流體通過顆粒層的流動(dòng)

1、第4章 流體通過顆粒層的流動(dòng)4.1概述由眾多固體堆積而成的靜止顆粒層稱為固定床。工業(yè)生產(chǎn)中流體通過固定床流動(dòng)的典型例子：1. 固定床反應(yīng)器-催化劑顆粒堆積成的固定床。 2. 懸浮液的過濾-懸浮液中顆粒沉積形成的濾餅可看成固定床本章重點(diǎn)考查流體通過固定床的基本流動(dòng)規(guī)律和過濾操作規(guī)律。.2 顆粒床層的特性顆粒床層由不同大小和形狀的顆粒組成，流體在其中的流動(dòng)與管內(nèi)流動(dòng)類似。但顆粒床層內(nèi)的流道尺寸不同，形狀各異，具有復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。對(duì)其特性的了解應(yīng)從組成通道的顆粒著手。4.2.1 單顆粒的特性 (有關(guān)知識(shí)) 球形顆粒的幾何特性可用單一參數(shù)dp全面表示，如 ：體 積 ：   

2、0;         （）      面 積 ：                      （）        球形顆粒比表面積：      

3、;                   （） 非球形顆粒：非球形顆粒的幾何特征不能用單一參數(shù)全面表示，通常以某種等當(dāng)?shù)那蛐晤w粒近似表示，以使所考查領(lǐng)域內(nèi)非球形顆粒的特征與球形顆粒等效。此球的直徑稱當(dāng)量直徑de。當(dāng)量直徑可用不同方式定義。  (1). 體積當(dāng)量直徑 ：使當(dāng)量球形顆粒的體積 等于實(shí)際顆粒的體積V。  （）(2). 面積當(dāng)量直徑 ：使當(dāng)量球形顆粒的表面積des2等于實(shí)際顆粒的表

4、面積S。     （） (3). 比表面當(dāng)量直徑 ：使當(dāng)量球形顆粒的比表面積6/dea等于實(shí)際顆粒的比表面積a      （）非球形顆粒的形狀系數(shù)：對(duì)非球形顆粒，只以一個(gè)當(dāng)量直徑不能確定其幾何特征，因此定義形狀系數(shù)。（）422 顆粒群特性由不同大小、形狀顆粒組成的顆粒群，各單個(gè)顆粒的尺寸不會(huì)完全一樣。顆粒群的大小分布用篩分分析得出。篩分分析用一組具有不同大小篩孔的篩利用篩孔的機(jī)械阻擋，將顆粒群按其粒度范圍分為若干子群即對(duì)其粒度分布進(jìn)行測(cè)定（為促使顆粒通過篩孔，篩面應(yīng)作某種運(yùn)動(dòng)）。通過篩孔的顆粒量稱為篩過量，截留于篩面的顆粒量

5、稱為篩余量。稱取各篩面上的顆粒篩余量，即得篩分分析基本數(shù)據(jù)，篩分分析適用于>70m的顆粒 (有關(guān)知識(shí)) 標(biāo)準(zhǔn)篩-不同國家采用不同的標(biāo)準(zhǔn)篩制，其篩孔為正方形時(shí)，其尺寸可直接用邊長（mm）表示；也可用篩號(hào)或篩目（篩網(wǎng)單位長度上的孔數(shù)）表示。相鄰篩間尺寸變化通常為 或 倍。篩分分析結(jié)果-粒度分布常用分布函數(shù)表或分布函數(shù)曲線、頻率分布表或頻率函數(shù)曲線表示.分布函數(shù)-某號(hào)篩（篩孔尺寸為dpi）的篩過量（質(zhì)量）占試樣總量的分率（Fi）。不同篩號(hào)的Fi與dpi標(biāo)繪在圖上，成為分布函數(shù)曲線。其特性為：（1） 對(duì)應(yīng)某一尺寸dpi的Fi值表示直徑小于dpi的所有顆粒占全部試樣的質(zhì)量分率；（2） 在該批試樣的

