化工原理第三章

1、2021-7-27第第三三章章 沉降與過濾沉降與過濾第第一一節(jié)節(jié) 重力沉降重力沉降第第二二節(jié)節(jié) 離心沉降離心沉降第第三三節(jié)節(jié) 過過 濾濾2021-7-27混合物混合物 均相混合物均相混合物 非均相混合物非均相混合物 物系內(nèi)部各處物料性質(zhì)均勻而且不物系內(nèi)部各處物料性質(zhì)均勻而且不存在相界面的混合物。存在相界面的混合物。例如：互溶溶液及混合氣體例如：互溶溶液及混合氣體 物系內(nèi)部有隔開兩相的界面存在且物系內(nèi)部有隔開兩相的界面存在且界面兩側(cè)的物料性質(zhì)截然不同的混界面兩側(cè)的物料性質(zhì)截然不同的混合物。合物。例如例如固固體顆粒和氣體構(gòu)成的含塵氣體體顆粒和氣體構(gòu)成的含塵氣體固體顆粒和固體顆粒和液體構(gòu)成的懸浮液液

2、體構(gòu)成的懸浮液 不不互溶液體構(gòu)成的乳濁液互溶液體構(gòu)成的乳濁液 液體液體顆粒和氣體構(gòu)成的含霧氣體顆粒和氣體構(gòu)成的含霧氣體2021-7-27非均相物系非均相物系 分散相分散相 分散物質(zhì)分散物質(zhì) 處于分散狀態(tài)的物質(zhì)處于分散狀態(tài)的物質(zhì) 如：分散于流體中的固體顆粒、如：分散于流體中的固體顆粒、液滴或氣泡液滴或氣泡 連續(xù)相連續(xù)相分散相介質(zhì)分散相介質(zhì) 包圍著分散相物質(zhì)且處于連續(xù)包圍著分散相物質(zhì)且處于連續(xù)狀態(tài)的流體狀態(tài)的流體 如：如：氣態(tài)非均相物系中的氣體氣態(tài)非均相物系中的氣體 液態(tài)非均相物系中的連續(xù)液體液態(tài)非均相物系中的連續(xù)液體 分離分離機械機械分離分離 沉降沉降 過濾過濾 不同的物理性質(zhì)不同的物理性質(zhì) 連

3、續(xù)相與分散相連續(xù)相與分散相發(fā)生相對運動的方式發(fā)生相對運動的方式 分散相和連續(xù)相分散相和連續(xù)相 2021-7-27一、重力沉降速度一、重力沉降速度 1 1、球形顆粒的自由沉降、球形顆粒的自由沉降 2 2、阻力系數(shù)、阻力系數(shù) 3 3、影響沉降速度的因素、影響沉降速度的因素 4 4、沉降速度的計算、沉降速度的計算二、重力沉降設備二、重力沉降設備 1 1、降塵室、降塵室 2 2、分級器、分級器 3、沉降槽（增稠器）沉降槽（增稠器）三、降塵室三、降塵室 1 1、降塵室的生產(chǎn)能力、降塵室的生產(chǎn)能力 2 2、降塵室的計算、降塵室的計算第第一一節(jié)節(jié) 重力沉降重力沉降2021-7-27 一、重力沉降速度一、重力

4、沉降速度 沉降沉降 在某種在某種力場力場中利用分散相和連續(xù)相之間的中利用分散相和連續(xù)相之間的密度差異密度差異，使，使之發(fā)生相對運動而實現(xiàn)分離的操作過程。之發(fā)生相對運動而實現(xiàn)分離的操作過程。 作用力作用力 重力重力 慣性離心力慣性離心力 重力重力 沉降沉降離心沉降離心沉降 1、球形顆粒的自由沉降球形顆粒的自由沉降設顆粒的密度為設顆粒的密度為s，直徑為直徑為d，流體的密度為流體的密度為， 2021-7-27重力重力 gdFsg36浮力浮力 gdFb36 而阻力隨著顆粒與流體間的相對運動速度而變，可仿而阻力隨著顆粒與流體間的相對運動速度而變，可仿照流體流動阻力的計算式寫為照流體流動阻力的計算式寫為

5、：22uAFd24dA對球形顆粒 2422udFdmaFFFdbg2021-7-27adudgdgdss3223362466(a)顆粒開始沉降的瞬間，速度顆粒開始沉降的瞬間，速度u=0，因此阻力因此阻力Fd=0，amax 顆粒開始沉降后，顆粒開始沉降后，u Fd ；u ut 時，時，a=0 。等速階段中顆粒相對與流體的運動速度等速階段中顆粒相對與流體的運動速度ut 稱為沉降速度。稱為沉降速度。當當a=0時，時，u=ut，代入（代入（a）式式024662233tsudgdgd 3)(4stdgu沉降速度表達式沉降速度表達式2021-7-272、阻力系數(shù)、阻力系數(shù) 通過因次分析法得知，通過因次分析

6、法得知，值是顆粒與流體相對運動時的值是顆粒與流體相對運動時的雷諾數(shù)雷諾數(shù)Ret的函數(shù)。的函數(shù)。 對于球形顆粒的曲線，按對于球形顆粒的曲線，按Ret值大致分為三個區(qū)：值大致分為三個區(qū)： a) 滯流區(qū)或托斯克斯滯流區(qū)或托斯克斯(stokes)定律區(qū)（定律區(qū)（10 4Ret2） tRe24182stdu斯托克斯公式斯托克斯公式2021-7-276 . 0Re5 .18t6 . 0Re269. 0tgdust艾倫公式艾倫公式 c) 湍流區(qū)或牛頓定律區(qū)（湍流區(qū)或牛頓定律區(qū)（Newton）（）（500Ret 2105） 44. 0gdust74. 1牛頓公式牛頓公式 b) 過渡區(qū)或艾倫定律區(qū)（過渡區(qū)或艾倫

7、定律區(qū)（Allen）（）（2Ret500） 2021-7-27圖圖3-1 3-1 關系曲線關系曲線 Ret2021-7-273、影響沉降速度的因素、影響沉降速度的因素 1）顆粒的體積濃度）顆粒的體積濃度 在前面介紹的各種沉降速度關系式中，當顆粒的體積濃在前面介紹的各種沉降速度關系式中，當顆粒的體積濃度小于度小于0.2%時，理論計算值的偏差在時，理論計算值的偏差在1%以內(nèi)，但當以內(nèi)，但當顆粒顆粒濃度較高濃度較高時，由于顆粒間相互作用明顯，便時，由于顆粒間相互作用明顯，便發(fā)生干擾沉降發(fā)生干擾沉降，自由沉降的公式不再適用。，自由沉降的公式不再適用。2）器壁效應）器壁效應 當器壁尺寸遠遠大于顆粒尺寸時

