Phân riêng hệ chất lỏng không đồng nhất và khuấy trộn chất lỏng

Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
1
Lời Mở Đầu
Môn học “Quá trình và thiết bị cơ học” là môn học giành cho sinh viên
chuyên ngành công nghệ hoá học ,thưc phẩm ,sinh học …Trong các quá
trình vận chuyển, quá trình khuấy trộn, lọc, lắng ly tâm đều có những ứng
dụng rất quan trong trong cuộc sống đặc biệt là quá trình lọc và quá trình
khuấy trộn các chất. quá trình lọc và khuấy trộn được ứng dụng rất nhiều
trong cuộc sống đặc biệt là những sinh viên nghành hoá và nghành công
nghệ
thực phẩm công nghệ sinh học.
1 Lý do chọn đề tài
Trên thực tế, vật chất tồn tại dưới dạng hỗn hợp nhiều chất hoặc pha, việc
phân riêng các hỗn hợp không đồng nhất hay việc khuấy trộn là một hoạt
động quan trọng trong nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình xử lý
nước thải.Các ứng dụng của quá trình khuấy trộn và lọc được ứng dụng
rấ
t nhiều như lọc bụi hay khuấy trộn. Trong đó các ứng dụng này rất cần
thiết trong quá trình sản xuất và làm việc của con người. Vì những lý do
trên mà tôi đã chọn đề tài phân riêng bằng phương pháp lọc và khuấy
trộn chất lỏng. lọc là một quá trình được thực hiện để phân riêng hỗn hợp
nhờ vách ngăn xốp. vách ngăn xốp có khả năng cho một pha đi qua còn
giữ pha kia lại nên đượ
c gọi là vách ngăn lọc. khuấy trộn tạo ra nhiều
hoạt động quan trọng, thường quá trình khuấy trộn còn tạo ra được hiệu
quả đó là việc cung cấp thêm oxy hoà tan cho quá trình phân huỷ sinh
học hiếu khí. Khuấy trộn trong môi trường lỏng thường được ứng dụng
rộng rãi trong các nghành công nghiệp hoá chất và thực phẩm để tạo ra
dung dịch huyền phù, nhũ tương, để tăng cường quá trình hoà tan, truyền

nhiệt chuy
ển khối và quá trình hoá học ...
Vì những lý do trên đây mà tôi đã quyết định chọn đề tài : phân riêng hệ
chất lỏng không đồng nhất và khuấy trộn chất lỏng.
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
2
2 Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong cuốn tiểu luận này tôi xin giới thiệu về định nghĩa của bụi, các
thiết bị lọc bụi và giới thiệu về khuấy trộn bằng cơ khí như giới thiệu về
các loại cách khuấy, công suất, năng lượng, hiệu suất…
3 Đối tượng nghiên cứu
Các thiết bị lọc, khuấy trộn cấu tạo nguyên tắc hoạt độ
ng và các phương
trình có liên quan cùng các ứng dụng của chúng như năng suất. hiệu
suất,phương pháp tiến hành….
4 Bố cục
Bài tiểu luận gồm có 40 trang, hình
Lời Mở đầu
Chương I Phân biệt hệ chất lỏng không đồng nhất
Chương II Khuấy trộn chất lỏng
Kết luận
Trong quá trình làm bài tiểu luận tôi đã được sự hướng dẫn và giúp đỡ
của NCS – THS Trần Đăng Thạ
ch và các thầy cô giáo chuyên ngành
trong khoa của Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí
Minh đã giúp tôi hoàn thành cuốn tiểu luận này.
Trong cuốn tiểu luận này do thời gian và hiểu biết có hạn nên không thể
tránh khỏi những sai sót. Mong được sự góp ý và đánh giá của các thầy

