【正文】 厚， Tiller于 1977年提出了動態(tài)過濾的方式。 ? 動態(tài)過濾需多耗機械能，且不能得到含固量高的濾餅，操作中因料漿粘度不斷增加，過大的阻力可能使電機過載。 ? d V d quA d d???? 過濾基本方程式 ? 在過濾操作中，一般懸浮液中所含固體顆粒的尺寸都很小，所以，濾液在濾餅層中流動多處于低雷諾數(shù)范圍內(nèi)，由康采尼方程 ? ? 得過濾速率： ? ? ? 2 239。 211d q pud L K a??? ??? ? ? ??（ 2） 濾餅的阻力 ? 對于不可壓縮濾餅， ε=const， a=const，反映顆粒物性，因物料而異。31 arK????1dq pud r L?????（ 3） 過濾介質(zhì)的阻力 ? 餅層過濾中，過濾介質(zhì)的阻力一般都比較小，但在過濾的初始階段濾餅較薄，過濾介質(zhì)的阻力不可忽略。 ? 仿照濾餅的情況，對過濾介質(zhì)，將其虛擬為與過濾介質(zhì)的阻力相等的濾餅的厚度 Le ，稱為當量濾餅厚度。 ? 設 ?為 獲得 1m3濾液所形成的濾餅體積， m3濾餅 /m3濾液，則在任一瞬間濾餅厚度 L與對應濾液體積 V之間的關系為 ? LA= ?V ? L= ?V/A ? 同理對過濾介質(zhì)，若生成濾餅厚度為 Le 時所獲得的濾液體積為 Ve ，即過濾介質(zhì)的當量濾液體積，或稱虛擬濾液體積，則 ? LeA= ?Ve ? Le= ?Ve/A 2022/5/27 35 壓縮指數(shù)s= 0 . 2 ? 0 . 8 （可壓縮濾餅）s=0 （不可壓縮濾餅）比阻? ? ? ? .........( 4 4 )eed q d V p A pud A d r L L r V V? ? ? ? ???? ? ? ? ??? 將 代入過濾速度表達式中得過濾基本方程 ： sprr ??0（ 5）過濾基本方程 VLA?? ee VL A??? ?eLLr pu ??? ?對可壓縮的濾餅，比阻 r是△ p 的函數(shù)，一般可表示如下： ? 例：在小型過濾機中過濾某種固體 —— 水懸浮液，每過濾 1升懸浮液可得濾液 。試求：（ 1）每 m3 濾液所形成的濾餅體積；（ 2）懸浮液中單位體積清水帶有的固體質(zhì)量 。 ? 特點： △ p為常數(shù)，濾餅不斷增厚，阻力增大，速率降低。 ? 特點： u為常數(shù)，濾餅不斷增厚，阻力增大，推動力△ p 需隨時增大。 恒速過濾 ? 恒速過濾時 ? ? 式中 K不為常數(shù)，但數(shù)群為常數(shù)。 ? 洗滌速率 ：由于洗滌時濾餅厚度不變，同時在恒定的壓差下洗滌速率為常數(shù)。 ? 若洗滌推動力與過濾終了時的壓強差相同，洗滌液與濾液的粘度大致相等時，則洗滌速率與過濾速率存在一定的關系，它取決于過濾設備所采用的洗滌方式 ? ?()wwwed q pd r q q? ? ????? 若洗滌推動力與過濾終了時的壓強差相同，洗滌液與濾液的粘度大致相等時，則 ? （ dv/d ?)W ～ （ dv/d ?)E 存在一定的關系，它取決于過濾設備所采用的洗滌方式 ? 葉濾機 ? 則洗滌時間 ? 式中 Vw為洗滌液體積用量 ? ?22 ewwV V VKA???? ?2( ) ( )2wE ed V d V K Ac o n s td d V V??? ? ?? ? 板框壓濾機 ? 則洗滌時間 ? ?21( ) ( )48wE ed V d V K A c o n s td d V V??? ? ??? ?28 ewwV V VKA???例 ? 現(xiàn)有一臺具有 10m2過濾面積的過濾機，用來過濾某固體粉末的水懸浮液。為防止過濾介質(zhì)堵塞，先進行 10分鐘的恒速過濾，爾后再進行 30分鐘的恒壓過濾，要求得到總濾液量為 8m3 ，問操作壓差應為多少？