8、，（例如在當器壁尺寸遠遠大于顆粒尺寸時，（例如在100倍以上）倍以上）容器效應可忽略，否則需加以考慮。容器效應可忽略，否則需加以考慮。 Dduutt1 . 212021-7-273）顆粒形狀的影響）顆粒形狀的影響 對于球形顆粒，對于球形顆粒，s=1，顆粒形狀與球形的差異愈大，球形顆粒形狀與球形的差異愈大，球形度度s值愈低。值愈低。對于非球形顆粒，雷諾準數(shù)對于非球形顆粒，雷諾準數(shù)Ret中的直徑要用當量直徑中的直徑要用當量直徑de代代替替 。peVd3636PeVd顆粒的顆粒的球形度愈小球形度愈小，對應于同一，對應于同一Ret值的值的阻力系數(shù)阻力系數(shù)愈大愈大但但s值對值對的影響在滯流區(qū)并不顯著，隨

9、著的影響在滯流區(qū)并不顯著，隨著Ret的增大，這種的增大，這種影響變大。影響變大。Ade2 非球形顆粒的表面積非球形顆粒的表面積面積面積與顆粒體積相等的球表與顆粒體積相等的球表球形度球形度2021-7-274 4、沉降速度的計算、沉降速度的計算 1）試差法）試差法 假設沉降屬于層流區(qū)假設沉降屬于層流區(qū) 方法：方法：182stduut dutReRet Ret1 ut為所求為所求Ret1 艾倫公式艾倫公式求求ut判斷判斷公式適公式適用用為止為止 2) 摩擦數(shù)群法摩擦數(shù)群法 34stgdu由由得得234tsudg2021-7-2722222Rettud23234Regdst32gdks令令3234R

10、ekt 因因是是Ret的已知函數(shù)，的已知函數(shù)，Ret2必然也是必然也是Ret的已知函數(shù)，的已知函數(shù)，Ret曲線便可轉(zhuǎn)化成曲線便可轉(zhuǎn)化成 Ret2Ret曲線。曲線。 a)已知已知d，計算，計算ut。 先由已知數(shù)據(jù)先由已知數(shù)據(jù)算出算出Ret2的值的值，再再由由Ret2Ret曲線曲線查得查得Ret值值，最后由最后由Ret反算反算ut 。duttRe2021-7-27圖圖3-2 3-2 關系曲線關系曲線 2021-7-27 b) 已知已知ut ，計算，計算d。 計算在一定介質(zhì)中計算在一定介質(zhì)中具有某一沉降速度具有某一沉降速度ut的顆粒的直徑的顆粒的直徑，令令與與Ret-1相乘，相乘， 2213)(4R

11、etstug Ret-1Ret關系繪成曲線關系繪成曲線 ，由由Ret-1值查得值查得Ret的值，的值， 再根據(jù)再根據(jù)沉降速度沉降速度ut值計算值計算d。ttudRe無因次數(shù)群無因次數(shù)群K也可以也可以判別流型判別流型 182gdust2318Regdst183K2021-7-27當當Ret=1時時K=2.62，此值即為此值即為斯托克斯區(qū)的上限斯托克斯區(qū)的上限 牛頓定律區(qū)的下限牛頓定律區(qū)的下限K值為值為69.1 例：例：試計算直徑為試計算直徑為95m，密度為密度為3000kg/m3的固體顆粒的固體顆粒分別在分別在20的空氣和水中的自由沉降速度。的空氣和水中的自由沉降速度。 解：解：1）在）在20水

12、中的沉降。水中的沉降。用試差法計算用試差法計算先假設顆粒在滯流區(qū)內(nèi)沉降先假設顆粒在滯流區(qū)內(nèi)沉降 ，182gdust 附錄查得，附錄查得，20時水的密度為時水的密度為998.2kg/m3,=1.00510-3Pa.s2021-7-2732610005. 11881. 92 .99830001095tusm/10797. 93核算流型核算流型 ttduRe33610005. 12 .99810797. 910959244. 01原假設滯流區(qū)正確，求得的沉降速度有效。原假設滯流區(qū)正確，求得的沉降速度有效。2） 20的空氣中的沉降速度的空氣中的沉降速度用摩擦數(shù)群法計算用摩擦數(shù)群法計算20空氣：空氣：=

13、205 kg/m3，=8110-5 Pa.s2021-7-2732gdKs32561081. 181. 9205. 13000205. 1109552. 42.61K69.1，沉降在過渡區(qū)。，沉降在過渡區(qū)。用艾倫公式計算沉降速度。用艾倫公式計算沉降速度。 4 . 16 . 04 . 14 . 04 . 114 . 16 . 14 . 11154. 0stdgusm/619. 0根據(jù)無因次數(shù)根據(jù)無因次數(shù)K值判別顆粒沉降的流型值判別顆粒沉降的流型 2021-7-27二、重力沉降設備二、重力沉降設備1 1、降塵室、降塵室降塵室是依靠重力沉降從氣流中分離出固體顆粒的設備降塵室是依靠重力沉降從氣流中分離

14、出固體顆粒的設備 2021-7-27 2 2、分級器、分級器 利用重力沉降可將懸浮液中不同粒度的顆粒進行粗略的分利用重力沉降可將懸浮液中不同粒度的顆粒進行粗略的分向上流過。沉降速度大于水在環(huán)隙處上升向上流過。沉降速度大于水在環(huán)隙處上升流速的顆粒進入底流，而沉降速度小于該流速的顆粒進入底流，而沉降速度小于該流速的顆粒則被溢流帶出。流速的顆粒則被溢流帶出。例：例：本題附圖所示為一雙錐分本題附圖所示為一雙錐分級器，利用它可將密度不同或尺寸級器，利用它可將密度不同或尺寸不同的粒子混合物分開。混合粒子由不同的粒子混合物分開。混合粒子由上部加入，水經(jīng)可調(diào)錐與外壁的環(huán)形間隙上部加入，水經(jīng)可調(diào)錐與外壁的環(huán)形間

15、隙離，或?qū)煞N不同密度的顆粒進行分類，這樣的過程統(tǒng)稱離，或?qū)煞N不同密度的顆粒進行分類，這樣的過程統(tǒng)稱為分級，實現(xiàn)分級操作的設備稱為分級器。為分級，實現(xiàn)分級操作的設備稱為分級器。2021-7-27利用此雙錐分級器對方鉛礦與石英兩種粒子混合物分離。已利用此雙錐分級器對方鉛礦與石英兩種粒子混合物分離。已知：知：粒子形狀粒子形狀 正方體正方體粒子尺寸粒子尺寸 棱長為棱長為0.080.7mm方鉛礦密度方鉛礦密度 s1=7500kg/m3石英密度石英密度 s2=2650kg/m320水的密度和粘度水的密度和粘度 =998.2kg/m3 =1.00510-3 Pas假定粒子在上升水流中作自由沉降，試求：假

