化工流体流动 25-26学时.ppt

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1、非均相物系的分离和固体流态化第三章3.3过滤分离3.3.1过滤操作的基本概念3.3.3恒压过滤3.3.2过滤基本方程式3.3.4恒速过滤与先恒速后恒压过滤一、恒速过滤恒速过滤特点若过滤操作中维持过滤速率不变—恒速过滤。过滤速度恒定；滤饼不断加厚，致使阻力逐渐增加；维持过滤速率不变需不断增大过滤的压力差。1.恒速过滤操作一、恒速过滤对于恒速过滤2.恒速过滤方程式恒速过滤速度恒速过滤方程式滤液体积与过滤时间的关系或一、恒速过滤由对于不可压缩滤饼3.压力差与过滤时间的关系求解得线性关系～二、先恒速后恒压过滤恒速过滤过滤后期压力很高，可能引起过滤设备泄漏或动力设备超负

2、荷。过滤初期无饼层或饼层很薄，较高的过滤压力会使细小颗粒通过介质而使滤液浑浊。比较恒压过滤先恒速后恒压过滤二、先恒速后恒压过滤先恒速后恒压过滤装置1-正位移泵2-支路阀3-过滤机采用正位移泵，过滤初期维持恒定速率，泵出口压力逐渐升高。若经过时间（获得体积的滤液）后，泵出口压力达到某设定值，使支路阀门开启，此时压力维持恒定，进入过滤机的流量逐渐减小。操作原理二、先恒速后恒压过滤对恒速阶段对恒压阶段分离变量积分恒速阶段过滤时间恒速阶段所得滤液体积二、先恒速后恒压过滤代入积分得恒压阶段过滤方程—恒压阶段的过滤时间—恒压阶段所得滤液体积非均相物系的分离和固体流态化第三

3、章3.3过滤分离3.3.1过滤操作的基本概念3.3.3恒压过滤3.3.2过滤基本方程式3.3.4恒速过滤与先恒速后恒压过滤3.3.5过滤常数的测定一、恒压下的测定由微分得或直线关系斜率截距一、恒压下的测定实验：在过滤面积A上对待测悬浮液进行恒压过滤截距斜率二、压缩性指数s的测定实验：在若干不同的压差下对指定物料进行过滤实验，求得若干过滤压差下的K值。由直线关系斜率截距K～对数坐标非均相物系的分离和固体流态化第三章3.3过滤分离3.3.1过滤操作的基本概念3.3.3恒压过滤3.3.2过滤基本方程式3.3.4恒速过滤与先恒速后恒压过滤3.3.5过滤常数的测定3.

4、3.6过滤设备一、过滤设备的分类按操作方式分类过滤设备间歇过滤机连续过滤机按压力差分类过滤设备压滤机吸滤机离心过滤机√√板框压滤机加压叶滤机转筒真空过滤机√√√二、板框压滤机1.板框过滤机的结构板框压滤机结构示意图1-压紧装置2-可动头3-滤框4-滤板5-固定头6-滤液出口7-滤浆进口8-滤布二、板框压滤机滤板和滤框1-2-3-2-1-2-装和次序标志二、板框压滤机2.板框过滤机的操作板框压滤机操作示意图(a)过滤阶段(b)洗涤阶段滤浆滤布横穿洗涤法二、板框压滤机3.板框过滤机的特点特点结构简单、制造方便。过滤面积较大，占地面积小。工作压力高，适应能力强。间歇

5、操作，劳动强度大。滤布损耗快，更换频率高。三、加压叶滤机加压叶滤机1-滤饼2-滤布3-拔出装置4-橡胶圈滤浆1.加压叶滤机的结构置换洗涤法洗水2.加压叶滤机的特点特点密闭操作，操作条件好。工作压力高，过滤速度大。采用置换洗涤法，洗涤效果好。造价较高。三、加压叶滤机更换滤布比较麻烦。四、转筒真空过滤机转筒真空过滤机装置示意图1.转筒真空过滤机的装置与结构四、转筒真空过滤机机转筒及分配头的结构1-7过滤区8-10吸干区11不工作区12-13洗涤区14吸干区15不工作区18不工作区16-17卸料区1-1012-1416-172.转筒真空过滤机的特点特点连续自动操作，

6、节省人力。处理量大，生产能力大。附属设备多，投资费用高。采用真空操作，推动力小，滤饼湿含量高。四、转筒真空过滤机滤饼的洗涤不够充分。非均相物系的分离和固体流态化第三章3.3过滤分离3.3.6过滤设备3.3.7滤饼的洗涤一、滤饼洗涤操作回收滞留在颗粒缝隙间的滤液。洗涤目的净化构成滤饼的颗粒。洗涤溶液洗水（自来水、工业循环水）洗涤方法洗涤方法横穿洗涤法置换洗涤法板框压滤机采用转筒真空过滤机及叶滤机采用二、滤饼的洗涤速率与洗涤时间1.洗涤速率单位时间内消耗的洗水体积—洗涤速率。设洗涤推动力与过滤终了时的压力差相等洗水黏度与滤液黏度相近对于置换洗涤法洗水的路径过滤终了

7、时的滤液路径由二、滤饼的洗涤速率与洗涤时间过滤终了时所得滤液体积则对于横穿洗涤法洗涤速率二、滤饼的洗涤速率与洗涤时间2.洗涤时间若则洗水的用量为VW若洗水黏度、洗水压力与滤液黏度、过滤压差有明显差异非均相物系的分离和固体流态化第三章3.3过滤分离3.3.6过滤设备3.3.7滤饼的洗涤3.3.8过滤机的生产能力一、间歇过滤机的生产能力间歇过滤操作过程操作周期过滤时间洗涤时间辅助时间卸渣清理装合过滤机生产能力m3/h一个操作循环内获得的滤液体积s操作周期二、连续过滤机的生产能力对于转筒真空过滤机转筒转速r/mins生产能力的计算以一个操作周期为基准。设转筒表面浸入

8、滤浆中的分数为浸没度过滤时间为二、连续