cô.
Sinh Viên Thực Hiện
Cao Hải Trường




Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
3

Mục lục
Lời mở đầu…………………………………………………………….trang 1
I.Lọc bụi ………………………………………………………………trang 5
1.1 Khái niệm …………………………………………………………trang 5
1.2 Thiết bị lọc bụi, phân loại và các thông số đặc trưng …………….trang 6
1.3 Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải ……………………………………….trang 6
1.4 Thiết bị lọc kiểu lưới ……………………………………………..trang 9
1.5 Bộ lọc kiểu thùng quay ………………………………………….trang 11
1.6 Thiết bị lọc dạng tháp ……………………………………………trang 12
2. Lọc huyền phù ……………………………………………………trang 13
2.1 Phương trình lọc ………………………………………………..trang14
2.1.1 Tốc độ lọc và các y
ếu tố ảnh hưởng đến thời gian lọc ………trang14
2.1.2 Lọc với áp suất không đổi
constP =Δ
………………………trang15
2.1.3 Lọc với tốc độ lọc không đổi ………………………………trang 15
2.2 Thiết bị lọc huyền phù ………………………………………trang 15

2.2.1 Thiết bị lọc khung bản ……………………………………trang 15
2.2.2 Thiết bị lọc thùng quay…………………………………… trang 17
2.2.3 Thiết bị lọc ly tâm ………………………………………… trang 18
3 Lọc nước tinh kiết …………………………………… ………..trang 19
3.1 Chất hấp phụ than hoạt tính ………………………………… Trang 20
3.1.1 Nguyên tắc tạo than hoạt tính ……………………………. ..Trang 20
3.1.2 Công dụng của than hoạt tính ………………………………. Trang 20
3.1.3 Các dạng kết cấu của than hoạt tính ………………… …….trang 21
3.2 Công nghệ thẩm thấu ngược ……………………… …………trang 22
3.2.1 Phân lo
ại ……………………………………… …………..trang 23
3.2.2 Quá trình hoạt động ……………………………… ………..trang 23
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
4
3.2.3 Hiệu suất loại bỏ tạp chất của màng RO……………….. ……trang 23
3.3 Công nghệ lọc nước Ultrafitration……………………………… trang 24
3.3.1 Cấu tạo bộ lọc màng Ultrafitration……………………… …….trang 25
3.3.2 Một số đặc điểm tiêu biểu của công nghệ Uf……………… ….trang 26
3.3.3 Ứng dụng của màng Ultrafitration………………………… ….trang 27
3.4 Thanh trùng bằng tia cực tím …………………………………. Trang 28
3.5 Bài tập ứng dụng ………………………………………………...trang 28
Chương II Khuấy Trộn Chất Lỏng …………………………… …….trang 33
I. Giới thiệu …………………………………………………………trang 33
1. Khuấy trộn bằng cơ khí ………………………………… ………trang35
1.1 Khái niệm …………………………………………………… Trang 35
1.2 Công su
ất khuấy trộn ………………………………….. ……..trang 37
2. Cấu tạo cánh khuấy ………………………………………….. …trang 39

2.1 Loại cách mái chèo ………………………………………… …trang 39
2.2 Cánh khuấy loại chân vịt (chong chóng )……………………… trang 41
2.3 Cánh khuấy tuyêcbin …………………………………………..trang 43
2.4 Cánh khuấy đặc biệt – thùng khuấy ……………………………trang 44
3 Khuấy bằng khí nén…………………………………………… ….trang 45
Kết luận ……………………………………………………………...trang 48
Tài liệu tham khảo …………………………………………………...trang 49







Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
5
I Lọc bụi
1.1 Khái niệm:
Độ trong sạch của không khí là một trong những tieey chuẩn quan trọng cần
được khổng chế trong không gian vùng khí quyển, trong công nghiệp, điều
hòa và thông gió. Tiêu chuẩn này càng quan trọng đối với các đối tượng như
bệnh viện, phòng chế biến thực phẩm, các xưởng sản xuất các đồ điện tử,
thiết bị quang học…
Bụi là những thành phần vật chất có kích thướ
c nhỏ bé khuếch tán trong môi
trường không khí. Bụi là một trong các chất độc hại.
Tác hại của bụi phụ thuộc vào các yếu tố: kích cỡ bụi, nồng độ bụi và nguồn
gốc bụi.

