Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị - Bài 7: Quạt ly tâm

ỌC ÉP ( Thiết bị lọc khung bản) Thiết bị lọc đư ợc thiết kế chế tạo ở nhiều dạng, nhiều kiểu khác nhau để phù hợp với các điều kiện cụ thể riêng biệt. Theo quá trình lọc ngư ời ta thư ờng sư û dụng thiết bị lọc gián đoạn và thiết bị lọc liên tục - Thiết bị lọc gián đoạn sư û dụng máy lọc khung ba3nva2 máy lọc ép loại ngăn, thiết bị lọc tấm... - Thiết bị lọc liên tục thư ờng gồm các loại như lọc túi, lọc chân không thùng quay, lọc đĩa, lọc băng tải... 3.1 Thiết bị lọc ép khung bản Thiết bị lọc ép khung bản làm việc gián đoạn, huyền phù nhập vào liên tục, nư ớc trong chảy ra liên tục còn bã tháo ra theo chu kỳ. Thiết bị lọc khung bản đư ợc cấu tạo chủ yếu là khung và bản. Khung giư õ vai trò chư ùa bã lọc và là nơi cư ûa ngõ nhập huyền phù vào. Bản lọc tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nư ớc lọc. Khung và bản thư ờng đư ợc chế tạo với tiết diện vuông, xung quanh hình thành bề mặt nhẳn nhô lên tạo sư ï tiếp xúc bịt kín lúc ghép khung và bản. Khi tiến hành lọc ngư ời ta phải tiến hành ép chặt các khung bản để giư õ áp suất lọc không làm rò rỉ ra ngoài. Chính ví thế ngư ời ta mơi gọi là thiết bị lọc ép. Lư ïc ép khung bản cần đạt đư ợc như sau: P  Q1 + Q2 Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 64 Q1 - Lư ïc áp suất của huyền phù Q2 - Lư ïc ép tại bề mặt tiếp xúc của khung và bản Q2 = pt.Ft pt - Aùp suất tiếp xúc thư ờng lấy pt3 p1(p1 áp suất lọc) Ft diện tích bề mặt tiếp xúc. Dịch lọc Aùp suất lọc Máy lọc gồm một dãy các khung 1 và bản 2 cùng kích thư ớc xếp liền nhau trên một khung đỡ, giư õa khung và bản có vải lọc. Bản đầu tiên gọi là bản cố định, Thời gian lọc/phút Dịch lọc (áp suất lọc) 1 2 3 1 4 5 3 Khung và bản 1- rãnh dẫn huyền phù; 2 - khung; 3 - rãnh dẫn nư ớc rư ûa; 4 - rãnh dẫn nư ớc; 5- bản Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 65 cuối cùng là một bản di động. Eùp chặt khung và bản bằng cơ cấu vít đai ốc đư ợc thư ïc hiện bởi tay quay. Huyền phù đư ợc đư a vào rãnh 1, khi rư ûa nư ớc rư ûa đư ợc đư a vào rãnh 4. Trên bề mặt của bản ngư ời ta xẻ các rãnh thẳng đư ùng song song với nhau và hai rãnh nằm ngang ở hai đầu. Rãnh nằm ngang bên dư ới có thông với van tháo nư ớc lọc và nư ớc rư ûa. Khung rỗng tạo thành phòng lọc để chư ùa cặn. 3.2 Thiết bị lọc ép loại ngăn. Loại này cũng đư ợc kết cấu tư ơng tư ï, tuy nhiên không có khung mà chỉ có bản lọc. Giư õa 2 bản ngư ời ta lắp 2 tấm vách ngăn tạo thành không gian rỗng nhập huyền phù và chư ùa bã. Huyền phù đư ợc đư a vào các bản. Nồng độ pha rắn đạt đư ợc nhờ bơm cấp dịch lọc. Bơm làm việc ở áp suất tối đa cho phép của may ép lọc. Trở lư ïc tăng dần trong quá trình hình thành lớp bã do vậy bơm phai tăng để thắng trở lư ïc này. Lư ợng dịch cấp và lư ợng nư ớc trong đều giảm dần. Khi đạt đư ợc yêu cầu về nồng độ bã lọc hoặc lư ợng nư ớc trong chảy ra giảm hẳn thì kết thúc chu kỳ lọc. IV. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM. Sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ trình bày phần sau. V. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM. 1) Kiểm tra toàn bộ thiết bị. Cho dung dịch cần lọc vào thùng chư ùa 1, ép chặt các bản lọc vào vải lọc. Các van 6,7 trong thiết bị khóa lại. 2) Mở cầu dao tổng 8, cho nguồn điện vào (khi đó đèn nguồn cháy sáng). 