天津大學(xué)化工原理第17講過(guò)濾(之二)

第17講過(guò)濾（之二）教學(xué)內(nèi)容：1、過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定。2、過(guò)濾設(shè)備。教學(xué)目的：1、掌握過(guò)濾常數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法。2、了解過(guò)濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能及操作。教學(xué)重點(diǎn)：過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定方法教學(xué)難點(diǎn)：過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定方法3.4.5過(guò)濾常數(shù)的測(cè)定1.恒壓下K、qe、θe的測(cè)定恒壓過(guò)濾方程中K、s、qe、θe均須由過(guò)濾實(shí)驗(yàn)測(cè)定。(1)實(shí)驗(yàn)原理由，微分得到：保持ΔP一定，測(cè)得一系列θ下對(duì)應(yīng)的V（或q=V/A）值，(2)實(shí)驗(yàn)方法截距為2qe/K，得qe值。作線，則直線的斜率為2/K，得K值計(jì)算由可得θe。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與整理00000

改變?chǔ)，進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得一系列ΔP下的K值，作lgK～lg(ΔP)線，斜率為（1-s），得s值，截距為lg(2k)，得k值。故要求ΔP變化，ε應(yīng)無(wú)顯著變化。2.壓縮性指數(shù)s及濾餅常數(shù)的測(cè)定(1)實(shí)驗(yàn)原理(2)實(shí)驗(yàn)方法恒定，即注：此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)需建立在斜率（1-s）3.4.7過(guò)濾設(shè)備1.板框過(guò)濾機(jī)：由濾板、濾框、濾布疊合組裝壓緊而成。

按操作方式分類(lèi)：間歇過(guò)濾、連續(xù)過(guò)濾；按操作壓強(qiáng)分類(lèi)：壓濾、吸濾、離心過(guò)濾。

洗滌板在洗滌流通道上角上開(kāi)暗孔，與板兩側(cè)相通，洗水可由此進(jìn)入。(1)結(jié)構(gòu)特征1）板和框在角上相同位置上開(kāi)有孔,框的孔又有小孔通向框內(nèi)，濾漿可由此進(jìn)入?？虻膬蓚?cè)覆以濾布，框內(nèi)即為濾餅。2）板：分過(guò)濾板與洗滌板板的表面有溝槽，作用：支撐濾布；提供液體流動(dòng)的通道。板的下端開(kāi)小孔，濾液即從小孔排出。(2)過(guò)濾過(guò)程122132321(3)洗滌過(guò)程

洗滌時(shí)，洗滌板上的旋塞關(guān)閉，洗滌用的清水經(jīng)洗滌板角端的暗孔進(jìn)入板面與濾布之間，穿過(guò)濾布到達(dá)濾框，穿過(guò)整個(gè)濾餅及另一側(cè)的濾布，最后由過(guò)濾板下部的斜孔到達(dá)小旋塞而排出（明流式）或匯總后排出（暗流式）。橫穿洗法4）優(yōu)、缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，過(guò)濾面積大，可承受較高的壓差。缺點(diǎn)：間歇操作，裝、拆、清洗時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。適用于含固量較高的懸浮液過(guò)濾。

說(shuō)明：洗滌液的行程約為過(guò)濾終了時(shí)的濾液行程的2倍而流通面積卻為其1/2。2.葉濾機(jī)

濾葉：由金屬多孔板或金屬絲網(wǎng)組成的框架上覆以濾布構(gòu)成。(1)結(jié)構(gòu)特征

懸浮液在壓力下送入葉濾機(jī)或借真空泵進(jìn)行抽吸，過(guò)濾時(shí)濾液穿過(guò)濾布進(jìn)入絲網(wǎng)構(gòu)成的中空部分并匯集于下部總管流出，顆粒則沉積在濾布上形成濾餅。(2)工作原理

洗滌液的行程和流通面積與過(guò)濾終了時(shí)濾液的行程和流通面積相同。

優(yōu)點(diǎn)：過(guò)濾推動(dòng)力大，單位體積所容納的過(guò)濾面積大，濾餅洗滌充分，機(jī)械化程度高，省力，設(shè)備緊湊，密閉操作，勞動(dòng)條件好。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。(3)洗滌方法：置換洗法※結(jié)論：置換洗法洗滌速率約為過(guò)濾終了時(shí)的速率。(4)優(yōu)、缺點(diǎn)3.轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)(1)結(jié)構(gòu)特征：轉(zhuǎn)鼓（筒）：長(zhǎng)度/直徑1/2～2，轉(zhuǎn)筒的側(cè)壁上覆蓋有金屬網(wǎng)，濾布支撐在網(wǎng)上。(2)工作原理

真空過(guò)濾、洗滌、吸干、吹松、卸渣依次分區(qū)連續(xù)進(jìn)行。

關(guān)鍵：轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)+固定盤(pán)→分配頭。作用：使每個(gè)扇形格通過(guò)不同部位依次進(jìn)行過(guò)濾、洗滌、吹干、卸渣等幾個(gè)步聚。

優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)自動(dòng)操作，生產(chǎn)能力大，特別適宜于處理量大而容易過(guò)濾的料漿。缺點(diǎn)：過(guò)濾面積不大，真空操作，過(guò)濾推動(dòng)力有限，不能過(guò)濾溫度較高（飽和蒸汽壓高）的料漿。(3)優(yōu)、缺點(diǎn)(4)過(guò)濾設(shè)備的發(fā)展方向①連續(xù)操作，提高自動(dòng)化程度。②減少過(guò)濾阻力，提高過(guò)濾速率。③提高單位體積過(guò)濾面積。④降低濾餅含水率，減少后繼干燥操作的能耗。3.4.7濾餅的洗滌濾餅洗滌目的：①回收殘留的濾液；②凈化濾餅。洗滌速率：——單位時(shí)間內(nèi)消耗的洗水體積。洗滌時(shí)間：置換洗法：橫穿洗法：

注：當(dāng)洗水黏度與濾液黏度、洗水表壓與過(guò)濾壓強(qiáng)差有明顯差異時(shí)，θW應(yīng)予校正。3.4.8過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力操作周期：則生產(chǎn)能力：1.間歇過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力通常是指單位時(shí)間獲得的濾液體積。一個(gè)操作循環(huán)包括：過(guò)濾、洗滌、卸渣、清理、裝合等步驟。濾液體積恒壓過(guò)濾方程：或2.連續(xù)過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力

一個(gè)操作周期定義為轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一周所經(jīng)歷的時(shí)間，記為T(mén)。若轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)速為n（r/min)，則：浸沒(méi)度：(1)操作周期——轉(zhuǎn)筒表面浸入濾漿