• Phân loại bụi
- Theo nguồn gốc của bụi:
+ Bụi hữu cơ: do các sản phẩm nông nghiệp và thực phẩm như thuốc lá,
bong vải, bụi gỗ, các sản phẩm nông sả
n, da, long súc vật.
+ Bụi vô cơ: có nguồn gốc từ kim loại, khoáng chất, chất vô cơ, đất, đá, xi
măng, amiang.
- Theo kích cỡ hạt bụi:
Bụi có kích cỡ càng bé tác hại càng lớn do khá năng xâm nhập sâu, tồn tại
trong không khí lâu và khó xứ lý. Theo kích cỡ bụi được phân thành các
dạng chủ yếu sau:
+ Siêu mịn: Là những hạt bụi có kích cỡ nhỏ hơn 0,001. Loại bụi này là tác
nhân gây mùi trong các không gian thông gió và điều hòa không khí.
+ Rất mịn:
+ M
ịn:
+ Thô:
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
6
- Theo hình dạng hạt bụi: Theo hình dạng có thể phân thành các dạng bụi
sau:
+ Dạng mãnh (dạng tấm mỏng)
+ Dạng sợi
+ Dạng khối
• Tác hại của bụi
Bụi có nhiều tác hại đến sực khỏe và chất lượng các sản phẩm.
- Đối với sức khỏe của con người bụi ảnh hướng đến đường hô hấp, thị giác
và ảnh hướng đến cu

ộc sống sinh hoạt khacscuar con người. Đặc biệt đối với
các đường hô hấp, hạt bụi càng nhỏ ảnh hướng của chúng càng lớn. Nồng độ
bụi cho phép trong không khí phụ thuộc vào bản chất của bụi và thường
được đánh giá theo hàm lượng ôxit silic.
- Nhiều sản phẩm đòi hỏi phải được sản xuất trong môi trường hết sức trong
sạch. Ví dụ như công nghiệp thực phẩm, công nghiệ
p chế tạo thiết bị quang
học, điện tử…
- Nồng độ:
+ Nồng độ bụi cho phép trong không khí thường cho phép nồng độ oxit silic.
1.2 Thiết bị lọc bụi, phân loại và các thông số đặc trưng của nó.
Trong kỹ thuật điều hòa không khí và thông gió thường người ta có trang bị
đi kèm theo các hệ số lọc bụi cho không khí. Có nhiều kiểu thiết bị lọc bụi
hoạt động dựa trên nhi
ều nguyên lý khác nhau.
1.2.1 Phân loại:
Thiết bị lọc bụi có nhiều loại, tùy thuộc vào nguyên lý tách bụi, hình thức
bên ngoài, chất liệu hút bụi…mà người ta chia ra các loại thiết bị lọc bụi như
sau:
- Thiết bị lọc theo kiểu tủi vải.
- Thiết bị lọc bụi theo kiểu lưới lọc.
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
7
- Thiết bị lọc bụi kiểu thùng quay.
- Thiết bị lọc bụi kiểu sỉu bọt.
- Thiết bị lọc bụi bằng lớp vật liệu rỗng.
- Thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện.
- Các thông số đặc trưng của thiết bị lọc bụi