6、顆粒最大直徑處，其Fi=1。頻率函數(shù)-各種粒徑相對(duì)應(yīng)顆粒的質(zhì)量分率fi或某號(hào)篩面上篩余量占全部試樣的質(zhì)量分率。將不同篩號(hào)的fi與dpi標(biāo)繪在圖上，成為頻率函數(shù)曲線，其特性為：（1） 在一定粒度范圍內(nèi)的顆粒占全部顆粒的質(zhì)量分率等于該粒度范圍內(nèi)頻率函數(shù)曲線下的面積 ； 圖4-1     粒度分布函數(shù)（2） 頻率函數(shù)曲線下的全部面積等于1.圖4-2     頻率函數(shù)曲線4.2.3 顆粒床特性(1)顆粒群的平均直徑為簡便起見，常用某個(gè)平均或當(dāng)量直徑來代替顆粒群的粒度分布。平均直徑可用長度平均、表面積平均

7、、體積平均或比表面積平均直徑表示，它們可按顆粒計(jì)數(shù)平均或按篩分結(jié)果（質(zhì)量分率）平均。對(duì)本章所考查的小顆粒，因其流動(dòng)阻力主要由顆粒層中固體表面決定，所以采用比表面積平均直徑dm對(duì)球形顆粒定義（）式中：m-顆粒總質(zhì)量。 mi-相鄰篩號(hào)間顆粒質(zhì)量，其直徑為dpi，對(duì)非球形顆粒以（de）代替式中dpi即可。(2)床層特性床層空隙率(有關(guān)知識(shí))床層的空隙體積與床層總體積之比。其大小反映床層 顆粒堆積疏密程度。它影響著：流體的通過能力或床層阻力；床層的總體積。床層比表面積B單位體積床層中顆粒的比表面積m3/m3，它與顆粒比表面積間有如下關(guān)系     

8、60;         B=（1）                                （）床層的各向同性-固定床層中任意截面上各處性質(zhì)均相同。對(duì)小顆粒堆積的床層，可以認(rèn)為床層各向

9、同性。其重要特點(diǎn)為：床層流通截面積/床層截面積=。床層的壁效應(yīng)-固定床的壁面處空隙率總大于床層內(nèi)部，流體在近壁處因阻力小，其流速必大于床層內(nèi)部。若床層直徑D/顆粒直徑dp>10，壁效應(yīng)可忽略。43流體通過固定床壓降數(shù)學(xué)模型法。4.3.1顆粒床層的簡化模型床層簡化物理模型由大量細(xì)小顆粒堆積而成的固定床，空隙率較小，流體流過時(shí)因阻力較大，將產(chǎn)生很大壓降。為解決壓降問題，對(duì)顆粒床層進(jìn)行簡化。（1）將床層中的不規(guī)則通道簡化成一組平行虛擬細(xì)管，其長度為Le；（2）細(xì)管的內(nèi)表面積等于床中顆粒的全部表面積；（3）細(xì)管的全部流動(dòng)空間等于顆粒床層的空隙容積圖4-3   

10、60; 顆粒床層的簡化模型床層簡化數(shù)學(xué)模型由簡化物理模型知，流體通過復(fù)雜幾何邊界的壓降已簡化成通過一組當(dāng)量直徑為de，長度為Le均勻細(xì)管的壓降。應(yīng)用流體通過圓管流動(dòng)概念，作出數(shù)學(xué)描述。虛擬細(xì)管當(dāng)量直徑de=4/（1-）（9）流體通過細(xì)管的阻力hf=P/=Leu12/2de（10）式中：u1-床層中顆粒間的實(shí)際流速m/s；P-床層的虛擬壓差，忽略重力時(shí)。P=p流體通過細(xì)管的壓降 (有關(guān)知識(shí)) 表觀流速（空床流速）u與實(shí)際流速的關(guān)系為：u1=u/，實(shí)際床層高度L與虛擬細(xì)管長度Le的關(guān)系為：Le/L=常數(shù)C （-11）令      

