【正文】 式就可以寫成 )(AVVrvPAddVe?????)(2eVVrvPAddV?????—— 過(guò)濾速率的一般關(guān)系式 可壓縮濾餅的情況比較復(fù)雜 ， 它的比阻是兩側(cè)壓強(qiáng)差的函數(shù) ， sPrr )(39。 對(duì)于一定的懸浮液， μ,r’及 ν均可視為常數(shù)。 2022/10/24 板框壓濾機(jī) 1）板框壓濾機(jī)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(jī)而 構(gòu)成。 2022/10/24 2022/10/24 洗滌時(shí) ， 先將洗滌板上的濾液出口關(guān)閉 ， 洗滌水經(jīng)洗水通路從洗滌半角上的孔道并行進(jìn)入各個(gè)洗滌板的兩側(cè) 。 濾漿用泵送到機(jī)殼內(nèi) ， 穿過(guò)濾布進(jìn)入絲網(wǎng)構(gòu)成的中空部分 ， 然后匯集到下部總管而后流出 。 當(dāng)扇形格 1開(kāi)始進(jìn)入濾漿內(nèi)時(shí) ， 轉(zhuǎn)動(dòng)盤上相應(yīng)的小孔道與固定盤上的凹槽 f相對(duì) ， 從而與真空管道連通 ， 吸走濾液。 扇形格 14的位置稱為吸干區(qū) ， 15為不工作區(qū) 。 缺點(diǎn)是附屬設(shè)備較多 ， 投資費(fèi)用高 ， 過(guò)濾面積不大 。221)(1esw LLrPAddV??????EddV )(41?? )(82eVVKA??當(dāng)洗水粘度 、 洗水表壓與濾液粘度 、 過(guò)濾壓強(qiáng)差有明顯差異時(shí) ， 所需的過(guò)濾時(shí)間可進(jìn)行校正 。 已知固相顆粒密度為2930kg/m3， 又測(cè)得濕濾餅的密度為 1930kg/m3。 轉(zhuǎn)筒每轉(zhuǎn)一周所得濾液的體積為： 2022/10/24 eVeKAV ??? )(2 ?? ee VenKA ??? )60(2 ??生產(chǎn)能力： ? ?nVnnKAnVQ ee ???? )60(6060 22 ??當(dāng)濾布阻力可以忽略不計(jì)時(shí) nKAnQ?6060 2? hmKnA / 465 3??其中： DLA ?? D轉(zhuǎn)筒直徑 L轉(zhuǎn)筒的長(zhǎng)度 轉(zhuǎn)速 n愈高 ， 浸沒(méi)度愈大 ， 生產(chǎn)能力愈大 。離心機(jī)的主要部件是一籃式轉(zhuǎn)鼓，壁面鉆有許多小孔，內(nèi)壁襯有金屬絲及濾布。整個(gè)操作周期均在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)中完成，每一步驟均采用自動(dòng)控制的液壓操作。流體在顆粒間孔隙流動(dòng)的真正流速為 u1 ，顆粒靜止不動(dòng)，說(shuō)明流體對(duì)顆粒的曳力與浮力之和小于顆粒的重量，或顆粒的沉降速度大于流體的真正流速。 ⅳ 濃相區(qū) : 較大顆粒留在下部，形成濃相區(qū)。 騰涌： 若床層直徑較小且流化床濃相區(qū)較高，氣穴合并成與床層直徑相等的大氣穴，把床層固體顆粒分段，氣穴如活塞般將顆粒朝上推，部分顆粒則落下，這種現(xiàn)象被稱為騰涌（或節(jié)涌）。 2） 流化床能對(duì)全部或部分浸沒(méi)其中的物體產(chǎn)生浮力， 浮力的大小即物體排開(kāi)流化床體積內(nèi)顆粒的重量， 體現(xiàn)了流體的特性 2022/10/24 壓降 ①散式流化： △ pf= Pa △ pf：流化床層的修正壓強(qiáng)差 mp： 整個(gè)床層內(nèi)顆粒的質(zhì)量 A： 床層橫截面積 上式表明，散式流化過(guò)程床層壓降不隨流體空速的改變而改變，實(shí)際上，由于顆粒與器壁的摩擦，隨空速的增大，流化床層的壓降略為升高。 ⅱ 乳化相 : 當(dāng)床層產(chǎn)生孔穴時(shí)，非孔穴部位的顆粒床層仍維持剛發(fā)生流化時(shí)的狀態(tài)，通過(guò)的氣流量較少，被稱為乳化相。 固體顆粒床層的三種操作類型 (1) 固定床 定義 : 當(dāng)流體空速 u較低，流體通過(guò)顆粒床層時(shí)床層靜止，故稱這種固體顆粒床層為固定床。得濾餅達(dá)到一定厚度時(shí)，停止加料，進(jìn)行洗滌、瀝干。 間歇式離心機(jī)中又有人工及自動(dòng)卸料之分。 φ＝ 浸沒(méi)角度 /360176。 2022/10/24 對(duì)于 板框壓濾機(jī) ， 也可用此法求最大生產(chǎn)能力 ， 但是 ，由于洗滌速率與最終過(guò)濾速率不同 , 21 22222 VKAaVKAD ???2a應(yīng)改為 8a。 