Các thông số đặc trưng cho một thiết bị
lọc bụi bao gồm: Hiệu quả lọc bụi,
phụ tải không khí và trở lực của thiết bị lọc bụi.
- Hiệu quả lọc bụi: là tỷ lệ phần trăm lượng bụi được xử lý so với
lượng bụi trong không khí ban đầu.
- Phụ tải không khí: Lưu lượng thông không khí tính cho 1m
2
diện
tích bề mặt lọc.
- Trở lực thủy lực: Một trong những chỉ tiêu quan trọng của thiết bị
lọc bụi là trở lực cục bộ do bộ lọc gây ra đối với dòng không khí đi qua nó.
Trở lực của bộ lọc được tính theo công thức:
- Ngoài ra đối với các bộ lọc bụi còn có các chỉ tiêu đánh giá khác
nữa như: mức tiêu thụ đi
ện năng, giá cả mức độ gọn…
1.3 Thiết bị lọc bụi kiểu tủi vải:
Thiết bị lọc bụi kiểu tủi vải được sử dụng rộng rãi cho các loại bụi mịn, khô
khó tách khỏi không khí nhờ lực quán tính và ly tâm.
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
8

Để lọc người ta cho luông không khí có nhiễm bụi đi qua các tủi vải mịn, tủi
vải sẽ ngăn các hạt bụi lại và để không khí đi thoát qua.
Qua một thời gian lọc, lượng bụi bám lên bên trong nhiều, khi đó hiệu quả
lọc bụi cao 90 – 95 % nhưng trở lực khi đó lớn
Δ
P = 600
÷

800 Pa, nên sau
một thời gian làm việc phải có định kỳ rũ bụi bằng tay hoặc khí nén để tránh
nén dòng gió đi qua thiết bị. Đối với dòng khí ẩm phải sưới khô trước khi
lọc bụi tránh hiện tượng bết dính trên bề mặt vải lọc làm tăng trở lực và
giảm năng suất lọc. Thiết bị lọc bụi kiểu tủi vải có năng suất lọc khoảng 150
÷
180 m
3
/h trên 1m
2
diện tích bề mặt vải lọc. Khi nồng độ bụi khoảng 30
÷

80 mg/m
3
thì hiệu quả lọc bụi khá cao đạt từ 96
÷
99%. Nếu nồng đọ bụi
trong không khí cao trên 5000mg/m
3
thì caand lọc sơ bộ bằng thiết bị lọc
khác trước khi đưa sang bộ lọc tủi vải.
Bộ lọc kiểu tủi vải có nhiều kiểu dạng khác nhau, dưới đây trình bày kiểu tủi
vải thường được sử dụng. Trên hình vẽ là thiết bị lọc bụi kiểu tủi đơn giản.
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
9
Hỗn hợp không khí và bụi đi vào cữa 1 và chuyển động xoáy đi xuống các
túi vải 2, không khí lọt qua tủi vải và đi ra của thoát gió 5. Bụi được các tủi

vải ngăn lại và rơi xuống phểu 3 và định kỳ xã nhờ van 4. Để rủ người ta
thường sử dụng các cách gạt bụi j khí nén chuyển động ngược chiều khi lọc
bụi, các lớp bụi bám trên vải sẽ rời khỏi bề m
ặt bên trong tủi vải.
1.4 Thiết bị lọc bụi kiểu lưới
Bộ lọc bụi kiểu lưới được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau nhằm làm
cho không khí đi qua chuyển động dích dắc nhằm loại bỏ caschatj bụi lẫn
trong không khí. Loại phổ biến nhất gồm có một khung làm bằng thép, hai
mặt có lưới thép, ở giữa là lớp vật liệu ngăn b
ụi. Lớp vật liệu này có thể là
các mẫu kim loại, sứ, sơi thủy tinh, sợi nhựa…
Kích thước vật liệu đệm càng nhỏ thì khe hở giữa chúng càng nhỏ và khá
năng lọc bụi càng cao. Tuy nhiên đối với các loại lọc bụi kiểu này khi hiệu
quả lọc bụi tăng đều kèm theo tăng trở lực.


Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
10
Trên hình 2 là tấm lưới lọc với vật liệu đệm là lỏi kim loại hoặc sứ. Kích
thước thông thường của tấm lọc là 500 x 500 x (75
÷
80)mm, khâu kim loại
có kích thước 13 x 13 x 1mm. Lưới lọc có trở lực khá bé 30
÷
40 Pa. Hiệu
quả lọc bụi có thể đạt 99%, năng suất lọc đạt 4000
÷
5000 m

3
/h cho 1m
2

diện tích bề mặt lưới lọc.
Loại lọc bụi kiểu lưới này rất thích hợp cho các loại bụi là sợi bong, sợi
vải… Hàm lượng bụi sau bộ lọc đạt 6
÷
12 mg/m
3

Tùy theo lưu lượng không khí cần lọc các tấm được ghép với nhau trên
khung phẳng hoặc ghép nhiều tầng để tăng hiệu quả lọc.
Trong một số trường hợp vật liệu đệm được tẩm dầu để nâng cao hiệu suất
lọc bụi. Tuy nhiên dầu sử dụng cần lưu ý đảm bảo không mùi, lâu khô và
khó oxi hóa. Sau một thời gian làm việc hiệu quả khứ kém nên định kỳ vệ
sinh b
ộ lọc.

Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
11
1.5 Bộ lọc kiểu hình quay
Bộ lọc bụi thùng quay thường được sử dụng trong các nhà máy dệt để lọc
bụi bong trong không khí.

- Cấu tạo gồm một khung hình trống có quấn lưới thép quay quanh
trục với tốc độ 1
÷

2 vòng/phút.
Tốc độ quay của bộ lọc khá thấp nhờ hộp giảm tốc và có thể điều chính tùy
thuộc vào lượng bụi thực tế. Khi quay càng chậm, lượng bụi bám trên bề
mặt tang trống càng nhiều, hiệu quả lọc bụi cao nhưng trở lực của thiết bị rất
lớn.
- Nguyên lý làm việc: không khí được đưa vào từ phía dưới và xả
lên bề mặt ngoài của tr
ống. Không khí đi vào bên trong tang trống, bụi được
giữ lại trên bề mặt trống và không khí sạch đi ra hai đầu theo các khe hở. Để
tách bụi trên bề mặt trống, người ta sử dụng cơ cấu tách bụi, cơ cấu có tác
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
12
dụng bóc lớp bụi ra khỏi bề mặt và rơi xuống ống vê tủi gom bụi. Ngoài ra
người ta còn có thể sử dụng hệ thống ống hút bụi có miệng hút tỳ lên bề mặt
tang trống và hút sạch bụi đưa ra ngoài.
Trong trường hợp trong không khí đầu ra còn lẫn nhiều bụi mịn thì có thể
kết hợp với bộ lọc kiểu tủi vải đặt phía sau để lọc tinh. Không khí ra thiết bị
có hàm lượng thấp cỡ 0,5 mg/m
3
, nhưng trở lực khác lớn, có thể lên đến
1000Pa, phị tải có thể tới 7000
÷
8000 m
3
/h cho mỗi bộ lọc.
1.6 Thiết bị lọc dạng tháp
Có nhiều kiểu thiết bị lọc bụi làm bằng vật liệu rỗng, nhưng hiệu quả hơn
hắn là thiết bị kết hợp tưới nước.

- Cấu tạo: có hai lớp vật liệu rỗng bằng nhựa. Không khí đi từ dưới
lên, nước được phun từ trên xuống. Các vòi phun nước đặt ngay phía dướ
i
lớp vật liệu rỗng phía trên. Lớp vật liệu dưới có tác dụng lọc bui, lớp trên
ngoài tác dụng lọc bụi, ngoài ra còn có nhiệm vụ quan trọng là ngăn cản các
giọt nước bị cuốn theo không khí.

Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
13

- Thiết bị lọc bụi theo kiểu vật liệu rỗng có khá năng khứ mùi rất tốt,
đặc biệt khử mùi và chất độc hại trong không khí thả công nghiệp.
Các thông số kỹ thuật của bộ lọc bụi bằng vật rỗng như sau:
- Vận tốc không khí qua thiết diện ngang thiết bị: v = 1,8
÷
2 m/s.
- Kích thước hạt bụi có thể lọc
2 Lọc huyền phù
Cho huyền phù vào một bên vách ngăn rồi tạo ra trên bề mặt lớp huyền phù
áp suất P
1
. Dưới tác dụng của áp suất, pha liên tục xuyên qua các mao dẫn
trên vách ngăn chảy qua phía bên kia gọi là nước lọc, còn pha phân tán bị
giữ lại ở trên goi là bã lọc.
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
14

Chênh lêch áp suất giữa hai bên lọc
Δ
P = P
1
– P
2
 Tăng P
1
bằng cách dung chiều cao cột áp thủy tinh, dùng bơm hay
máy nén để đưa huyền phù vào. Dùng phương pháp này gọi là lọc áp lực.
 Giảm P
2
bằng cách dùng bơm chân không để hút không khí trong
thiết bị. Dùng phương này gọi là lọc chân không.
2.1 Phương trình lọc
2.1.1 Tốc độ lọc và các yếu tố ảnh hướng đến thời gian lọc.
Lượng nước thu được trên một đơn vị diện tích bề mặt vách ngăn lọc trên
một dơn vị thời gian gọi là tốc độ lọc.
Quá trình lọc huyền phù phụ thuộc vào các yếu tố sau: Tính ch
ất huyền phù:
độ nhớt, kích thước và hình dạng pha phân tán; động lực quá trình lọc; trở
lực bã và vách ngăn; diện tích bề mặt vách lọc.
Theo DAKSI, tốc độ lọc có thể biểu diễn dưới dạng phương trình sau:
Khi nghiên cứu quá trình lọc, để đơn giản người ta chỉ tiến hành ở hai chế độ
là lọc với áp suất không đổi và lọc với tốc độ lọc không đổi.

Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học

15
2.1.2 Lọc với áp suất không đổi,
Δ
P = const
Gọi q = V/F – lượng nước lọc riêng: là lượng nước lọc thu được trên 1m
2
bề
mặt vách lọc, m
3
/m
2

2.1.3 Lọc với tốc độ lọc không đổi
Do tốc độ lọc là không đổi nên sự biến thiên thể tích nước lọc trong một đơn
vị thời gian là hằng số.
2.2 Thiết bị lọc huyền phù
2.2.1 Thiết bị lọc khung bản
Đây là loại thiết bị lọc áp lực làm việc gián đoạn nghĩa là nhập liệu vào liên
tục, nước lọc l
ấy ra liên tục nhưng bá được tháo ra theo chu kỳ.
Thiết bị lọc khung bản có cấu tạo chủ yếu là khung và bản. Khung giữ vai
trò chứa bã lọc và là nơi nhập huyền phù vào. Bản tạo ra bề mặt lọc với các
rãnh dẫn nước lọc.
Khung và bản thường được chế tạo có dạng hình vuông và phải có sự bịt kín
tốt khi ghép khung và bản.
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
16

Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ. Giữa khung và bản là
vách lọc ngăn. Ép chặt khung và bản nhờ cơ cấu đai vít xoắn nhờ tay quay.
Lỗ dần huyền phù nhập liệu của khung và bản được nối liền tạo thành ống
dẫn nhô ra để ghép với hệ thống cấp liệu. Nước lọc chảy qua từ bản qua hệ
thống đường ống và lấy ra ngoài. Bã được giữ
lại trên bề mặt vách ngăn lọc
và được chứa trong khung. Khi bã trong khung đầy thì dừng quá trình lọc để
tiến hành rữa và tháo bã.
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
17