16、定粒子在上升水流中作自由沉降，試求：1）欲得純方鉛礦）欲得純方鉛礦粒，水的上升流速至少應取多少粒，水的上升流速至少應取多少m/s？2）所得純方鉛礦粒的所得純方鉛礦粒的尺寸范圍。尺寸范圍。2021-7-27解：解：1)水的上升流速水的上升流速 為了得到純方鉛礦粒，應使全部石英粒子被溢流帶出，為了得到純方鉛礦粒，應使全部石英粒子被溢流帶出，應按應按最大石英粒子的自由沉降速度決定水的上升流速最大石英粒子的自由沉降速度決定水的上升流速。 對于正方體顆粒，先算出其當量直徑和球形度。對于正方體顆粒，先算出其當量直徑和球形度。 設設l代表棱長，代表棱長，Vp代表一個顆粒的體積。代表一個顆粒的體積。36peV

17、d336lm43310685. 8)107 . 0(6psSS226lde806. 0)107 . 0(610685. 82342021-7-27用摩擦數(shù)群法求最大石英粒子的沉降速度用摩擦數(shù)群法求最大石英粒子的沉降速度22223)(4Regdset14000)10005. 1 ( 381. 92 .998)2 .9982650()10685. 8(42334s=0.806，查圖查圖3-2的，的，Ret=60，則：則：ettduRe4310685. 82 .99810005. 160sm/0696. 02021-7-272）純方鉛礦的尺寸范圍）純方鉛礦的尺寸范圍 所得到的純方鉛礦粒所得到的純方鉛

18、礦粒尺寸最小的沉降速度應等于尺寸最小的沉降速度應等于0.0696m/s 用摩擦數(shù)群法計算該粒子的當量直徑。用摩擦數(shù)群法計算該粒子的當量直徑。32113)(4Retstug2544. 0)0696. 0(2 .998381. 9)2 .9987500(10005. 14323s=0.806，查圖查圖3-2的，的，Ret=22，則：則：2021-7-27tteudRe0696. 02 .99810005. 1223m410182.3與此當量直徑相對應的正方體的棱長為：與此當量直徑相對應的正方體的棱長為：36edl 34610182. 3m410565. 2所得方鉛礦的棱長范圍為所得方鉛礦的棱長范圍

19、為0.25650.7mm。2021-7-27a) 懸浮液的沉聚過程懸浮液的沉聚過程3. 沉降槽（增稠器）沉降槽（增稠器）2021-7-27b) 沉降槽沉降槽2021-7-27三、降塵室三、降塵室1、降塵室的生產(chǎn)能力、降塵室的生產(chǎn)能力 降塵室的生產(chǎn)能力是指降塵室的生產(chǎn)能力是指降塵室所處理的含塵氣體的體積流降塵室所處理的含塵氣體的體積流量，量，用用qV表示，表示，m3/s。降塵室內(nèi)的降塵室內(nèi)的顆粒顆粒運動運動 以速度以速度u隨氣體流動隨氣體流動 以速度以速度ut作沉降運動作沉降運動W2021-7-27顆粒在降塵室的停留時間顆粒在降塵室的停留時間 uL顆粒沉降到室底所需的時間顆粒沉降到室底所需的時間

20、 ttuHt為了滿足除塵要求為了滿足除塵要求 tuHuL降塵室使顆粒沉降的條件降塵室使顆粒沉降的條件WHquVVVqLWHWHqLtVuHqLWHtVWLuq 降塵室的生產(chǎn)能力降塵室的生產(chǎn)能力 降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的沉降面積沉降面積WL和顆粒的沉降和顆粒的沉降速度速度ut有關有關，而，而與降塵室的高度無關與降塵室的高度無關。 2021-7-272、降塵室的計算、降塵室的計算 降塵室的計算降塵室的計算 設計型設計型操作型操作型已知氣體處理量和除塵要求，已知氣體處理量和除塵要求，求求降塵室的大小降塵室的大小 用已知尺寸的降塵室處理一定量用已知尺寸的降塵室處理一定量

21、含塵氣體時，計算含塵氣體時，計算可以完全除掉可以完全除掉的最小顆粒的尺寸的最小顆粒的尺寸，或者計算要，或者計算要求求完全除去直徑完全除去直徑dp的塵粒時所能處的塵粒時所能處理的氣體流量。理的氣體流量。2021-7-27 例：例：擬采用降塵室除去常壓爐氣中的球形塵粒。降塵室的擬采用降塵室除去常壓爐氣中的球形塵粒。降塵室的寬和長分別為寬和長分別為2m和和6m,氣體處理量為氣體處理量為1標標m3/s，爐氣溫度為爐氣溫度為427，相應的密度，相應的密度=0.5kg/m3，粘度粘度=3.410-5Pa.s，固體固體密度密度S=400kg/m3操作條件下，規(guī)定氣體速度不大于操作條件下，規(guī)定氣體速度不大于0

22、.5m/s，試求：試求： 1降塵室的總高度降塵室的總高度H，m； 2理論上能完全分離下來的最小顆粒尺寸；理論上能完全分離下來的最小顆粒尺寸； 3. 欲使粒徑為欲使粒徑為10m的顆粒完全分離下來，需在降降塵的顆粒完全分離下來，需在降降塵 室內(nèi)設置幾層水平隔板？室內(nèi)設置幾層水平隔板？2021-7-27解：解：1）降塵室的總高度）降塵室的總高度HsmtqqVSV/564. 2273427273127327330WuqHSV5 . 02564. 2m564. 22）理論上能完全出去的最小顆粒尺寸）理論上能完全出去的最小顆粒尺寸 WLqusVtsm/214. 062564. 2用試差法由用試差法由ut求

23、求dmin。假設沉降在斯托克斯區(qū)假設沉降在斯托克斯區(qū) 2021-7-27gudst18min807. 95 . 0400214. 0104 . 3185m51078. 5核算沉降流型核算沉降流型 1182. 01014. 35 . 0214. 01078. 5Re55ttdu原假設正確原假設正確 3、水平隔板層數(shù)、水平隔板層數(shù) 再再由生產(chǎn)能力和底面積由生產(chǎn)能力和底面積求得多層降塵室的求得多層降塵室的水平隔板層數(shù)水平隔板層數(shù)。 粒徑為粒徑為10m的顆粒的沉降必在滯流區(qū)，的顆粒的沉降必在滯流區(qū)， 由規(guī)定需要完全除去的由規(guī)定需要完全除去的最小粒徑最小粒徑求沉降速度求沉降速度，2021-7-27smg