當(dāng)操作壓強(qiáng)差和洗水與濾液粘度相同時(shí) )(2)()(2,eEw VVKAddVddV??? 終?? 板框過(guò)濾機(jī)采用的是 橫穿洗滌法 ， 洗水橫穿兩層濾布及整個(gè)厚度的濾餅 ， 流徑長(zhǎng)度約為過(guò)濾終了時(shí)濾液流動(dòng)的兩倍 。濾餅厚度一般保持在 40mm以內(nèi) ， 轉(zhuǎn)筒過(guò)濾機(jī)所得濾餅中的液體含量很少低于 10%， 常可達(dá) 30%左右 。 扇形格 11對(duì)應(yīng)于固定盤上凹槽 f與 g之間 ,不與任何管道相連通 ， 該位置稱為不工作區(qū) 。圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 憑借分配頭的作用使這些孔道依次分別與真空管及壓縮空氣管相通 ， 因而在回轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中每個(gè)扇形格表面即可順序進(jìn)行過(guò)濾 、 洗滌 、 吸干 、 吹松 、 卸餅等項(xiàng)操作 2022/10/24 2022/10/24 2） 分配頭的結(jié)構(gòu)及工作原理 分配頭由緊密貼合著的轉(zhuǎn)動(dòng)盤與固定盤構(gòu)成 ， 轉(zhuǎn)動(dòng)盤隨筒體一起旋轉(zhuǎn) ， 固定盤內(nèi)側(cè)面各凹槽分別與各種不同作用的管道相通 。 濾葉由金屬絲網(wǎng)制造 ， 內(nèi)部具有空間 ， 外罩濾布 。 懸浮液 在指定壓強(qiáng)下經(jīng)濾漿通路由濾框角上的孔道并行進(jìn)入各個(gè)濾框 ， 濾液 分別穿過(guò)濾框兩側(cè)的濾布 ， 沿濾板板面的溝道至濾液出口排出 。1??＝常數(shù) ∴ lgk與 lg(△ p)的關(guān)系在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上標(biāo)繪時(shí)應(yīng)是直線 ,直線的斜率為 1s， 截距為 lg(2k)。 恒壓過(guò)濾時(shí)，濾餅不斷變厚致使阻力逐漸增加。 2022/10/24 過(guò)濾基本方程式 濾餅厚度 L與當(dāng)時(shí)已經(jīng)獲得的濾液體積 V之間的關(guān)系為： VLA ?? AVL ??ν—— 濾餅體積與相應(yīng)的濾液體積之比 ， 無(wú)因次 ， m3/m3 。 對(duì)于顆粒床層的滯流流動(dòng) ， K’值可取為 5。 c) 堆積介質(zhì)： 由各種固體顆粒 （ 砂 、 木炭 、 石棉粉等 ） 或非編織的纖維 （ 玻璃棉等 ） 堆積而成 ， 層較厚 。 過(guò)濾操作中所處理的懸浮液 濾漿 通過(guò)多孔介質(zhì)的液體 濾液 被截留住的固體物質(zhì) 濾渣 （ 濾餅 ） 實(shí)現(xiàn)過(guò)濾操作的外力有重力 、 壓力 、 離心力 ， 化工中應(yīng)用最多的是 壓力過(guò)濾 。?????校核 ΔP 239。 sm /5 3 7 3???含塵氣體在操作狀況下的總流量為： smV S / 50027376005500 3????2022/10/24 所需旋風(fēng)分離器的臺(tái)數(shù)為： 39。 目前 ， 我國(guó)已定型了旋風(fēng)分離器 ， 制定了標(biāo)準(zhǔn)流型系列， 如 CLT,CLT/A,CLP/A,CLP/B以及 擴(kuò)散式旋風(fēng)分離器 。 2022/10/24 實(shí)測(cè)的粒級(jí)效率曲線 ， 直徑小于 10μm的顆粒 ， 也有可觀的分離效果 ， 而直徑大于 dc的顆粒 ， 還有部分未被分離下來(lái) 直徑小于 dc的顆粒中 有些在旋風(fēng)分離器進(jìn)口處已很靠近壁面 ， 在停留時(shí)間內(nèi)能夠達(dá)到壁面上 有些在器內(nèi)聚結(jié)成了大的顆粒 ， 因而具有較大的沉降速度 直徑大于 dc的顆粒 氣體渦流的影響 ， 可能沒(méi)達(dá)到器壁 。 1） 臨界粒徑的計(jì)算式 a) 進(jìn)入旋風(fēng)分離器的氣流嚴(yán)格按照螺旋形路線作等速運(yùn)動(dòng) ， 且切線速度恒定 ， 等于進(jìn)口氣速 ut=ui； b) 顆粒沉降過(guò)程中所穿過(guò)的氣流厚度為進(jìn)氣口寬度 B ? ???????????Rudu Tsr2218 ??? 表示 c) 顆粒在滯流情況下做自由沉降 ， 徑向速度可用 2022/10/24 ∵ ρρS， 故 ρ可略去 ， 而旋轉(zhuǎn)半徑 R可取平均值 Rm， 并用進(jìn)口速度 ui代替 ut。