3.2過濾過濾基本原理過濾設(shè)備過濾基本理論過濾計(jì)算返回一、過濾固液混合，外力驅(qū)動(dòng)，多孔介質(zhì)，顆粒截留，液體通過過濾基本原理闡明：名詞：過濾介質(zhì)；濾漿；濾渣(餅)；濾液過程推進(jìn)力：重力；壓力(差)；離心力濾餅過濾與深層過濾操作目的：固體或清凈的液體洗滌——回收濾餅中殘存的濾液或除去其雜質(zhì)二、過濾介質(zhì)——支撐濾餅或截留顆粒，通過濾液—規(guī)定流動(dòng)阻力小，機(jī)械強(qiáng)度高①織物介質(zhì)—濾布(織物、網(wǎng))，5~65m，工業(yè)應(yīng)用廣泛②堆積介質(zhì)—固體顆?；蚶w維等堆積，—深層過濾

③多孔固體介質(zhì)：具有微細(xì)孔道的固體，1~3m④多孔膜：有機(jī)膜、無機(jī)膜，1m如下三、濾餅的可壓縮性和助濾劑濾餅受壓

，

，流動(dòng)阻力助濾劑——加入，使濾餅疏松而堅(jiān)硬過濾設(shè)備一、板框過濾機(jī)

1.構(gòu)造與工作原理1-非洗滌板；2-框；3-洗滌板；四角均開孔組裝:1-2-3-2-1-2-3-2-1-2-3-2-1濾布—框的兩側(cè)濾漿由總管入框框內(nèi)形成濾餅濾液穿過餅和布經(jīng)每板上旋塞排出(明流)從板流出的濾液匯集于某總管排出(暗流)2.工作過程橫穿洗滌：洗滌液由總管入板濾布濾餅濾布非洗滌板排出洗滌面=(1/2)過濾面積洗滌液行程與濾液相似。洗滌面=過濾面置換洗滌：闡明①間歇操作——過濾、洗滌、卸渣、整頓、裝合②重要優(yōu)缺陷二、葉濾機(jī)

三、轉(zhuǎn)筒過濾機(jī)

1.構(gòu)造與工作原理水平轉(zhuǎn)筒分為若干段，濾布蒙于側(cè)壁段—管—分派頭轉(zhuǎn)動(dòng)盤(多孔)——分派頭固定盤(凹槽2、凹槽1、凹槽3)——三個(gè)通道的入口濾液真空管洗水真空管吹氣管工作過程—跟蹤一段①當(dāng)浸入濾漿中時(shí)，對(duì)應(yīng)濾布—對(duì)應(yīng)管—轉(zhuǎn)動(dòng)盤孔—凹槽2—濾液真空管—濾液通道—過濾②當(dāng)位于水噴頭下，對(duì)應(yīng)濾餅、濾布—對(duì)應(yīng)管—轉(zhuǎn)動(dòng)盤孔——凹槽1—洗水真空管—洗水通道—洗滌③吹氣管—凹槽3—轉(zhuǎn)動(dòng)盤孔—對(duì)應(yīng)管—濾布—濾餅—壓縮空氣通道—吹松④碰到刮刀—卸渣⑤兩凹槽之間的空白處：沒有通道——停工—兩區(qū)不致串通重要優(yōu)缺陷：

過濾基本理論

一、顆粒床層的物理模型與基本參數(shù)顆粒床層一組平行細(xì)管—流體通道①細(xì)管內(nèi)表面=床層顆粒的所有表面②細(xì)管的總體積=床層空隙體積基本參數(shù)①空隙率

：床層的空隙體積/床層的總體積②比表面積S0：顆粒表面積/顆粒體積③孔道(細(xì)管)平均長(zhǎng)度l：床層厚度，即l=K0L④孔道(細(xì)管)當(dāng)量直徑de：⑤濾液流速u1:二、過濾速度及其體現(xiàn)

1.定義A—濾餅層總截面積；

—過濾時(shí)間；V—濾液體積闡明u1與u的關(guān)系2.過程推進(jìn)力——濾漿側(cè)和濾液側(cè)的壓差濾餅壓降介質(zhì)壓降3.p1的體現(xiàn)——Hagen-Poiseuille方程4.濾餅層的阻力①

l(L)，如

p不變，則u—瞬時(shí)速度②恒壓降速，恒速升壓闡明u=濾餅層推進(jìn)力/濾餅層阻力。濾餅阻力與濾餅層的性質(zhì)、L、濾液的有關(guān)。闡明5.過濾介質(zhì)的阻力近似：阻力相稱厚度為L(zhǎng)e的一層濾餅6.總推進(jìn)力與總阻力其中——濾餅的比阻7.過濾速度的兩種詳細(xì)體現(xiàn)形式認(rèn)為:AL=cV—獲取單位體積濾液所得濾餅體積系數(shù)：c=AL/VVe—與Le對(duì)應(yīng)的濾液體積。不存在，虛擬量，

