第四章颗粒与流体之间的相对流动44.pptVIP

滤饼的洗涤 洗涤滤饼的目的是回收滞留在颗粒缝隙间的滤液，或净化构成滤饼的颗粒。 单位时间内消耗的洗水容积 洗涤速率 洗涤时间 对于连续式过滤机及叶滤机等所采用的是置换洗涤法，洗涤速率大致等于过滤终了时的过滤速率，即 滤饼的洗涤 板框压滤机采用的是横穿洗涤法， 因此 滤饼的洗涤 若洗水黏度、洗水表压与滤液黏度、过滤压力差有明显差异时，依照过滤基本方程式，洗涤时间应做如下修正： 滤饼的洗涤 积分法 2qe/K τ/q q 斜率为1/K ，用 近似代替 微分法 对于一定恒压下过滤的悬浮液，测出延续的时间及滤液的累计量q（按单位面积计）的数据，然后算出一系列的Δτ与Δq的对应值。 τ q 0 0 0 0 然后在直角坐标纸上从Δτ/Δq为纵坐标，以q为横坐标进行标绘，可得到一斜率为2/K，截距为2qe/K的直线。 △τ △q △τ/△q 2qe/K △τ/△q q 斜率为2/K 微分法 二、压缩性指数s的测定 先求出若干过滤压力差下的K值，然后对K－Δp数据加以处理 上式两端取对数，得 K与Δp的关系在双对数坐标上标绘时应是直线，直线的斜率为(1-s)，截距为lg(2k)。 4.4过滤4.4.1 过滤操作的原理4.4.2过滤基本方程式4.4.3 过滤常数的测定4.4.4过滤设备  过滤是化工、轻工、食品、制药和粉体材料等许多生产领域应用最为广泛的单元操作之一，既有各种不同类型的系列化、大型化、通用化的过滤设备载于手册与样本之中，更有许多结构新颖的过滤装置随过程工业的发展而不断问世，非教材所能列数。 本节仅以工厂中最常见的板框压滤机、叶滤机、回转真空过滤机为例进行扼要介绍。 一、板框压滤机 通过直接给悬浮液加压，迫使其穿过过滤介质来实现过滤的目的。其历史最久且已有超过100种以上的结构，最为常见的是板框式压滤机。 板框压滤机 滤液 悬浮液 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 板框压滤机 板框压滤机有手动压紧、机械压紧和液压压紧三种形式。 手动压紧是螺旋千斤顶推动压紧板压紧； 机械压紧是电动机配H型减速箱，经机架传动部件推动压紧板压紧； 液压压紧是有液压站经机架上的液压缸部件推动压紧板压紧。 结构：滤板、滤框 由交替排列的滤板、滤框与夹于板框之间的滤布叠合组装压紧而成。板框数视工艺要求在机座长度范围内灵活调节。组装后，在板框的四角位置形成连通的流道，由机头上的阀门控制悬浮液、滤液及洗液的进出。 流程： 组装: 1-2-3-2-1-2-3-2-1-2-3-2-1 装合、过滤、洗涤、卸渣、清洗 板框压滤机 滤板、滤框 洗板 板框压滤机 框 非 洗板 洗板 板框压滤机 洗板 板框压滤机 框 非 洗板 洗板 滤液流出 悬浮液入口 洗涤液流出 洗涤液入口 板框压滤机 洗板 板框压滤机 框 非 洗板 洗板 滤液流出 悬浮液入口 过滤操作 过滤阶段悬浮液从通道进入滤框，滤液在压力下穿过滤框两边的滤布、沿滤布与滤板凹凸表面之间形成的沟道流下，既可单独由每块滤板上设置的出液旋塞排出，称为明流式；也可汇总后排出，称为暗流式。 明流式： 便于监视每块滤板的过滤情况，发现某滤板滤液不纯，即可关闭该板出液口； 暗流式： 用于滤液易挥发或滤液对人体有害的悬浮液的过滤。 过滤操作 洗板 板框压滤机 框 非 洗板 洗板 洗涤液流出 洗涤液入口 洗涤操作：横穿洗涤 洗涤液由洗涤板上的通道进入其两侧与滤布形成的凹凸空间，穿过滤布、滤饼和滤框另一侧的滤布后排出。洗涤液的行程（包括滤饼和滤布）约为过滤终了时滤液行程的2倍，而流通面积却为其1/2，故洗涤速率约为过滤终了速率的1/4。 洗涤终了，使滤饼脱湿后再折开过滤机卸出滤饼，结束一次过滤操作。然后清洗、整理、重新组装、准备下一次操作。 洗涤操作 板和滤框可为铸铁、碳钢、不锈钢、塑料及木材等，聚乙烯和聚丙烯是目前较为广泛使用的材料。 常用规格的板框厚度为25~60mm，边框长为0.2~2.0m，框数由生产所需定，由数个至上百个不等。操作压强一般在0.3~1.0Mpa之间。 板框压滤机特点 例：BMS50/810-25 B：板框压滤机 M：明流 S：手动压紧 50：过滤面积，m2 810：框内边长，mm 25：框厚，mm 代号 某板框过滤机有5个滤框，框的尺寸为635?635?25mm。 过滤操作在20℃、恒定压差下进行，过滤常数K=4.24?10-5m2/s，qe=0.0201m3/m2，滤饼体积与滤液体积之比υ=0.08 m3/m3，滤饼不洗涤，卸渣、重整等辅助时间为10分钟。试求框全充满所需时间？ 假设滤饼不可压缩。 例 以一个框为基准进行计