11、;                                （-12）模型參數(shù)（由實(shí)驗(yàn)定），重力忽略時(shí)     4.3.2模型的檢驗(yàn)和模型參數(shù)的實(shí)驗(yàn)值顆粒床層的簡化模型是否有效必須由實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，即測(cè)定模型參數(shù)(1) 康采尼（Kozeny

12、）實(shí)驗(yàn)：當(dāng)床層雷諾數(shù)Re<2時(shí)， （14）式中 -康采尼常數(shù)。 的誤差10%此時(shí)：（-15）-康采尼方程。(2) 歐根(Ergun)實(shí)驗(yàn)：當(dāng)=0.17420時(shí)， 此時(shí)：（16）-歐根方程。<3時(shí)，上式右邊第二項(xiàng)可忽略；當(dāng)>100時(shí)，右邊第 一項(xiàng)可忽略。歐根方程誤差±25%，且不適用于細(xì)長及環(huán)狀顆粒。床層雷諾數(shù)（-17）（5）離心機(jī)依靠旋轉(zhuǎn)機(jī)械產(chǎn)生離心力場(chǎng)，使非均相混合物分離的設(shè)備通稱為離心機(jī)。因離心機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)很高，使其分離因數(shù)很大，故能分離極小的顆粒（25m）和乳濁液。離心機(jī)可以間歇或連續(xù)操作，間歇離心機(jī)又可分為人工或自動(dòng)卸料。三足立式離心機(jī)：間歇操作，手工卸料，

13、其主要部件為一籃式轉(zhuǎn)鼓，壁面上開孔并內(nèi)襯金屬絲網(wǎng)及濾布，外殼、機(jī)座和傳動(dòng)裝置懸掛在三個(gè)支柱上，以減輕運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，料液分批加入轉(zhuǎn)鼓，濾液穿過轉(zhuǎn)鼓從機(jī)座下排出，濾餅沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁?；钊鶑?fù)式離心機(jī)連續(xù)操作,連續(xù)卸料。其主要部件為一側(cè)臥式轉(zhuǎn)鼓和裝在轉(zhuǎn)鼓底部與轉(zhuǎn)鼓一起旋轉(zhuǎn)的推料活塞。轉(zhuǎn)鼓由內(nèi)向外，依此分為過濾、洗滌、瀝干、卸料等區(qū)域。料液加到轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)側(cè)，活塞與料斗一起沿轉(zhuǎn)軸作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將生成的濾餅向外逐漸推出.4 過濾原理及設(shè)備4.4.1 過濾原理:利用重力或人為造成的壓差,使懸浮液通過能截留固體顆粒的過濾介質(zhì),使懸浮液中的固體分散相與流體連續(xù)相分離的操作.主要用于液-固分離.(有關(guān)知識(shí))兩種過濾方

14、式:應(yīng)用中的過濾方式有兩種-濾餅過濾(有關(guān)知識(shí))與深層過濾,有關(guān)概念見下表. 濾餅過濾深層過濾常用過濾介質(zhì)(有關(guān)知識(shí))各種材料的織物(濾布)和金屬絲網(wǎng)燒結(jié)陶瓷.燒結(jié)金屬.堆積砂礫.木炭. 石棉粉和非編織纖維等特征1.固體顆粒尺寸大部分大于介質(zhì)通道.2.過濾在介質(zhì)表面進(jìn)行.3.顆粒在介質(zhì)上堆積形成濾餅(固定床),不斷增厚的餅層為真正的過濾介質(zhì)1.顆粒尺寸小于介質(zhì)的孔隙尺寸2.顆粒沉積在彎曲細(xì)長的介質(zhì)孔道中3.介質(zhì)表面無濾餅形成應(yīng)用適用于懸浮液中固體含量>%. 若固體含量在.%間時(shí),可選擇增稠.在化工生產(chǎn)應(yīng)用很廣.適用于懸浮液中固體含量<0.1%.主要用于細(xì)小粒子的分離以得到