3) Nhấn nút 9 khởi động máy khuấy, sau đó để cho máy khuấy hoạt động ổn định một thời gian (khoảng 1 đến 2 phút) rồi tiến hành thí nghiệm. 4) Mở van 7 bật nút 11 để bơm dịch vào trong máy lọc. 5) Điều chỉnh van 6 để thay đổi áp suất. Aùp suất đư ợc đọc trên áp kế với các giá trị khác nhau và tính kết qủa đo. 6) Khi dung dịch trong thùng chư ùa hết. Tắt máy khuấy ở nút 10, tắt bơm ở Trong suốt quá trình làm thí nghiệm phải chú ý khi đèn quá tải chiếu sáng thì phải tắt quạt ngay. Vệ sinh tắt điện sau khi làm xong thí nghiệm VI. PHÚC TRÌNH. 6.1. Kết qủa đo  Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 66 - Tính chu kỳ lọc k k =  + r + p Trong đó :  , r , p tư ơng ư ùng với thời gian lọc, thời gian rư ûa bã, và các thời gian thao tác phụ(tháo bã tái sinh vải lọc, lắp khung bản...) - Năng suất của thiết bị: . k k k V q SV    V- Lư ợng nư ớc lọc thu đư ợc trong thời gian lọc  S- Diện tích bề mặt lọc trong thiết bị 22. .S n a n- Số khung của thiết bị; a - Kích thư ớc của khung(lòng khung) q - Lư ợng nư ớc lọc thu đư ợc trên 1m2 bề mặt lọc, m3/m2 6.2. Bàn luận:  Tìm hiểu quá trình hoạt động của máy lọc.  Giảm thời gian lọc cần phải làm gì?  Để tăng năng suất lọc của máy lọc cần phải làm như thế nào? 1. Thùng khuấy dung dịch trư ớc khí vào lọc 2. Máy lọc khung bản 3. Bảng điều khiển 4. Máng chư ùa chất lỏng 5. Bơm dung dịch 6,7. Van 1 6 Áp kế 5 8 9 10 11 13 14 15 8. Công tắc tổng. 9,10. Nút bật và tắt máy khuấy 11,12. Nút bật và tắt bơm. 13. Đèn báo công tắc tổng. 14. Đèn báo chạy. 15. Đèn báo quá tải. 4 2 12 7 3 Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 67 VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Nguyễn Văn Lụa, Các quá trình và thiết bị trong công nghiệp hóa chất và thư ïc phẩm – Tập 1, quyển 1 – Các quá trình và thiết bị cơ học, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia, Tp.HCM, 1997. 2) Tập thể tác giả, Sổ tay quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa chất và thư ïc phẩm – tập 1, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1992. 3) Tập thể tác giả, Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa chất và thư ïc phẩm – tập 1, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1974. 4) Nguyễn Bin, Các quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa chất và thư ïc phẩm – Tập 1 – Các quá trình thủy lư ïc, Bơm, Quạt, Máy nén, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002 Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 68 BÀI 9. VẼ SƠ ĐỒ VÀ CÁC CHI TIẾT THIẾT BỊ CHƯNG CẤT I. MỤC ĐÍCH. Giúp cho sinh viên nắm bắt sơ đồ thiết bị. Cách bố trí các thiết bị cho hợp lý. Vẽ các chi tiết thiết bị. Cấu tạo tư øng bộ phận của thiết bị chư ng cất và các thiết bị đi kèm. Ngòai ra giúp sinh viên nắm bắt đư ợc tốt hơn vẽ kỹ thuật cách biểu diễu thiết bị trên bản vẽ, đọc bản vẽ và bố trí bản vẽ cho thích hợp II. CÁCH TIẾN HÀNH. 1. Vẽ sơ đồ tổng quát hệ thống chưng cất. Mặt bằng bố trí các thiết bị gia nhiệt, ngư ng tụ hòan lư u, làm nguội sản phẩm đỉnh. Các vị trí đặt dụng cụ đo như lư u lư ợng, nhiệt kế, đo mư ùc. Vị trí bố trí bơm nhập liệu, hồi lư u.... 2. Vẽ thiết bị chính. - Vẽ thiết bị chính - Vẽ các chi tiết cần thiết của thiết bị. - Các vị trí cần thiết trên mặt cắt để thể hiện thiết bị đư ợc rõ ràng. 3. Vẽ các thiết bị phụ. - Thiết bị gia nhiệt - Thiết bị ngư ng tụ hòan lư u III. BÀN LUẬN 1. Tìm hiểu tại sao và có cách bố trí hợp lý khác tốt hơn không?. 