SR-W7 Model osadnika – sprzęt szkoleniowy i dydaktyczny z zakresu mechaniki płynów1. Specyfikacja techniczna
Sztywny akrylowy zbiornik osadnikowy o pojemności 80 l może być zasilany wodą wodociągową lub zawiesiną. Zawiesina jest tłoczona ze zbiornika dolnego (o pojemności 120 l) za pomocą pompy odśrodkowej. Układ napowietrzający (rozpylający) w zbiorniku dolnym utrzymuje zawiesinę w stanie rozproszonym.
Oba układy zasilające wyposażono w przepływomierze. Zakres przepływomierza wody wodociągowej: 0,5–5,0 l/min; zakres przepływomierza zawiesiny: 0–2 l/min.
Urządzenie wyposażono w układ dozowania barwnika, umożliwiający badania z użyciem znacznika hydraulicznego oraz wizualizację przepływu.
Badanie reżimów przepływu przy użyciu znacznika barwnego i ich porównanie z wyidealizowanymi modelami przepływu.
Badanie wpływu zmiennych, takich jak natężenie przepływu i położenie przegród, na reżimy przepływu.
Pomiar skuteczności usuwania osadu.
2. Dane techniczne urządzenia
Wymiary urządzenia: długość 2000 mm × szerokość 800 mm × wysokość 1530 mm
Zasilanie urządzenia: napięcie AC 220 V, prąd 2 A, częstotliwość 50 Hz
Silnik mieszadła: napięcie DC 24 V, prędkość obrotowa 200 obr./min
Pompa membranowa: napięcie DC 24 V, prąd maks. 2,0 A, wydajność 2,7 l/min, ciśnienie maks. 8 kg (ok. 0,8 MPa)
Pompa wspomagająca: maks. wydajność 18 l/min, maks. wysokość podnoszenia 20 m; wydajność znamionowa 12 l/min, znamionowa wysokość podnoszenia 12 m
Moc wejściowa 150 W, napięcie znamionowe 220 V, prędkość znamionowa 2800 obr./min, częstotliwość 50 Hz
Klasa izolacji E, pojemność kondensatora 4,5 μF
Przepływomierz A: 0–1000 l/h; przepływomierz B: 0–250 l/h
3. Opis urządzenia
Osadnik to zbiornik, w którym następuje grawitacyjne oddzielenie cząstek stałych od cieczy. Warunkiem tego procesu jest, aby gęstość cząstek stałych była większa od gęstości cieczy.
Przeprowadzono badania nad czynnikami wpływającymi na proces rozdziału w osadniku. W zbiorniku przygotowuje się zawiesinę składającą się z wody i wytrąconego węglanu wapnia. Pompa tłoczy zawiesinę do osadnika. W osadniku następuje zmieszanie doprowadzanej zawiesiny ze strumieniem wody. Cząstki stałe opadają na dno zbiornika. Oczyszczona woda wypływa z osadnika.
Natężenie przepływu zawiesiny i wody jest regulowane za pomocą zaworów i monitorowane przez przepływomierze. Umożliwia to ustalenie proporcji mieszania, a tym samym regulację stężenia cząstek stałych w mieszaninie. Aby zapewnić jednorodność zawiesiny i zapobiec przedwczesnemu osadzaniu się cząstek, część zawiesiny jest zawracana do zbiornika głównego obejściem (by-passem). Dla ułatwienia obserwacji warunków przepływu i procesów sedymentacji, osadnik wykonano z przezroczystego materiału.
W osadniku można umieścić przegrodę zakłócającą przepływ. Istnieje możliwość regulacji jej położenia w poziomie i w pionie. Wpływa to na warunki przepływu oraz na skuteczność procesu rozdziału.
4. Zakres eksperymentu
Podstawowe zasady procesu sedymentacji
Zachowanie cząstek stałych zawiesiny w osadniku
Zależność skuteczności procesu rozdziału od:
stężenia zawiesiny
natężenia przepływu
położenia przegrody