15、清潔的濾液,如飲用水的凈化.濾餅的壓縮性:若顆粒形成的濾餅具有一定剛性,其空隙結(jié)構(gòu)不隨壓強(qiáng)變化,稱為不可壓縮濾餅。若濾餅的隨壓強(qiáng)增大而減小，流動(dòng)阻力急劇增加，則稱為可壓縮濾餅。（實(shí)際上濾餅均是可壓縮的，但對(duì)空隙結(jié)構(gòu)隨壓力變化不大的濾餅，可近似認(rèn)為是不可壓縮的。）濾餅的洗滌：過濾結(jié)束后，濾餅孔道中會(huì)殘留濾液，無論是回收固體或?yàn)V液，均要用清水對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌，必要時(shí)還要通入壓縮空氣，進(jìn)一步驅(qū)除濾餅中液體，然后進(jìn)行濾餅卸除。濾餅過濾的特點(diǎn)（本章僅討論濾餅過濾）(1)通過過濾介質(zhì)和濾餅的流體，屬于固定床中的流動(dòng)，但床層厚度不斷增加；(2)因床層阻力不斷增加，隨過濾時(shí)間延長，過濾速率不斷減??；(3)過濾操

16、作屬非定態(tài)過程。過濾速率定義 （-18）式中：v過濾時(shí)間為時(shí)，所獲濾液量m3;A過濾面積m2；qq=v/A,通過單位過濾面積的濾液總量m3/m2。442過濾設(shè)備(有關(guān)知識(shí))為適應(yīng)不同的過濾目的和不同性質(zhì)的懸浮液，發(fā)展了各種各樣的過濾設(shè)備。（）板框壓濾機(jī)分類板框壓濾機(jī)是一種有較長歷史，至今仍廣泛用于生產(chǎn)的間歇式壓濾機(jī)。按壓緊方式-手動(dòng)，液壓或電動(dòng)（半自動(dòng)），自動(dòng)。按濾液流出方式-明流和暗流。按框的容積性質(zhì)-定容積濾室，變?nèi)莘e濾室。板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)：(有關(guān)知識(shí))濾板：濾板為正方形，兩面車有棱槽，用以支撐濾布并使濾液沿槽流動(dòng)。板的四角各開一圓孔。非洗滌板：非洗滌板在板的左右下角各有孔道和角上的圓孔相通

17、。左上角為濾液出口通道，右上角為洗水出口通道。在板的外側(cè)以一鈕標(biāo)識(shí)。洗滌板：洗滌板在板的左上角和左下角各有孔道和角上的圓孔相通。左下角為洗水進(jìn)口，左上角為濾液出口。在板的外側(cè)以三鈕標(biāo)識(shí)。濾框：濾框?yàn)檎叫?，兩?cè)覆以濾布構(gòu)成濾室?？虻乃慕情_有圓孔，右下角的圓孔與框內(nèi)相通，濾漿（懸浮液）從此處進(jìn)入濾框，在框外側(cè)以二鈕標(biāo)識(shí)。板框壓濾機(jī)的操作：組裝：過濾開始前，先將濾框覆以四角開孔的濾布，然后將濾板和濾框交替排列在機(jī)架上。若濾餅需洗滌，排列方式為（以標(biāo)識(shí)鈕記）123212321最后使螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)壓緊板和框。過濾操作：過濾時(shí)，濾漿由管路送入板框右下角圓孔構(gòu)成的通道，并從框的右下角進(jìn)入框和濾布構(gòu)成的濾室，濾液