24、dust/1041. 6104 . 318807. 95 . 040010118362521tWLuqnVs1104 . 662564. 233 .32取取33層層 板間距為板間距為 1nHhm0754. 0133564. 22021-7-27一、離心沉降速度一、離心沉降速度二、旋風分離器操作原理二、旋風分離器操作原理三、旋風分離器的性能三、旋風分離器的性能四、旋風分離器的選型四、旋風分離器的選型第第二二節(jié)節(jié) 離心沉降離心沉降2021-7-27離心沉降：離心沉降： 依靠慣性離心力的作用而實現(xiàn)的沉降過程依靠慣性離心力的作用而實現(xiàn)的沉降過程 適于分離兩相密度差較小，顆粒粒度較細的非均相物系。適于分

25、離兩相密度差較小，顆粒粒度較細的非均相物系。 慣性離心力場與重力場的區(qū)別慣性離心力場與重力場的區(qū)別 重力場重力場離心力場離心力場力場強度力場強度重力加速度重力加速度gut2/R 方向方向指向地心指向地心 沿旋轉(zhuǎn)半徑從中心指向外周沿旋轉(zhuǎn)半徑從中心指向外周 Fg=mg RumFtC2作用力作用力 2021-7-27一、離心沉降速度一、離心沉降速度1、離心沉降速度、離心沉降速度ur慣性離心力慣性離心力=rudts236向心力向心力=rudt236阻力阻力= 2422rud三力達到平衡，則：三力達到平衡，則：rudts236rudt23602422rud合合2021-7-27 平衡時顆粒在徑向上相對于

26、流體的運動速度平衡時顆粒在徑向上相對于流體的運動速度ur便是此位置便是此位置上的上的離心沉降速度離心沉降速度。rudutsr3422、離心沉降速度與重力沉降速度的比較、離心沉降速度與重力沉降速度的比較 表達式表達式：重力沉降速度公式中的：重力沉降速度公式中的重力加速度改為離心加速度重力加速度改為離心加速度數(shù)值：數(shù)值：重力沉降速度基本上為重力沉降速度基本上為定值定值 離心沉降速度為離心沉降速度為絕對速度在徑向上的分量，絕對速度在徑向上的分量，隨顆粒在隨顆粒在 離心力場中的離心力場中的位置而變位置而變。 2021-7-27阻力系數(shù)阻力系數(shù) ：層流時：層流時eR24rudutsr2218 同一顆粒在

27、同一種介質(zhì)中的離心沉降速度與重力沉降速同一顆粒在同一種介質(zhì)中的離心沉降速度與重力沉降速度的比值為度的比值為 ：cTtrKgruuu2 比值比值Kc就是粒子所在位置上的慣性離心力場強度與重力就是粒子所在位置上的慣性離心力場強度與重力場強度之比稱為場強度之比稱為離心分離因數(shù)離心分離因數(shù)。 例如；當旋轉(zhuǎn)半徑例如；當旋轉(zhuǎn)半徑r=0.4m，切向速度切向速度ur=20m/s時，求分時，求分離因數(shù)。離因數(shù)。1022gruKTc2021-7-27二、旋風分離器的操作原理二、旋風分離器的操作原理2021-7-272021-7-27三、旋風分離器的性能三、旋風分離器的性能 旋風分離器性能的主要操作參數(shù)為旋風分離器

28、性能的主要操作參數(shù)為氣體處理量，氣體處理量，分離效率和氣體通過旋風分離器的壓強降。分離效率和氣體通過旋風分離器的壓強降。1、氣體處理量、氣體處理量 旋風分離器的處理量由入口的氣速決定，入口氣體流旋風分離器的處理量由入口的氣速決定，入口氣體流量是旋風分離器最主要的操作參數(shù)量是旋風分離器最主要的操作參數(shù)。一般入口氣速一般入口氣速ui在在1525m/s。旋風分離器的處理量旋風分離器的處理量 hbuqiV2021-7-272、臨界粒徑、臨界粒徑 判斷旋風分離器判斷旋風分離器分離效率高低的重要依據(jù)是臨界粒徑。分離效率高低的重要依據(jù)是臨界粒徑。臨界粒徑臨界粒徑 ： 理論上在旋風分離器中能完全分離下來的最小

29、理論上在旋風分離器中能完全分離下來的最小顆粒直徑。顆粒直徑。1） 臨界粒徑的計算式臨界粒徑的計算式 a) 進入旋風分離器的氣流嚴格按照螺旋形路線作等速運進入旋風分離器的氣流嚴格按照螺旋形路線作等速運動，且切線速度恒定，等于進口氣速動，且切線速度恒定，等于進口氣速ut=ui； b) 顆粒沉降過程中所穿過的氣流厚度為進氣口寬度顆粒沉降過程中所穿過的氣流厚度為進氣口寬度b。ruduTsr2218表示表示c) 顆粒在滯流情況下做自由沉降，徑向速度可用顆粒在滯流情況下做自由沉降，徑向速度可用 2021-7-27S，故故可略去，而旋轉(zhuǎn)半徑可略去，而旋轉(zhuǎn)半徑r可取平均值可取平均值rm，并用進并用進口速度口速

30、度ui代替代替ut。氣流中顆粒的離心沉降速度為：氣流中顆粒的離心沉降速度為： misrrudu1822顆粒到達器壁所需要的時間：顆粒到達器壁所需要的時間： 2218ismrtudbrub停留時間為：停留時間為： imunr2 對某尺寸的顆粒所需的沉降時間對某尺寸的顆粒所需的沉降時間t恰好等于停留時間恰好等于停留時間，該顆粒就是理論上能被完全分離下來的最小顆粒，用該顆粒就是理論上能被完全分離下來的最小顆粒，用dc表示這種顆粒的直徑，即表示這種顆粒的直徑，即臨界粒徑臨界粒徑 。2021-7-27imiscmunrudbr21822iscunbd9臨界粒徑的表達式臨界粒徑的表達式 2）臨界粒徑的影響

31、因素）臨界粒徑的影響因素 a) 由由 iscunbd9，知，知 bdc即即臨界粒徑隨分離器尺寸的增大而增大。臨界粒徑隨分離器尺寸的增大而增大。分離效率隨分離器尺寸的增大而減小。分離效率隨分離器尺寸的增大而減小。 b)入口氣速入口氣速ui愈大，愈大，dc愈小，愈小，效率愈高效率愈高。 2021-7-273、分離效率、分離效率 分離效率分離效率 總效率總效率o 進入旋風分離器的全部粉塵中被分進入旋風分離器的全部粉塵中被分離下來的粉塵的質(zhì)量分率離下來的粉塵的質(zhì)量分率 %1001210CCC粒級效率粒級效率pi 進入旋風分離器的粒徑為進入旋風分離器的粒徑為di的顆的顆粒被分離下來的質(zhì)量分率粒被分離下來