恒速階段所得濾液量為多少？ 例 ? 解：據(jù)題意 qe=0,即 Ve=0 ，?=,?1=60 10=600s, ?=60 40=2400s,V=8m3 ,r= 1014m2 ,A= 10m2 ,?= 20kg/m3， ?P = 1560kg/m3 ? 根據(jù)已知條件，對恒速過濾， ? V2+VeV=KA2? /2 ? V12=KA2?1 /2 (a) ? 對恒壓過濾 ? (V2V12)+2Ve(VV1)=KA2(? ?1) ? ? (V2V12)=KA2(? ?1) （ b) ? 將（ a)式代入（ b)式得 ? 而 K=（ 2 △ p） /（ ?r?） ? 其中 ?= ?/ ?P =20/1560= m3固體 / m3濾液 ? 即 △ p=K ?r?/2= 105 1014 105Pa ? 將 K代入（ a）式得 恒速階段所得濾液量為 ? V12=KA2?1 /2= 105 10 2 600/2 ? V1= m3 ? ? ? ?52218 3 . 8 0 9 1 0/ 2 1 0 2 4 0 0 6 0 0 / 2VKA ???? ? ? ?? ? ? 過濾設備 ? 過濾設備種類： ? 間歇：過濾、洗滌、卸餅、清洗、安裝等步驟，如葉濾機、板框壓濾機等； ? 連續(xù)：大多真空操作，如轉(zhuǎn)筒真空過濾機、圓盤真空過濾機等。 2022/5/27 52 板框過濾機 濾框 、 濾板 ???非洗板洗板結(jié)構(gòu)： 洗板 板框壓濾機 框 非 洗板 洗板 一個操作循環(huán)： 過濾、洗滌、卸渣、整理重裝 濾液流出 懸浮液入口 10?60塊不等 ， 過濾面積約為 2?80m2 洗滌液流出 洗滌液入口屬間歇式 特點： 橫穿洗滌： Lw=2L 2022/5/27 53 DwVVQ???? ????? 板 框 懸浮液 入口板框過濾機 五、過濾設備及過濾計算 輔助時間洗滌時間過濾時間操作周期 ???Dw ???? ????生產(chǎn)能力： 操作周期： 單位時間內(nèi)獲得的濾液量或濾餅量 。 分配頭 轉(zhuǎn)動盤、固定盤 構(gòu)造： 一個操作循環(huán)： 浸沒于濾漿中的過濾面積約占全部面積的 30?40% 轉(zhuǎn)速為 2?3（轉(zhuǎn) /分） 特點： 回轉(zhuǎn)真空過濾機上的轉(zhuǎn)筒過濾區(qū)洗滌區(qū)吹干區(qū)卸渣區(qū) 過濾機的生產(chǎn)能力 ? 過濾機的生產(chǎn)能力是指單位時間獲得的濾液體積。 ?單位為 min. ? 在實際操作中 ,先在 5分鐘時間內(nèi)作恒速過濾，此時過濾壓強自零升至上述試驗壓強 ,此后即維持此壓強不變作恒壓過濾，全部過濾時間為 20分鐘 .試求 : ? (1)每一循環(huán)中每 m2過濾面積可得的濾液量 。K=250 L2/ ? 而恒速過濾方程 ? q2+qeq=K?/2 ? 即： q12+qeq1=K?1/2 ? q12+10q1=250 5/2 ? 解得： q1= L/m2 ? 恒壓過濾： ? (q2q12)+2qe(qq1)=K(? ?1) ? ()+2 10()=250 (205) ? 解得： q= L/m2 ? qw=q/5= ? ? ? ?2250( ) ( ) 1 . 8 3 ( /( m in ) )2 2 5 8 . 4 1 0wE ed q d q K Lmd d q q?? ? ? ? ? ???1 1 . 76 . 4 m in1 . 8 3wwwqdqd??? ? ???????2022/5/27 62 ???非均相物系均相物系第三章 機械分離與固體流態(tài)化 分離 懸浮液 （ 固 液混合物 ） 乳濁液 （ 液 液混合物 ） 含塵氣體、含霧氣體（氣 液、固 氣混合物） 過濾、沉降 2022/5/27 63 ???濾餅