18、穿過框兩側(cè)的濾布分別流向相鄰濾板，并從每板的左上角經(jīng)孔道排出機(jī)外。框內(nèi)濾餅不斷增厚，直至充滿濾框，即停止過濾。洗滌操作：濾餅需洗滌時(shí)，洗液由三鈕板左上角孔道進(jìn)入洗滌板兩側(cè)，依此穿過整塊框內(nèi)的濾餅和濾布到達(dá)一鈕板（非洗滌板）的表面并匯集由右上角小孔排出。此法稱為橫穿洗滌。卸渣：洗滌完成后，停車松開螺旋，卸除濾餅，清洗濾布，為下一次過濾作準(zhǔn)備。板框壓濾機(jī)的特點(diǎn)：1. 過濾時(shí)：過濾面積為2×框面積×框數(shù)；濾液所走路程為1/2框厚。2. 洗滌時(shí)：洗滌面積為框面積×框數(shù)=1/2過濾面積；洗液所走路程為整個(gè)框厚=2×濾液所走路程。3. 優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，過

19、濾面積大，承受壓力高，可過濾細(xì)小顆?；蛘扯容^高物料。4. 缺點(diǎn)是：采用手動(dòng)或半自動(dòng)過濾機(jī)時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。（2）葉濾機(jī)是一種間歇式過濾設(shè)備葉濾機(jī)的結(jié)構(gòu)：濾葉：由金屬絲網(wǎng)構(gòu)成圓柱形扁圓形或矩形框架，外包濾布。葉濾機(jī)：將多片濾葉平行排列組裝成一體，插入盛有濾漿的密閉濾槽中。 圖4-4    葉慮機(jī)的結(jié)構(gòu)葉濾機(jī)操作過濾操作：過濾時(shí)，濾液在壓力下穿過濾布進(jìn)入濾葉內(nèi)，并匯集于下部總管中流出，濾餅沉積在濾葉的外表面上。過濾結(jié)束后排出剩余濾漿。洗滌操作：濾餅需洗滌時(shí)濾槽中充入洗液或?qū)V葉吊入洗滌槽，洗液穿過濾葉表面上的全部濾餅，到達(dá)濾葉內(nèi)部匯集排出，此法稱為置換洗滌法。

20、葉濾機(jī)的特點(diǎn)：1、過濾與洗滌時(shí)，濾液與洗液穿過的面積和通過的路程相同。2、優(yōu)點(diǎn)；過濾面積大，設(shè)備緊湊，靈活，勞動(dòng)條件好，濾餅厚度均勻，洗滌充分，操作穩(wěn)定。缺點(diǎn):構(gòu)造較復(fù)雜，造價(jià)高，濾布更換較困難。（）廂式壓濾機(jī)是一種間歇式過濾設(shè)備廂式壓濾機(jī)的外表與板框壓濾機(jī)相似,其工作原理相同。但廂式壓濾機(jī)僅有濾板沒有濾框。每塊濾板的兩面均內(nèi)凹，相鄰兩板疊合后，內(nèi)凹部分形成濾室。濾漿從板中心孔進(jìn)入，濾布也開有中心孔，并在此處壓緊在板上，濾液從下角排出。濾餅洗滌也采用橫穿洗滌法。廂式壓濾機(jī)動(dòng)態(tài)演示（4）回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)是一種連續(xù)過濾設(shè)備<1>回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)的構(gòu)造：轉(zhuǎn)鼓：主體為一水平放置的圓柱形（長/徑

21、=1/22）中空筒，柱體表面上覆以濾布，其下部有3040%的表面浸在濾漿中。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)分為12個(gè)扇形格，每格的表面均有孔道連至中心轉(zhuǎn)軸端面上的分配頭上，扇形格間互不相通。分配頭：分配頭由一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤和一個(gè)固定盤組成。轉(zhuǎn)動(dòng)盤上開12個(gè)孔，分別與轉(zhuǎn)鼓上12個(gè)扇形格相通，它安裝在轉(zhuǎn)鼓的端面上，隨其一起轉(zhuǎn)動(dòng)。固定盤上開有3至4條長孔，分別與濾液槽洗液槽和壓縮空氣系統(tǒng)相通，它固定在支架上，靠壓緊彈簧與轉(zhuǎn)動(dòng)盤緊密疊合。圖4-5    回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)操作簡圖<2>回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)的操作回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)在操作時(shí),轉(zhuǎn)鼓以0.10.3轉(zhuǎn)/分的速度順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),每旋轉(zhuǎn)一周