32、的質(zhì)量分率 %100121iiipiCCC2021-7-27 通過實測旋風分離器進、出氣流中所含塵粒的濃度通過實測旋風分離器進、出氣流中所含塵粒的濃度 有時也把旋風分離器的粒級效率標繪成有時也把旋風分離器的粒級效率標繪成d/d50的函數(shù)曲的函數(shù)曲同一型式且尺寸比例相同的旋風分離器同一型式且尺寸比例相同的旋風分離器 曲線相同，因此此曲線估算旋風分離器的效率較為方便。曲線相同，因此此曲線估算旋風分離器的效率較為方便。 線，線，d50為粒級效率為為粒級效率為50%的顆粒直徑，稱為的顆粒直徑，稱為分割粒徑分割粒徑。pi-d/d50及粒度分布，可得粒級效率及粒度分布，可得粒級效率pi與顆粒直徑與顆粒直徑

33、di的對應關系的對應關系曲線，該曲線稱為曲線，該曲線稱為粒級效率曲線粒級效率曲線。 2021-7-274、壓強降、壓強降 氣體通過旋風分離器時，由于進氣管、排氣管及主體氣體通過旋風分離器時，由于進氣管、排氣管及主體器壁所引起的摩擦阻力，氣體流動時的局部阻力以及氣體器壁所引起的摩擦阻力，氣體流動時的局部阻力以及氣體旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的動能損失造成了氣體的壓強降，旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的動能損失造成了氣體的壓強降， 22icup對型式不同或尺寸比例不同的設阻力系數(shù)對型式不同或尺寸比例不同的設阻力系數(shù)c的值也不同，的值也不同，要通過實驗測定，對于要通過實驗測定，對于標準旋風分離器標準旋風分離器c=8.0。旋風分離器的壓

34、降一般在旋風分離器的壓降一般在3002000Pa內(nèi)。內(nèi)。 2021-7-27四、旋風分離器的選型四、旋風分離器的選型 旋風分離器的形式多種多樣，主要是在對標準型式旋風分離器的形式多種多樣，主要是在對標準型式的旋風分離器的改進設計出來的。的旋風分離器的改進設計出來的。進氣口進氣口 ：為了保證高速氣流進入旋風分離起時形成較為了保證高速氣流進入旋風分離起時形成較規(guī)律設計分離器的結(jié)構(gòu)，一般規(guī)律設計分離器的結(jié)構(gòu)，一般細長的旋風分離器效率高，細長的旋風分離器效率高，規(guī)則的旋轉(zhuǎn)流，減少局部渦流與死角，設計了規(guī)則的旋轉(zhuǎn)流，減少局部渦流與死角，設計了傾斜螺旋進傾斜螺旋進口，螺殼形進口、軸向進口口，螺殼形進口、軸

35、向進口等。等。 主體結(jié)構(gòu)與各部分尺寸比例的優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)與各部分尺寸比例的優(yōu)化：根據(jù)流場與顆粒流動：根據(jù)流場與顆粒流動但超過一定限度，分離效率提高不明顯，而壓降卻增加。但超過一定限度，分離效率提高不明顯，而壓降卻增加。改進下灰口改進下灰口 ：防止已分離下來的粉塵重新?lián)P起防止已分離下來的粉塵重新?lián)P起 。 目前，我國已定型了旋風分離器，制定了標準流型系列，目前，我國已定型了旋風分離器，制定了標準流型系列，如如CLT,CLT/A,CLP/A,CLP/B等。等。2021-7-27一、過濾操作的基本概念一、過濾操作的基本概念二、過濾基本方程式二、過濾基本方程式三、恒壓過濾三、恒壓過濾四、過濾常數(shù)的測定四、

36、過濾常數(shù)的測定五、過濾設備五、過濾設備六、濾餅的洗滌六、濾餅的洗滌七、過濾機的生產(chǎn)能力七、過濾機的生產(chǎn)能力第第三三節(jié)節(jié) 過過 濾濾2021-7-27一、過濾操作的基本概念一、過濾操作的基本概念1 1、過濾的概念、過濾的概念 利用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質(zhì)（過利用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質(zhì)（過濾介質(zhì)），使懸浮液中固液得到分離的單元操作。濾介質(zhì)），使懸浮液中固液得到分離的單元操作。 過濾操作中所處理的懸浮液過濾操作中所處理的懸浮液 濾漿濾漿 通過多孔介質(zhì)的液體通過多孔介質(zhì)的液體 濾液濾液 被截留住的固體物質(zhì)被截留住的固體物質(zhì) 濾渣（濾餅）濾渣（濾餅） 實現(xiàn)過濾操作的外力有重力、

37、壓力、實現(xiàn)過濾操作的外力有重力、壓力、離心力，化工中應用最多的是離心力，化工中應用最多的是壓力過濾壓力過濾。過濾過濾2021-7-27 2 2、過濾方式、過濾方式過濾過濾 深層過濾深層過濾 濾餅過濾濾餅過濾 固體顆粒的沉積發(fā)生在較固體顆粒的沉積發(fā)生在較厚的粒狀過濾厚的粒狀過濾介質(zhì)床層內(nèi)介質(zhì)床層內(nèi)部部。適用于懸浮液中顆粒。適用于懸浮液中顆粒甚小且含量甚微。甚小且含量甚微。 固體顆粒成餅層狀沉積固體顆粒成餅層狀沉積于于過濾介質(zhì)表面過濾介質(zhì)表面，形成濾，形成濾餅餅。適用于處理固相含量適用于處理固相含量稍高的懸浮液。稍高的懸浮液。 膜過濾膜過濾2021-7-27 3 3、過濾介質(zhì)、過濾介質(zhì) 過濾介質(zhì)是

38、濾餅的支承物過濾介質(zhì)是濾餅的支承物，應具有下列條件：，應具有下列條件： a) 多孔性多孔性，孔道適當?shù)男?，對流體的阻力小，又能截住要，孔道適當?shù)男?，對流體的阻力小，又能截住要分離的顆粒。分離的顆粒。 b) 物理化學性質(zhì)穩(wěn)定，物理化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐熱，耐化學腐蝕。耐熱，耐化學腐蝕。 c)足夠的機械強度足夠的機械強度，使用壽命長，使用壽命長 d) 價格便宜價格便宜工業(yè)常用的過濾介質(zhì)主要有工業(yè)常用的過濾介質(zhì)主要有 a) 織物介質(zhì)：織物介質(zhì)：又稱又稱濾布濾布，包括有棉、毛、絲等天然纖維，包括有棉、毛、絲等天然纖維，玻璃絲和各種合成纖維制成的織物，以及金屬絲織成的網(wǎng)玻璃絲和各種合成纖維制成的織物，以及金屬