2. Các vị trí mặt cắt để thể hiện thiết bị chính có hợp lý không. Cần thêm bớt chỗ nào? Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 69 BÀI 10. VẼ SƠ ĐỒ VÀ CÁC CHI TIẾT THIẾT BỊ THÁP ĐỆM I. MỤC ĐÍCH. Giúp cho sinh viên nắm bắt sơ đồ thiết bị. Cách bố trí các thiết bị cho hợp lý. Vẽ các chi tiết thiết bị. Cấu tạo tư øng bộ phận của thiết bị tháp đệm và các thiết bị đi kèm. Ngòai ra giúp sinh viên nắm bắt đư ợc tốt hơn vẽ kỹ thuật cách biểu diễu thiết bị trên bản vẽ, đọc bản vẽ và bố trí bản vẽ cho thích hợp II. CÁCH TIẾN HÀNH. 1. Vẽ sơ đồ tổng quát hệ thống hấp thu. Mặt bằng bố trí các thiết bị hấp thu, hệ thống bơm, hệ thống quạt gió. Các vị trí đặt dụng cụ đo như lư u lư ợng, đo mư ùc. Vị trí bố trí hệ thống cấp dung dịch, cấp khí 2. Vẽ thiết bị chính. - Vẽ thiết bị chính - Vẽ các chi tiết cần thiết của thiết bị. - Các vị trí cần thiết trên mặt cắt để thể hiện thiết bị đư ợc rõ ràng. 3. Vẽ các thiết bị phụ. - Hệ thống cấp dung dịch - Hệ thống cấp khí III. BÀN LUẬN 1. Tìm hiểu tại sao và có cách bố trí hợp lý khác tốt hơn không?. 2. Các vị trí mặt cắt để thể hiện thiết bị chính có hợp lý không. Cần thêm bớt chỗ nào? 3. Thiết bị hấp thu lọai đệm so sánh với lọai đĩa, lọai chóp, lọai bề mặt có ư u như ợc điểm gì? Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 70 BÀI 11. THÁO LẮP BƠM - QUẠT. I. MỤC ĐÍCH. Giúp cho sinh viên nắm bắt rõ cấu tạo thiết. Cách bố trí các chi tiết trong thiết bị. Cách thắo lắp, sư ûa chư õa các chi tiết trong thiết bị hay hỏng. Cách tháo, lắp đặt thiết bị. II. CÁCH TIẾN HÀNH. 1. Tháo gỡ quạt và bơm. Các thiết bị trên giá đã đư ợc lắp cố điïnh. Tháo thiết bị và các chi tiết trong và quan sát. Ghi nhận các kết luận khi quan sát. 2. Nhận xét về các bộ phận hay hỏng và cách khắc phục - Đối với bơm - Đối với quạt. 3. Lắp đặt lại thiết bị - Lắp các bộ phận của thiết bị thành thiết bị hòan chỉnh - Lắp lại trên giá như ban đầu III. BÀN LUẬN 1. Tìm hiểu tại sao và có cách bố trí các bộ phận?. 2. So sánh các giư õa bơm và quạt các điểm giống nhau và khác nhan. 3. So sánh các lọai bơm và các lọai quạt trong phòng thí nghiệm Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 71 BÀI 12. THÁO LẮP THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT I. MỤC ĐÍCH. Giúp cho sinh viên nắm bắt rõ cấu tạo thiết. Cách bố trí các chi tiết trong thiết bị. Cách thắo lắp, sư ûa chư õa các chi tiết trong thiết bị hay hỏng. Cách tháo, lắp đặt thiết bị. II. CÁCH TIẾN HÀNH. 1. Tháo gỡ thiết bị truyền nhiệt. Các thiết bị trên giá đã đư ợc lắp cố điïnh. Tháo thiết bị và các chi tiết trong và quan sát. Ghi nhận các kết luận khi quan sát. 2. Nhận xét về các bộ phận hay hỏng và cách khắc phục 3. Lắp đặt lại thiết bị - Lắp các bộ phận của thiết bị thành thiết bị hòan chỉnh - Lắp lại trên giá như ban đầu III. BÀN LUẬN 1. Tìm hiểu tại sao và có cách bố trí các bộ phận?. 2. So sánh các giư õa các lọai thiết bị truyền nhiệt các điểm giống nhau và khác nhan. 3. So sánh các lọai thiết bị truyền nhiệt trong phòng thí nghiệm Khoa Hóa Giáo trình thực hành Quá trình và thiết bị 72 Chủ biên: ThS. Lê Thị Thanh Hư ơng Biên soạn: Bộ môn Máy thiết bị Hiệu đính: ThS. Nguyễn Thạch Minh Xong ngày 20.9.2004 tại khoa Hóa trư ờng Cao đẳng Công nghiệp 4