南工大化工原理第三章颗粒流体力学基础与机械分离精要.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 过滤基本方程式 过滤速率 单位面积获得的滤液量（q，m3/m2）： 五.悬浮液滤饼过滤的物料衡算 V+LA V LA p1 p2 放空 压缩空气 压力表 南京工业大学 设过滤面积Am2 ，滤液Vm3 ，滤饼厚度Lm ，滤饼空隙率ε LA饼 V LAε 液 LA(1-ε) 固 V＋LA 滤饼厚度和滤液量的关系 滤饼体积和滤液量的关系 过滤阻力 令 滤饼阻力 饼层阻力 过滤速率 过滤阻力 考虑介质阻力 过滤速率 通过介质的 滤液速率 过滤基本方程式 不可压缩滤饼：s=0 可压缩滤饼 压缩性指数 s= 0 ～ 1 过滤基本方程式 过滤基本方程 令： （ 恒压过滤常数） 过滤设备 1.过滤设备种类 按操作方式： 间歇式： 连续式： 南京工业大学 按压强差 压滤 吸滤 离心过滤机 2.加压叶滤机 1） 结构： 南京工业大学 南京工业大学 3. 板框压滤机 1 结构： 南京工业大学 比较 板框式压滤机的优点是:结构简单、制造方便，占地面积小而过滤面积大，操作压强高，适应能力强，应用广泛。 缺点是：间隙操作，生产效率低，劳动强度大，滤布损耗也较快。各种自动操作的出现，有一定改善。 与板框压滤机比较，叶滤机有如下优点：密闭操作，改善了操作条件，过滤速度大，洗涤效果好。 缺点是:造价高，更换滤布(尤对圆形滤叶）比较麻烦 洗涤方式不同 洗涤速率与过滤终了时的速率不同 都是压滤间歇操作过滤机 南京工业大学 课后习题 P131 3-7, 3-9, 3-10 过滤操作的计算： 一. 恒压过滤 K与悬浮液性质和操作压差有关，称为恒压过滤常数。 qe是反映过滤介质阻力大小的常数。 若介质阻力可忽略，则Ve=0，qe=0 则 过滤常数（K， qe） ? 恒压过滤中，K, qe 为常数，被称为过滤常数，其数值须由试验测定。 恒压过滤方程的工程意义： 操作型计算：已知 A、 △P ，求悬浮液处理量，或已知A 、处理量，求△P 设计型计算：已知要求处理的悬浮液量和推动力△P ，求所需过滤面积A 测定恒压过滤常数K 例3-5讨论：过滤面积，过滤常数（测定），（比较板框过滤） 1. 恒压过滤常数K，qe，τ e的测定 图3-8 恒压过滤常数K和qe的确定 △pm一定 V τ/V 过滤常数的测定 2.压缩指数s与比阻r0的测定 图3-9 滤饼压缩指数的确定 斜率(1-s) lg△pm lgK 南京工业大学 三.用最小二乘法处理直线规律的实验数据p107 例3-9 x y yi xi f(xi) 南京工业大学 恒速过滤与先恒速后恒压过滤 一. 恒速过滤 过滤速度恒定的过滤操作。τ↑ Δp ↑ 恒速过滤时 则: 二．先恒速后恒压过滤 若令q1，1分别为恒速升压阶段终了瞬间的滤液体积及过滤时间，则在此瞬间后开始的恒压过滤操作阶段有： 洗涤时间 当洗涤液量为VW时，洗涤时间为： 当VW= JVF时 当Ve= 0时 当洗涤液量为VW时，过滤时间为： 当VW= JVF时 当Ve= 0时 洗涤时间 生产能力计算 定义： 间歇过滤机的操作特点： 最大生产能力计算 设Ve可忽略 南京工业大学 例题:P107 例3-7 回转真空过滤机 1)一种连续操作的过滤机，整个转筒按与分配头的不同管路接通，分为三个操作区域：①过滤区；②洗涤吸干区；②吹松卸渣区。 i)回转真空过滤机的特点： 优点是：连续自动操作，节省人力，生产能力大，特别适宜处理量大而容易过滤的料浆，对难于过滤的胶体物系或细微颗粒的悬浮物，采用预涂助滤剂也比较方便。 缺点是：附属设备较多，投资费用高，过滤面积不大，由于是真空，过滤推动力有限，不能过滤温度较高（饱和蒸汽压高）的滤浆，滤