39、絲織成的網(wǎng)能截留的粒徑的范圍較寬，從能截留的粒徑的范圍較寬，從幾十幾十m 到到 1m。2021-7-27優(yōu)點：優(yōu)點：織物介質(zhì)薄，阻力小，清洗與更新方便，價格比較便織物介質(zhì)薄，阻力小，清洗與更新方便，價格比較便宜，是工業(yè)上應用最廣泛的過濾介質(zhì)。宜，是工業(yè)上應用最廣泛的過濾介質(zhì)。b)多孔固體介質(zhì)多孔固體介質(zhì)：如素燒陶瓷，燒結(jié)金屬塑料細粉粘成的：如素燒陶瓷，燒結(jié)金屬塑料細粉粘成的多孔塑料，棉花餅等多孔塑料，棉花餅等 這類介質(zhì)較厚，孔道細，阻力大，這類介質(zhì)較厚，孔道細，阻力大，能截留能截留13m的顆粒的顆粒。c) 堆積介質(zhì)：堆積介質(zhì)：由各種固體顆粒（砂、木炭、石棉粉等）或非由各種固體顆粒（砂、木炭、石

40、棉粉等）或非編織的纖維（玻璃棉等）堆積而成，層較厚。編織的纖維（玻璃棉等）堆積而成，層較厚。d) 多孔膜多孔膜：由高分子材料制成，膜很?。◣资河筛叻肿硬牧现瞥?，膜很薄（幾十m到到200m），），孔很小，可以分離小到孔很小，可以分離小到0.05m的顆粒的顆粒,應用多孔膜的過應用多孔膜的過濾有超濾和微濾。濾有超濾和微濾。2021-7-274 4、助濾劑、助濾劑 濾餅濾餅不可壓縮濾餅不可壓縮濾餅: 顆粒有一定的剛性，所形成的濾餅并顆粒有一定的剛性，所形成的濾餅并不因所受的壓力差而變形不因所受的壓力差而變形 可壓縮濾餅可壓縮濾餅: 顆粒比較軟，所形成的濾餅在壓差的作顆粒比較軟，所形成的濾餅在壓差的作

41、用下變形，使濾餅中的流動通道變小，用下變形，使濾餅中的流動通道變小，阻力增大。阻力增大。 加入助濾劑可減少可壓縮濾餅的流動阻力加入助濾劑可減少可壓縮濾餅的流動阻力加入方法加入方法預涂預涂 將助濾劑混在濾漿中一起過濾將助濾劑混在濾漿中一起過濾 用助濾劑配成懸浮液，在正式過濾前用它進用助濾劑配成懸浮液，在正式過濾前用它進行過濾，在過濾介質(zhì)上形成一層由助濾劑組行過濾，在過濾介質(zhì)上形成一層由助濾劑組成的濾餅。成的濾餅。 2021-7-27二、過濾基本方程式二、過濾基本方程式1、濾液通過餅層的流動、濾液通過餅層的流動 簡化模型是將床層中不規(guī)則的通道假設成長度為簡化模型是將床層中不規(guī)則的通道假設成長度為

42、L，當量直徑為當量直徑為 de 的一組平行細管，并且規(guī)定：的一組平行細管，并且規(guī)定：c) 顆粒床層的當量直徑顆粒床層的當量直徑可寫為：可寫為：a = 顆粒表面積顆粒表面積 / 顆粒體積顆粒體積b) 顆粒比表面積：顆粒比表面積：單位體積顆粒所具有的表面積，用單位體積顆粒所具有的表面積，用a表示。表示。a) 空隙率空隙率:單位體積床層中的空隙體積，用單位體積床層中的空隙體積，用表示。表示。=空隙體積空隙體積 / 床層體積床層體積 m3/m3（1）細管的全部流動空間等于顆粒床層的空隙容積；）細管的全部流動空間等于顆粒床層的空隙容積；（2）細管的內(nèi)表面積等于顆粒床層的全部表面積。）細管的內(nèi)表面積等于顆

43、粒床層的全部表面積。2021-7-27de流通截面積流通截面積流道長度流道長度潤濕周邊長度潤濕周邊長度流道長度流道長度de流道容積流道容積流道表面積流道表面積 取面積為取面積為1m2厚度為厚度為1m 的濾餅考慮：的濾餅考慮：床層體積床層體積=11=1m3 流道容積流道容積=1=m3 顆粒表面積顆粒表面積 = 流道表面積流道表面積 = 顆粒體積顆粒比表面顆粒體積顆粒比表面 =（1）a m2所以床層的當量直徑為所以床層的當量直徑為 ： )1 (ade(1)2021-7-27濾液通過餅床層的流速與壓強降的關系為：濾液通過餅床層的流速與壓強降的關系為： 21Lpduce（2） 在與過濾介質(zhì)層相垂直的方

44、向上床層空隙中的濾液流速在與過濾介質(zhì)層相垂直的方向上床層空隙中的濾液流速u1 /1uu （3） 將（將（1）、（）、（3）代入（）代入（2）并寫成等式）并寫成等式 )()1 (1223LpaKuc與按整個床層截面積計算的濾液平均流速與按整個床層截面積計算的濾液平均流速u之間的關系為之間的關系為 ：濾液通過餅層的流動常屬于滯流流型濾液通過餅層的流動常屬于滯流流型 ，lpdu3222021-7-27 比例常數(shù)比例常數(shù)K與濾餅的空隙率、粒子形狀、排列及粒度范圍與濾餅的空隙率、粒子形狀、排列及粒度范圍等因素有關。對于顆粒床層的滯流流動，等因素有關。對于顆粒床層的滯流流動，K值可取為值可取為5。 )()

45、1 (5223Lpauc過濾速度表達式過濾速度表達式2、過濾速率、過濾速率 過濾速度過濾速度過濾速率過濾速率單位時間通過單位過單位時間通過單位過濾面積的濾液體積濾面積的濾液體積 單位時間獲得的濾液體單位時間獲得的濾液體積稱為過濾速率積稱為過濾速率 定義定義)()1 (5223LpAaddVc)()1 (5223LpaAddVc表達式表達式2021-7-273 3、濾餅的阻力、濾餅的阻力 令令 322)1 (5ar 濾餅的比阻濾餅的比阻，1/m2 rLpAddVc(4)令令 rLR 濾餅阻力濾餅阻力rLpAddVc（5）速度推動力速度推動力阻力阻力 2021-7-27 由由RrL可知，比阻可知，