如前頁(yè)圖所示，上部為圓筒形、下部為圓錐形；含塵氣體從圓筒上側(cè)的矩形進(jìn)氣管以切線方向進(jìn)入，藉此來(lái)獲得器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，可以在溶膠中加入少量電解質(zhì)，促進(jìn)微小的顆粒絮凝成較大顆粒。 粒徑為 10μm的顆粒的沉降必在滯流區(qū) ， ? ? ? ? ? ? smgdu st /1836252??????? ?????? ? ??1??tSbl uVn 15 6 3 ????? ?? 取 33層 板間距為 1?? nHh m0 75 1335 ???2022/10/24 （二）沉降槽（增稠器） 懸浮液放在大型容器中，其中的固體顆粒在重力下沉降，達(dá)到澄清液與稠漿的操作，稱為沉聚（ sedimentation）。 降塵室內(nèi)的 顆粒 運(yùn)動(dòng) 以速度 u 隨氣體流動(dòng) 以速度 ut 作沉降運(yùn)動(dòng) 二、重力沉降設(shè)備 （ 一 ） 降塵室 2022/10/24 2022/10/24 顆粒在降塵室的停留時(shí)間 ul??顆粒沉降到室底所需的時(shí)間 tt uH??t?? ?為了滿足除塵要求 tuHul ? ——降塵室使顆粒沉降的條件 HbVu s??ss Vl H bHbVl??? ?ts uHVlH b ??ts b luV ?——降塵室的生產(chǎn)能力 降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的 沉降面積 bl和顆粒的沉降速度 ut有關(guān) ， 而 與降塵室的高度無(wú)關(guān) 。已知： 粒子形狀 正方體 粒子尺寸 棱長(zhǎng)為 ~ 方鉛礦密度 ρs1=7500kg/m3 石英密度 ρs2=2650kg/m3 20℃ 水的密度和粘度 ρ= μ= 103 Pa 用試差法計(jì)算 先假設(shè)顆粒在滯流區(qū)內(nèi)沉降 ， ? ????182 gdu st ?? 附錄查得 ， 20℃ 時(shí)水的密度為 ,μ= 2022/10/24 ? ? ? ?326100 0 9 83 0 0 01095????????tu sm / 3???核算流型 ??ttdu?Re336100 0 9 8107 9 ????????? ? 1＜原假設(shè)滯流區(qū)正確 ， 求得的沉降速度有效 。 對(duì)于非球形顆粒：雷諾準(zhǔn)數(shù) Ret中的直徑要用當(dāng)量直徑 de代替 。 2022/10/24 沉降 在某種 力場(chǎng) 中利用分散相和連續(xù)相之間的 密度差異 ， 使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作過(guò)程 。 例如 固 體顆粒和氣體構(gòu)成的含塵氣體 固體顆粒和 液體構(gòu)成的懸浮液 不 互溶液體構(gòu)成的乳濁液 液體 顆粒和氣體構(gòu)成的含霧氣體 概 述 2022/10/24 非均相物系 分散相 分散物質(zhì) 處于分散狀態(tài)的物質(zhì) 如：分散于流體中的固體顆粒 、液滴或氣泡 連續(xù)相 分散相介質(zhì) 包圍著分散相物質(zhì)且處于連續(xù)狀態(tài)的流體 如： 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 分離 機(jī)械 分離 沉降 過(guò)濾 不同的物理性質(zhì) 連續(xù)相與分散相 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式 分散相和連續(xù)相 2022/10/24 第一節(jié) 篩分 一、顆粒的特性 最基本特性：大小、形狀和表面積。 平均直徑 長(zhǎng)度平均直徑 dLm；表面積平均直徑 dAm；體積平均直徑 dVm；體積表面積平均直徑（ Sauter直徑） dVAm。 當(dāng) a=0時(shí) ， u=ut， 代入 （ a） 式 024662233 ??? tsudgdgd ??????? 3 )(4 ?? ?? ?? st dgu ——沉降速度表達(dá)式 2022/10/24 阻力系數(shù) ξ 通過(guò)因次分析法得知 ， ζ 值是顆粒與流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的雷諾數(shù) Ret的函數(shù) 。 計(jì)算 ut時(shí) ， 先 由已知數(shù)據(jù) 算出 ζRet2的值 ， 再 由 ζ Ret2～ Ret曲線 查得 Ret值 ， 最后由 Ret反算 ut 。 ? ????? ?? stdgu sm /? 分級(jí)沉降 含有兩種直徑不同或密度不同的混合物 ， 也可用沉降方法加以分離 。 對(duì)于正方體顆粒 ， 先算