與濾餅的性質(zhì)有關(guān)形式1又認(rèn)為：—獲取單位體積濾液所得濾餅質(zhì)量與濾漿濃度和顆粒性質(zhì)有關(guān)系數(shù)：仿照可得形式2比較形式1與2可得三、(恒壓)過濾方程式

積分形式1c、r、

與時(shí)間無關(guān)Ve、A、p常數(shù)——過濾常數(shù)（m2/s）另一寫法其中闡明①過濾方程式——V~

的關(guān)系，拋物線②有關(guān)過濾常數(shù)K和qe——濾餅的(不)可壓縮性，③K,qe~p的關(guān)系平均r(r’)~p:其中r0(r’0)為常數(shù)；不可壓縮，s=0對(duì)過濾方程進(jìn)行微分微分用增量替代持續(xù)測(cè)定，q算出一系列

及對(duì)應(yīng)

q

/q~q作圖，直線斜率=2/K，截距=2qe/K原理二過濾方程同除以Kq測(cè)量變量相似四、過濾常數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定原理一

/q~q作圖，直線斜率=1/K，截距=2qe/K討論①試驗(yàn)條件必須與生產(chǎn)條件一致——過濾機(jī)設(shè)計(jì)在不一樣p下測(cè)多種常數(shù)②測(cè)出c或c’，一定p測(cè)出K

r；多次一組（r,p）雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)，直線斜率=s,截距=r0

過濾計(jì)算

一、間歇過濾機(jī)的計(jì)算

1.操作周期與生產(chǎn)能力

操作周期總時(shí)間總時(shí)間過濾時(shí)間洗滌時(shí)間卸渣、清理、裝合設(shè)計(jì)和操作計(jì)算要基于

C生產(chǎn)能力：一種操作周期中，單位時(shí)間內(nèi)得到的濾液或?yàn)V餅體積已知K，qe，由過濾方程，

F

VF

Q

2.洗滌速率和洗滌時(shí)間一般認(rèn)為：洗滌液量濾液量，即假定：洗滌液與濾液相似；洗滌p與過濾時(shí)相似洗滌速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過濾餅層的洗滌液體積m3濾液/hm3濾液/h(1)葉濾機(jī)的洗滌速率和洗滌時(shí)間——置換洗滌

洗滌速率恒定

濾餅厚度不變(2)板框壓濾機(jī)的洗滌速度和洗滌時(shí)間——橫穿洗滌

洗滌時(shí)間3.最佳操作周期

在一種操作周期中

一般固定F，V，但上升幅度，Q也許F，V，且下降幅度，Q也許存在一種最優(yōu)的過濾時(shí)間，使Q最大。可以證明：如忽視過濾介質(zhì)阻力，則當(dāng)F+W=R時(shí)，Q可達(dá)最大。二、持續(xù)過濾機(jī)的計(jì)算1.操作周期與過濾時(shí)間

間歇過濾機(jī)：部分時(shí)間，所有面積—過濾持續(xù)過濾機(jī)：部分面積，所有時(shí)間—過濾轉(zhuǎn)筒過濾機(jī)，每秒n周，則

C=1/n—每圈用時(shí)轉(zhuǎn)筒表面浸入分?jǐn)?shù)：一種周期中所有面積經(jīng)歷過濾時(shí)間部分面積，所有時(shí)間—所有面積，部分時(shí)間

CA

2.生產(chǎn)能力當(dāng)濾布阻力可以忽視Q~A，

，n闡明

，過濾面積，其他面積，操作不便n，

F

，L，難以卸渣，功率消耗例題3-2在試驗(yàn)裝置中過濾鈦白的水懸浮液，過濾壓力為3kgf/cm2（表壓），求得過濾常數(shù)如下：K=510-5m2/s，qe=0.01m3/m2。又測(cè)出濾渣體積與濾液體積之比c=0.08m3/m3?，F(xiàn)要用工業(yè)壓濾機(jī)過濾同樣的料液，過濾壓力及所用濾布亦與試驗(yàn)時(shí)相似。壓濾機(jī)型號(hào)為BMY33/810-45。這一型號(hào)設(shè)備濾框空處長(zhǎng)與寬均為810mm，