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时间:2019-05-10
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1、机械分离—非均相混合物的分离吴卫生博士、副教授上海交通大学化工系(化学楼218室)Tel.:021-54747454E-mail:wuws@sjtu.edu.cn本章内容筛分—不同大小的固体颗粒的分离沉降—气固、固液混合物的分离过滤—固液混合物的分离第一节筛分(Screening)(1)1.颗粒大小球形颗粒:直径d、半径r非球形颗粒:当量直径de体积当量直径表面积当量直径投影面积当量直径#球的体积=#球的表面积=#球的投影面积=#球形度:第一节筛分(Screening)(2)2.标准筛Tyler(泰勒)筛制(表3-1)筛号(目):筛网上每英寸的孔数目数越
2、大,则筛孔越小。第一节筛分(Screening)(3)3.颗粒的大小分布与平均直径颗粒的大小分布:颗粒的平均直径:长度平均直径表面积平均直径体积平均直径体积表面积(比表面积)平均直径第一节筛分(Screening)(4)4.筛分与筛筛分:根据颗粒大小用筛进行分离的单元操作筛:进行筛分的设备或装置第二节沉降(1)重力沉降(GravitationalSedimentation)离心沉降(CentrifugalSedimentation)1.重力沉降速度:第二节沉降(2)2.分级沉降利用沉降速度不同达到分离效果第二节沉降(3)3.除尘室颗粒能沉降从而分离的条件
3、:含尘气体的最大处理量:第二节沉降(4)4.离心沉降速度:第三节过滤(Filtration)过滤的基本概念过滤基本方程式过滤计算过滤的基本概念(1)过滤:利用过滤介质,将悬浮液中的固、液进行分离的单元操作。滤浆:被过滤的悬浮液滤液:透过过滤介质的液体滤渣(饼):被截留的固体过滤的推动力:重力、压力(差)、离心力过滤的基本概念(2)过滤的种类:#深层过滤#滤饼过滤过滤介质在滤饼过滤中,真正发挥分离作用的是滤饼层,而不是过滤介质。滤饼:#不可压缩#可压缩助滤剂过滤基本方程式(1)1.滤液的流动状况瞬时过滤速率:单位时间内通过单位过滤面积的滤液体积恒压过滤:Δ
4、p恒定,u逐渐下降恒速过滤:u恒定,Δp逐渐升高过滤是不稳定流动过程过滤基本方程式(2)2.滤饼的结构描述#空隙率ε#颗粒比表面积S0#滤饼层通道的当量直径de过滤基本方程式(3)3.Kozeny公式:#基本假设:滤液通过滤饼呈层流流动过滤基本方程式(4)4.过滤速率公式过滤基本方程式(5)5.恒压过滤方程式令过滤基本方程式(6)6.过滤常数过滤计算间歇过滤机的计算洗涤速率:#置换洗法:洗涤速率等于最终的过滤速率#横穿洗法:洗涤速率等于最终过滤速率的1/4#生产能力:单位时间的滤液体积或滤渣体积最佳操作周期:过滤计算(续)连续过滤机的计算:
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