Комплексное применение отстаивания и сепарации

Чтобы проанализировать вопрос о совместном применении методов отстаивания и сепарации, были проведены анали­тические и экспериментальные исследования. При сопостав­лении схемы «отстаивание + сепарация» со схемой «сепа­рация без предварительного отстаивания» был уточнен по­казатель ?_с (относительная концентрация), который при­менительно к анализируемой схеме рассматривали как ?_с* и принимали равным отношению концентрации дисперсной фазы после сепаратора С_с* к исходной концентрации до от­стаивания С₀.

Для определения ?_с* необходимо знать изменение соста­ва дисперсной фазы перед сепарацией после предваритель­ного отстаивания. Математический анализ позволил найти выражения для расчета ?_с* в следующем виде:

где n — параметр, характеризующий направление и степень изги­ба кривой распределения в уравнении Годэна-Андреева;

? - постоянная.

Из формулы (60) видно, что ?_с* зависит от крупно­сти разделения и при отстаивании d_кp._отс, и при сепарации d_кp._с.

Характер влияния предварительной очистки топлива путем отстаивания и последующей сепарации на конечную относительную концентрацию виден на рис. 61, где изобра­жена зависимость ?_с*= f (d_кp._c), рассчитанная по формуле (60) при различных значениях d_кp._отс (d_кр._отс = 15 мкм — кривая 2,d_кр._отс = 12 мкм— кривая 3, d_кp._отс = 10 мкм— кривая 4). Там же нанесена зависимость ?_с = f (d_кр._с) без предварительной очистки топлива в отстойной цистерне (кривая 1). Как видно из рис. 61 относительная концентра­ция при схеме «отстойная ци­стерна + сепаратор» несколь­ко меньше, чем без предвари­тельного отстаивания. При­чем с уменьшением диаметра удаляемых частиц при отста­ивании уменьшается и ?_с*. Од­нако это отличие незначитель­ное и для практики не дает ощутимых результатов, что подтверждают эксперимен­тальные данные.

На рис. 62 приведены ре­зультаты экспериментальных исследований по очистке топ­лива марки ДТ от механичес­ких примесей (кривая 1) и во­ды (кривая 2) с предваритель­ным отстаиванием. Испытания проводили на топливе одной партии (с начальной долей ме­ханических примесей 0,08%), которое вначале отстаивалось при температуре 70 °С (вяз­кость 12 мм²/с) в течение 8 ч. Затем отстой удаляли и пере­мешивали топливо в цистерне для того, чтобы обеспечить равномерное по объему рас­пределение концентрации за­грязнений. После этого топли­во сепарировали. Затем новую порцию топлива той же партии сепарировали после 16 и 24 ч отстаивания. Для сопоставления была осуществлена сепарация топлива без предварительного отстаивания. Из рис. 62 видно, что относительная концентрация при совмест­ном использовании методов отстаивания и сепарации такая же, как при сепарации без предварительного отстаивания. Таким образом, можно сделать вывод, если сепаратор пра­вильно настроен и в топливе нет большой «аварийной» доли воды или механических примесей, то предварительное отстаивание практически не повышает общую эффектив­ность очистки. Поэтому отстойные цистерны целесообраз­но использовать при «аварийном» обводнении топлив.