22、,相繼進(jìn)行過濾,脫水,洗滌,吹松,卸渣等操作,即完成一個(gè)操作周期。當(dāng)轉(zhuǎn)鼓某一格轉(zhuǎn)至濾槽液面以下時(shí)，與此格對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)盤上小孔即和固定盤的槽1相通，隨之進(jìn)行真空抽吸過濾，濾餅沉積在轉(zhuǎn)鼓表面；此格轉(zhuǎn)離液面時(shí)，即與固定盤的槽2相通，真空抽干濾餅中的濾液；轉(zhuǎn)筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，此格與固定盤槽3相通，這時(shí)轉(zhuǎn)鼓表面淋灑洗液，對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌，洗液則由槽3抽往儲(chǔ)槽，此種洗滌方法也屬置換洗滌；轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)至該格與固定盤上槽4相通時(shí)，吹入壓縮空氣，使濾餅變松，同時(shí)固定在濾槽邊緣上的刮刀將濾餅卸掉；必要時(shí)可由固定盤上的槽吹入壓縮空氣，以再生和清洗濾布，重新開始下一周期的操作。.過濾過程的計(jì)算4.5.1過濾過程的數(shù)學(xué)描述 懸浮液中固體

23、含量的表示方法:質(zhì)量分率 （-19）體積分率  （20）質(zhì)量分率與體積分率的關(guān)系(對(duì)顆粒在液體中不發(fā)生溶漲物系,按體積加和原則)                （-21）        式中:p,-分別為固體顆粒和濾液的密度K/m3,kg/m3物料衡算總物料衡算 V懸=V+LA      

24、式 中 ：         V懸、V-分別為懸浮液、濾液的體積（m3）；        L-濾餅厚度（m）；        A-過濾面積（m2）。固體物料衡算 V懸=LA（1-）從上兩式推出   （-22）  一般 << 則     &#

25、160;                        （-23）   上式表明：過濾時(shí)若濾餅空隙率不變，即濾餅不可壓縮，濾餅厚度L與單位面積上累積濾液量q成正比。過濾速率由于過濾所涉顆粒尺寸均很小，所以液體在所形成的濾餅層中流速均很低，即一般Re'<2，適用于康采尼公式。     由

26、過濾速率u定義式和康采尼公式有：          （-24）        令    過濾速率        （-25）式中 -施加于濾餅兩側(cè)的壓差。將速率表示成正比于推動(dòng)力，反比于阻力的形式，其優(yōu)點(diǎn)在于：在串聯(lián)過程中，推動(dòng)力及阻力分別具有加和性。過濾過程基本方程過濾時(shí)濾液依次通過濾餅和過濾介質(zhì)，過濾介質(zhì)同樣具有阻力，其大小可視為單位過濾面積獲得

27、某當(dāng)量濾液量qe所形成的虛擬濾餅層的阻力。設(shè) 1和 2分別為濾餅兩側(cè)和過濾介質(zhì)兩側(cè)的壓差，定常時(shí)： 和 則  （-26）為過濾操作總壓差，令 ，K(/s)與qe(m3/m2)同稱為過濾常數(shù),由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。由上式可得本章一個(gè)重要方程-過濾速率基本方程    或  （-27）式中Ve=Aqe為形成與過濾介質(zhì)阻力相等的濾餅層所得的濾液量(m3)濾餅的比阻: 系數(shù)r反咉了濾餅的特性,稱為濾餅的比阻.前面已定義:比阻有下面一些特性: r表示濾餅結(jié)構(gòu)對(duì)過濾速率的影響,其數(shù)值大小反咉了過濾操作的難易程度. 對(duì)不可壓縮濾餅,r僅取決于懸浮液的物性。，r