46、比阻r是單位厚度濾餅的阻力，是單位厚度濾餅的阻力， 數(shù)值上等于粘度為數(shù)值上等于粘度為1Pa.s的濾液以的濾液以1m/s的平均流速通過厚的平均流速通過厚度為度為1m的濾餅層時，所產(chǎn)生的壓強降的濾餅層時，所產(chǎn)生的壓強降 。 反映了顆粒形狀、尺寸及床層空隙率對濾液流動的影響反映了顆粒形狀、尺寸及床層空隙率對濾液流動的影響 床層空隙率床層空隙率愈小及顆粒比表面積愈小及顆粒比表面積愈大，則床層愈致密愈大，則床層愈致密，對流體流動的阻滯作用也愈大。，對流體流動的阻滯作用也愈大。4 4、過濾介質(zhì)的阻力、過濾介質(zhì)的阻力 過濾介質(zhì)的阻力也與其厚度及本身的致密程度有關，通過濾介質(zhì)的阻力也與其厚度及本身的致密程度有

47、關，通常把過濾介質(zhì)的阻力視為常數(shù)。常把過濾介質(zhì)的阻力視為常數(shù)。 2021-7-27濾液穿過過濾介質(zhì)層的速度關系式濾液穿過過濾介質(zhì)層的速度關系式 ：mmRpAddV 式中：式中：p=pC+pm，代表濾餅與濾布兩側(cè)的總壓強降，稱代表濾餅與濾布兩側(cè)的總壓強降，稱為過濾為過濾壓強差壓強差。也稱為過濾設備的。也稱為過濾設備的表壓強表壓強 。 可用濾液通過串聯(lián)的濾餅與濾布的可用濾液通過串聯(lián)的濾餅與濾布的總壓強降來表示過濾推總壓強降來表示過濾推動力，動力，用用兩層的阻力之和來表示總阻力兩層的阻力之和來表示總阻力。 )()(mmmcRRpRRppAddV(6) p p1 p2濾液濾液2021-7-27設想以一

48、層厚度為設想以一層厚度為Le的濾餅來代替濾布，的濾餅來代替濾布， meRrL 故（故（6）式可寫為）式可寫為 ）（7 )()(eeLLrprLrLpAddV式中：式中：Le過濾介質(zhì)的當量濾餅厚度，或稱為虛擬濾餅厚度，過濾介質(zhì)的當量濾餅厚度，或稱為虛擬濾餅厚度，m 在一定的操作條件下，以一定介質(zhì)過濾一定懸浮液時，在一定的操作條件下，以一定介質(zhì)過濾一定懸浮液時，Le為定值，但同一介質(zhì)在不同的過濾操作中，為定值，但同一介質(zhì)在不同的過濾操作中，Le值不同。值不同。2021-7-275 5、過濾基本方程式、過濾基本方程式 濾餅厚度濾餅厚度L與當時已經(jīng)獲得的濾液體積與當時已經(jīng)獲得的濾液體積V之間的關系為：

49、之間的關系為： VLAAVL濾餅體積與相應的濾液體積之比，無因次，濾餅體積與相應的濾液體積之比，無因次，m3/m3 。同理同理 ：AvVLeeVe過濾介質(zhì)的當量濾液體積，或稱虛擬濾液體積，過濾介質(zhì)的當量濾液體積，或稱虛擬濾液體積，m3 在一定的操作條件下，以一定介質(zhì)過濾一定的懸浮液時，在一定的操作條件下，以一定介質(zhì)過濾一定的懸浮液時，Ve為定值，但同一介質(zhì)在不同的過濾操作中，為定值，但同一介質(zhì)在不同的過濾操作中，Ve值不同。值不同。2021-7-27（7）式就可以寫成）式就可以寫成 )(AVVrvpAddVe)(2eVVrvpAddV過濾速率的一般關系式過濾速率的一般關系式 可壓縮濾餅的情況比

50、較復雜，它的比阻是兩側(cè)壓強差的函數(shù)，可壓縮濾餅的情況比較復雜，它的比阻是兩側(cè)壓強差的函數(shù)， sprr)( s濾餅的壓縮性指數(shù)濾餅的壓縮性指數(shù)，無因次。，無因次。s=01,對于不可壓縮對于不可壓縮濾餅，濾餅，s=0。2021-7-27 對于可壓縮濾餅，過濾速率對于可壓縮濾餅，過濾速率 )(12esVVrpAddV過濾基本方程式過濾基本方程式適用于可壓縮濾餅及不可壓縮濾餅。適用于可壓縮濾餅及不可壓縮濾餅。 對于不可壓縮濾餅，對于不可壓縮濾餅，s=0。2021-7-27三、恒壓過濾三、恒壓過濾 恒壓過濾：恒壓過濾：在恒定壓強差下進行的過濾操作。在恒定壓強差下進行的過濾操作。 恒壓過濾時，濾餅不斷變厚

51、致使阻力逐漸增加。但推動恒壓過濾時，濾餅不斷變厚致使阻力逐漸增加。但推動力力P恒定，恒定，過濾速率逐漸變小過濾速率逐漸變小。 對于一定的懸浮液，對于一定的懸浮液，,r及及均可視為常數(shù)。均可視為常數(shù)。 rk1令令k表征過濾物料特性的常數(shù)，（表征過濾物料特性的常數(shù)，（m4/N.s）。）。 )(12esVVrpAddV則過濾速率則過濾速率變?yōu)椋鹤優(yōu)椋篹sVVpkAddV122021-7-27積分得積分得 ：dpkAVVse12)(假定獲得體積為假定獲得體積為Ve濾液所需的虛擬過濾時間為濾液所需的虛擬過濾時間為e,則積分的則積分的邊界條件邊界條件為：為： 過濾時間過濾時間 濾液體積濾液體積 0 0 V

52、e + VeV+Ve)()()(0120eeeseVedPkAVVdVV)()()(12eeeeesVVVeedpkAVVdVVeee2021-7-27積分兩式，并令積分兩式，并令 K=2kp1-s 22KAVe222KAVVVe兩式相加，得：兩式相加，得：)()(22eeKAVV恒壓過濾方程式恒壓過濾方程式 表明：表明：恒壓過濾時，濾液體積與過濾時間的關系為拋物線方程恒壓過濾時，濾液體積與過濾時間的關系為拋物線方程 當介質(zhì)阻力可以忽略時，當介質(zhì)阻力可以忽略時，Ve=0， =0，過濾方程式則變?yōu)檫^濾方程式則變?yōu)?22KAVAVqAVqee及令令e2021-7-27eeKq2Kqqqe22）（）

53、（eeKqq2 恒壓過濾方程恒壓過濾方程K 過濾常數(shù)過濾常數(shù) 由物料特性及過濾壓強差所決定由物料特性及過濾壓強差所決定 ，m2/s 和和qe 介質(zhì)常數(shù)介質(zhì)常數(shù) 反映過濾介質(zhì)阻力大小反映過濾介質(zhì)阻力大小 ，s及及m3/m2 當介質(zhì)阻力可以忽略時，當介質(zhì)阻力可以忽略時，Kq 2e2021-7-27例：例：過濾一種固體顆體積分數(shù)為過濾一種固體顆體積分數(shù)為0.1的懸浮液的懸浮液,濾餅含水的體濾餅含水的體積分數(shù)為積分數(shù)為0.5,顆粒不可壓縮顆粒不可壓縮,經(jīng)實驗測定濾餅比阻為經(jīng)實驗測定濾餅比阻為1.31011m-2,水的粘度為水的粘度為1.010-3Pa.s。在壓強差恒為在壓強差恒為9.8104Pa的條件

