3.1) Thiết bị lng hệ bụi (kh rn):
3.1.1)Bung lng bụi
Tnh diện tch bung lng:
2

,
s
o
V
Fm
w

3.1.2 Thiết bị lng nhiều ngăn (tng)
. . .
so
V L B w n
3.2)Thiết bị lng hệ huyền ph (lng-rn)
3.2.1) Thng lng
Nếu ρ
r
> ρ : Lng chìm, Nếu ρ
r
< ρ : Lng nổi
-Bung lng thưng thiết kế 2 ngăn. Ngăn
làm việc, ngăn tho bụi.
-Khong cch giữa cc ngăn 40 -100 mm
-Trnh dng kh cun theo cc hạt bụi đ
lng,


)(
.6,3


r

d
w
3.2.2) Thiết bị lng tm nghiêng
3.2.3)Thiết bị lng hình nn



3.2.4) Thiết bị lng kiểu h ga
3.2.5 ) Thiết bị lng kiểu răng cào b
4. LẮNG TRONG MÔI TRƯNG LY TÂM
2
. . ; .
lt tt
F m R F m g


- Chuẩn s : Frude
2
.
lt
tt
F
R
Fr
Fg


-Chế độ lng dng:
2
2

. ( )
.

18.
r
lo
dg
R
v w Fr
g





-Chế độ qu độ:
-Chế độ chy ri:
Bài 1: Tính vn tc lng của hạt, biết d = 1mm,
ρ
r
=2500kg/m
3
. Ở trong nước ở nhiệt độ 10
0
C
và 60
0
C, biết ρ
nước
=1000kg/m

3
, độ nhớt động
lc học của nước tại 10
0
C và 60
0
C là µ
1
=
1,3077 cP ; µ
2
= 0,468 cP. Tính toán đi với du
có tỷ trọng γ=0,87, µ =4P.
Bài 2: Xác định diện tích của bề mặt lng một
thiết bị lng huyền phù năng sut v
s
= 80 tn/h.
Pha liên tục là nước ρ
nước
=1000 kg/m
3
,µ =1cP.
Pha phân tán là bột nặng ρ
r
= 2710 kg/m
3
. Nng
độ pha rn x=8% khi lưng, đưng kính trung
bình của hạt nặng d=0,11.10
-3

m. Biết
v
thc
=0,25w
o
.

Bài 3: hạt c kích thưc d từ 20÷50μm chuyn đng
vo bể lng theo phương nm ngang vơi vn tc dng
v
d
=0,01 m/s. Bit chiều di bể lng L=25m, chiều cao
H=3m và hạt c KLR 2710kg/m
3
, bit KLR ca nưc
l 1000kg/m
3
và μ=1cP. Hi
a. Cc hạt c đưng kính no s b lng?
b. Xc đnh L để lng ht cc hạt cn lại?
Bài 4: Đưng kính ca thùng lng thay đổi như th
no, khi đưng kính hạt rn tăng 2 lần, Bit qu trình
lng tuân theo đnh lut stock Re < 0.2, v năng suất
lng không đổi.