Визначення швидкості фільтрування суспензій сатураційних соків під тиском

 

 В статті наведено аналіз та порівняння різноманітних механізмів затримки частинок твердої фази суспензії фільтрувальним шаром. На основі результатів теоретичних та експериментальних досліджень доведено не повну відповідність фільтраційного коефіцієнту швидкості фільтрування суспензій сатураційних соків під тиском. Приведено конструкцію та принцип роботи вдосконаленого пристрою для визначення швидкості фільтрування суспензій сатураційних соків під тиском. Представлені результати випробувань вдосконаленого пристрою в умовах цукрового заводу.

С.В. Ткаченко, науковий співробітник, Інститут продовольчих ресурсів НААН України

Л.М. Хомічак, доктор технічних наук, професор, член-кореспондент НААН України, заступник директора з наукової роботи Інституту продовольчих ресурсів НААН України

Л.М. Вєрченко, кандидат технічних наук, старший науковий співробітник


Визначення седиментаційно-фільтраційних властивостей осадів сатураційних соків має для цукрової промисловості велике практичне значення, оскільки ці властивості в першу чергу визначають ефективність роботи станції фільтрування. Будь яке порушення нормальної роботи фільтрувальної станції призводить до ускладнень роботи всього цукрового заводу, зниження його продуктивності, зростання втрат цукру і погіршення його якості. Тому об’єктивне визначення седиментаційно-фільтраційних властивостей осадів сатураційних соків є необхідною умовою нормальної роботи всього цукрового заводу.  Суспензії цукрового виробництва – складні гетерогенні системи, фільтрування яких залежить від багатьох фізико-хімічних і гідродинамічних факторів. Є.І. Воробйов і Ю.В. Анікєєв [1] пояснюють різноманітні механізми фільтрування суспензій харчових виробництв, механізмом затримки частинок твердої фази суспензії фільтрувальним шаром (рис. 1).

 

 

 Частинки твердої фази суспензії можуть затримуватися на поверхні фільтрувального шару (рис. 1, а, б, в) або в середині фільтрувального шару (рисунок 1, г, д). Так, під час фільтрування суспензій масивних однорідних частинок на поверхні фільтрувального шару утворюється нестискаємий шар осаду (рисунок 1, а).  За фільтрування середньоконцентрованих та висококонцентрованих суспензій з полідисперсними частинками твердої фази на поверхні фільтрувального шару утворюється стискаємий шар осаду (рис. 1, б). Крім цього, під час фільтрування деяких суспензій можлива також деформація аморфних ослизлих частинок, які «розтікаються» по поверхні фільтрувального шару, що призводить до закупорювання його каналів (рис. 1, в).  У випадку фільтрування низькоконцентрованих суспензій частинки твердої фази затримуються в середині фільтрувального шару, при цьому відбувається так зване «глибинне фільтрування» (рис.1, г, д).

 Інтенсивність затримки залежить від концентрації і розміру частинок твердої фази суспензії, структури та розміру пор фільтрувального шару, рушійної сили процесу, впливу сил різної природи, які діють на рухомі частинки в зоні утворення осаду.

 Сьогодні на більшості цукрових заводах та в науково-дослідних установах технологи-практики та технологи-науковці фільтраційну здатність осадів сатураційних соків характеризують за допомогою фільтраційного коефіцієнту (Fk). Це пов’язано передусім з тим, що в 50-х роках минулого століття на багатьох цукрових заводах було запроваджено безперервне фільтрування на вакуум-фільтрах [2], тому фільтраційну здатність суспензії соку І-ї карбонізації оцінювали саме величиною Fk.

 Цукрові заводи для фільтрування суспензії соку І-ї карбонізації сьогодні використовують фільтри-згущувачі, а також впроваджують фільтрпреси різної конструкції для фільтрування суспензій соків І-ї та ІІ-ї карбонізації та контрольного фільтрування після відстійників. Тому стає необхідним визначення швидкості фільтрування суспензій сатураційних соків саме під тиском.  Традиційно для визначення фільтраційних показників суспензії соку І-ї карбонізації застосовують установку А.К. Карташова [3] і мікрофільтр Дедека-Іванченка [3-5].


Більше інформації читайте в журналі «Цукор України» № 2(98), 2014

 

      Про журнал

       Передплата

      Авторам

       Рекламодавцям

           Архів


3199