2.2.2 Thiết bị lọc thùng quay

Lọc chân không thùng quay là thiết bị làm việc liên tục với động lực quá
trình được tạo ra bằng bơm chân không. Thùng quay được đặt trong bể chứa
huyền phù với độ nhúng sâu cố định theo mực chất lỏng không đổi. Thường
người ta chia ra 6 khu vực theo chu kì của thùng.
Thùng quay dạng trụ, trên than đục lỗ, bên ngoài phủ vách ngăn lọc. Bên
trong phân ra 12 ngăn riêng biệt, mỗi ngăn có đường ống nối với trục rỗng
Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
18
tại tâm thùng quay. Hệ thống đường ống cùng với trục rỗng tạo thành đường
hút chân không và dẫn nước lọc.
Khu vực làm ráo bã có hỗ trợ cơ cấu băng tải ép bớt nước lọc và nước rữa.
Tháo cặn bằng nhiều cách: bằng cách dao cạo, con lăn, băng tải hoặc kết hợp
các loại trên.

2.2.3 Lọc ly tâm
Máy lọc ly tâm dùng để phân riêng huyền phù có kích thước pha rắn tương
đối lớn. Trên thành roto c
ủa máy ly tâm học khoan nhiều lỗ hoặc bằng lưới.
Đường kính lỗ trên thành roto thường trong dưới hạn 3 – 8 mm. Bên trong
thành roto có lưới có kích thước nhỏ để lọc được hạt các huyền phù.
Nếu đường kính các hạt rắn 1 – 2 mm, thì vách ngăn làm bằng thép tấm
mỏng và được khoan các lỗ nhỏ có đường kính khoảng 1 – 1,5 mm. Nếu các
hạt rắn nhỏ hơn nữa thì phải dùng lưới kim loại có lỗ hình vuông với kích
thước lỗ dưới 0,1 – 0,5 mm. Nếu kích th
ước hạt rắn nhỏ hơn dùng lớp vải
bằng sợi bong, sợi gai hoặc len…
 Máy ly tâm nằm ngang thái bã bằng dao
Loại máy ly tâm nằm ngang thái bã bằng dao cũng làm việc gián đoạn
nhưng tất cả các gian đoạn đều được tự động hóa nên thời gian của một chu
kỳ ngắn hơn loại tháo bã bằng tay.
Sau khi mở máy roto quay thì cho huyền phù vào roto theo ống tiếp liệu
(trên ống có lắp một van đặc bi
ệt). Sau đó huyền phù đã vào đủ lượng yêu
cầu thì van đóng lại và xảy ra quá trình ly tâm. Lớp bã trong roto ngày càng
dày lên và khi đảm bảo chiều dày quy định thì xy lanh lực hạ pittong xuống
kéo theo dao cạo bã, cạo thành lớp mỏng rơi xuống máng hứng phía dưới.
Như vậy dao lấy bã ra một cách gián đoạn và chuyển động xoay của dao là
nhờ chuyển động tịnh tiến của pittong.

Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh

Tiểu Luận : Các quá Trình Và thiết bị Cơ Học
19

3 Lọc nước tinh khiết
ngày nay, cùng với sự phát triển của các nghành công nghiệp thì tình trạng ô
nhiễm môi trường, đặc biệt là các nguồn nước ngầm cũng bị ô nhiễm một
cách đáng ngại. Do vậy việc sử dụng nước trong sinh hoạt, sản xuất cũng
gặp khó khăn. Do nhu cầu nước sạch cho sản xuất cũng như nhu cầu sinh
hoạt của con người nên người ta tiến hành thi
ết kế các thiết bị lọc dùng để
tách các tạp chất trong nước.
Hệ thống lọc nước cơ bản là: lọc nước tinh khiết.
Quá trình lọc nước tinh khiết thường diễn ra qua 3 gian đoạn cơ bản:
Lọc thô: Loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn, khử mùi và màu…
Lọc tinh: Loại bỏ các tạp chất có kích thước bé hơn (khoảng vài
chục micromet), các vi khuẩn, virut, các ion kim loại… Thường dùng màng
siêu lọc UF (Ultrafitration), các cột lọc tinh hoặc dùng phương pháp thẫm
thấu ngược (đây có thể xem là phương pháp hiệu quả và hiện đại nhất trên
thế giới từ trước đến nay).