54、下過濾的條件下過濾,假設濾布阻力可以忽略假設濾布阻力可以忽略,試求：試求：1）每）每m2過濾面積上獲得過濾面積上獲得1.5m3濾液所需的過濾時間。濾液所需的過濾時間。2）如將此過濾時間延長一倍）如將此過濾時間延長一倍,可再得濾液多少？可再得濾液多少？解：解：1）過濾時間）過濾時間33/25. 05 . 0/1 . 0115 . 0/1 . 01mm2021-7-27smrpKs/10625. 0103 . 1100 . 11081. 92223113401濾布阻力可忽略濾布阻力可忽略 Kq 2sKq3221065 . 1 s3752)求過濾時間加倍時的濾液量求過濾時間加倍時的濾液量s75037

55、522/Kq 3312. 2750106m5 . 112. 2qq23/62. 0mm2021-7-27四、過濾常數(shù)的測定四、過濾常數(shù)的測定 1、恒壓下、恒壓下K、qe、e的測定的測定 由恒壓過濾方程由恒壓過濾方程 )()2eeKqq（微分微分 Kddqqqe)(2eqKqKq22 對于一定恒壓下過濾的懸浮液，測出延續(xù)的時間及濾液的對于一定恒壓下過濾的懸浮液，測出延續(xù)的時間及濾液的累計量累計量q（按單位面積計）的數(shù)據(jù)，然后算出一系列的按單位面積計）的數(shù)據(jù)，然后算出一系列的 與與q的對應值的對應值 實驗原理：實驗原理： 2021-7-27qqq000011q1q11q22q1212qq 1212

56、qq 然后在直角坐標紙上從然后在直角坐標紙上從/q為縱坐標，以為縱坐標，以q為橫坐標進行標為橫坐標進行標繪，可得到一斜率為繪，可得到一斜率為2/K，截距為截距為2qe/K的直線的直線。eeKq2求得求得e12021-7-27q/qeqK2K1斜率2021-7-272、壓縮性指數(shù)、壓縮性指數(shù)s的測定的測定 由由 spkk12兩端取對數(shù)，得兩端取對數(shù)，得 )2lg()lg()1 (lgkpskvrk1常數(shù)常數(shù)lgk與與lg(p)的關系在對數(shù)坐標紙上標繪時應是直線的關系在對數(shù)坐標紙上標繪時應是直線,直線直線的斜率為的斜率為1-s，截距為截距為lg(2k)。由此可得到濾餅的壓縮性指數(shù)由此可得到濾餅的壓

57、縮性指數(shù)s及物料特性常數(shù)及物料特性常數(shù)k。 2021-7-27五、過濾設備五、過濾設備 1、板框壓濾機、板框壓濾機1）板框壓濾機的構(gòu)造）板框壓濾機的構(gòu)造 由許多塊帶凹凸紋路的濾板與濾框交替排列組裝于機而由許多塊帶凹凸紋路的濾板與濾框交替排列組裝于機而構(gòu)成。構(gòu)成。 濾板和濾框多做成正方形濾板和濾框多做成正方形 ，角上均開有小孔，組合后即，角上均開有小孔，組合后即構(gòu)成供濾漿和洗滌水流通的孔道。構(gòu)成供濾漿和洗滌水流通的孔道。濾框的兩側(cè)覆以濾布，圍成容納濾漿及濾餅的空間。濾框的兩側(cè)覆以濾布，圍成容納濾漿及濾餅的空間。 2021-7-27濾板的作用濾板的作用：支持濾布和提供濾液流出的通道。：支持濾布和提

58、供濾液流出的通道。 濾板濾板洗滌板：洗滌板：非洗板：非洗板： 濾框：二鈕濾框：二鈕 濾板與濾框裝合時，按鈕數(shù)以濾板與濾框裝合時，按鈕數(shù)以1-2-3-3-1-2的順序排列。的順序排列。 三鈕板三鈕板 一鈕板一鈕板 2021-7-272021-7-272021-7-272021-7-272）板框壓濾機的操作）板框壓濾機的操作 板框壓濾機為板框壓濾機為間歇操作間歇操作，每個操作循環(huán)由裝合、過濾、，每個操作循環(huán)由裝合、過濾、洗滌、卸餅、清理洗滌、卸餅、清理5個階段組成。個階段組成。 懸浮液懸浮液在指定壓強下經(jīng)濾漿通路由濾框角上的孔道并行在指定壓強下經(jīng)濾漿通路由濾框角上的孔道并行進入各個濾框，進入各個濾

59、框， 濾液濾液分別穿過濾框兩側(cè)的濾布，沿濾板板面的溝道至濾分別穿過濾框兩側(cè)的濾布，沿濾板板面的溝道至濾液出口排出。液出口排出。 顆粒顆粒被濾布截留而沉積在濾布上，待濾餅充滿全框后，被濾布截留而沉積在濾布上，待濾餅充滿全框后，停止過濾。停止過濾。 2021-7-272021-7-27 洗滌時洗滌時，先將洗滌板上的濾液出口關閉，先將洗滌板上的濾液出口關閉 ，洗滌水經(jīng)洗水，洗滌水經(jīng)洗水通路從洗滌半角上的孔道并行進入各個洗滌板的兩側(cè)。通路從洗滌半角上的孔道并行進入各個洗滌板的兩側(cè)。 洗滌水洗滌水在壓差的推動力下先穿過一層濾布及整個框厚的在壓差的推動力下先穿過一層濾布及整個框厚的濾餅，然后再穿過一層濾布

60、，最后沿濾板（一鈕板）板面溝濾餅，然后再穿過一層濾布，最后沿濾板（一鈕板）板面溝道至濾液出口排出。道至濾液出口排出。 稱為稱為橫穿洗滌法橫穿洗滌法，它的特點是，它的特點是洗滌水穿過的途徑正好是洗滌水穿過的途徑正好是過濾終了時濾液穿過途徑的二倍。過濾終了時濾液穿過途徑的二倍。 優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，設備緊湊，過濾面積大而結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，設備緊湊，過濾面積大而占地小，操作壓強高，濾餅含水少，對各種物料的適應能力占地小，操作壓強高，濾餅含水少，對各種物料的適應能力強。強。 缺點缺點:間歇手工操作，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。間歇手工操作，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。2021-7-272、加壓葉