28、；a，r；床層顆粒不均勻性，K，r。對(duì)可壓縮濾餅，在一定的下，r隨操作壓差增加而加大，此時(shí)r服從經(jīng)驗(yàn)關(guān)系:r=r0p3式中r0-     單位壓差下的平均比阻，實(shí)驗(yàn)常數(shù)。s-壓縮性指數(shù)(有關(guān)知識(shí))，實(shí)驗(yàn)常數(shù)。不可壓縮濾餅s=0; 可壓縮濾餅s=0.20.8，壓縮性越大，s越大。4.5.2 間歇過濾的濾液量與過濾時(shí)間的關(guān)系過濾方式恒壓過濾-恒壓差，變速率（速率隨濾餅增厚逐漸減?。┎僮?；恒速過濾-恒速率，變壓差（壓差隨濾餅增厚逐漸加大）操作；先恒速，后恒壓操作-避免過濾初期壓差過高引起濾布堵塞或破損。恒速過濾方程 使用正位移泵或隔膜泵輸送濾漿可實(shí)現(xiàn)恒速操作。

29、（-28）則：  或 （-29）要保持較高的過濾速率，壓差要增至很大，而過高的壓差受設(shè)備強(qiáng)度及電機(jī)能力限制，因此純粹恒速過濾很少用。恒壓過濾方程： 恒壓時(shí)K，qe為常數(shù) （-30）得   或 V2+2VVe=KA2（-31）若忽略過濾介質(zhì)阻力，則：q2=K 或 V2=KA2（-32）過濾常數(shù)的測(cè)定過濾常數(shù)K,qe,及r,s的測(cè)定,是用同一種懸浮液在小型設(shè)備中進(jìn)行的。將恒壓過濾方程變形 （-33） 上式表明 與q間呈線性關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時(shí)，在恒壓下，測(cè)定在不同時(shí)間內(nèi)，所得單位過濾面積上的濾液量q，將若干組數(shù)據(jù)標(biāo)繪在直角坐標(biāo)系中，即可得到K,qe。若在不同壓差下，

30、重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并由已知的，,值按,求出不同的r。對(duì)可壓縮濾餅，可由r=rs或logr=slog +logr0求出相應(yīng)的s和r。(有關(guān)知識(shí))圖4-6    恒壓過濾常數(shù)的測(cè)定4.5.3 洗滌速率與洗滌時(shí)間當(dāng)濾餅需洗滌時(shí),單位面積洗滌液的用量qw需由實(shí)驗(yàn)定.洗滌過程中濾餅不再增厚,洗滌速率為一常數(shù)。葉濾機(jī)的洗滌速率-置換洗滌法此類設(shè)備中，洗液流過濾餅的路程與過濾結(jié)束時(shí)濾液走過的路程相同，洗液通過的面積與過濾面積相同。按恒壓過濾方程求導(dǎo)洗滌速率      （-34）式中下標(biāo)w表示洗滌洗滌時(shí)間 

31、0;       （-35）若洗滌與過濾結(jié)束時(shí)的操作壓強(qiáng)相同，洗液與濾液粘度相等，則洗滌速率與最終過濾速率相等，即        （-36）                （-37）或          

32、60;   （-38） 板框壓濾機(jī)的洗滌速率-橫穿洗滌法此類設(shè)備中，洗液穿過濾餅的路程是濾液在過濾結(jié)束時(shí)的兩倍，洗液通過的面積是過濾面積的二分之一，若仍以過濾面積為基準(zhǔn)的話，則洗滌速率洗滌時(shí)間 若洗滌與過濾結(jié)束時(shí)的操作壓強(qiáng)相同，洗液與濾液粘度相等，則洗滌速率是最終過濾速率的四分之一，即：                                        （-39）  或