第三章_機(jī)械分離和固體流態(tài)化ppt課件

1、目錄目錄第三章第三章 機(jī)械分離與固體流態(tài)化機(jī)械分離與固體流態(tài)化第一節(jié)第一節(jié)篩分篩分一、顆粒的特性一、顆粒的特性二、顆粒群的特性二、顆粒群的特性三、篩分三、篩分第二節(jié)第二節(jié) 沉降分離沉降分離一、沉降原理一、沉降原理二、沉降設(shè)備二、沉降設(shè)備目錄目錄 第三節(jié)第三節(jié) 過濾過濾 一、概述一、概述二、過濾基本方程二、過濾基本方程三、過濾常數(shù)的測定三、過濾常數(shù)的測定四、濾餅洗滌四、濾餅洗滌五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算習(xí)題課習(xí)題課目錄目錄 第四節(jié)第四節(jié) 離心分離離心分離 第五節(jié)第五節(jié) 固體流態(tài)化固體流態(tài)化一、什么是流態(tài)化一、什么是流態(tài)化二、流化床的兩種形態(tài)二、流化床的兩種形態(tài)三、流化床的主要特

2、性三、流化床的主要特性 小結(jié)小結(jié)第三版第第三版第1818次印刷的教材更正次印刷的教材更正化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章第三章第三章 機(jī)械分離與固體流態(tài)化機(jī)械分離與固體流態(tài)化混合物混合物 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。例如例如固體顆粒和氣體構(gòu)成的含塵氣體固體顆粒和氣體構(gòu)成的含塵氣體

3、固體顆粒和液體構(gòu)成的懸浮液固體顆粒和液體構(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)成的含霧氣體液體顆粒和氣體構(gòu)成的含霧氣體化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章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：氣態(tài)非均相物系中的氣體如：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)液體液態(tài)非均相物系中的連續(xù)液體 分別分別

4、機(jī)械機(jī)械分別分別 沉降沉降 過濾過濾 不同的物理性質(zhì)不同的物理性質(zhì) 連續(xù)相與分散相連續(xù)相與分散相發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式 分散相和連續(xù)相分散相和連續(xù)相 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章第一節(jié)第一節(jié)篩分篩分一、顆粒的特性一、顆粒的特性-分離固體顆粒群分離固體顆粒群大小粒徑）大小粒徑）外形外形表面積表面積球形顆粒球形顆粒 非球形顆粒非球形顆粒 直徑直徑dp 當(dāng)量直徑，如體積當(dāng)量直徑當(dāng)量直徑，如體積當(dāng)量直徑 deV顆粒的表面積表面積與顆粒體積相等的球的 球形度球形度 1 pdVAa6 球球eVda 6化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章第一節(jié)第一節(jié)篩分篩分

5、二、顆粒群的特性二、顆粒群的特性粒度分布粒度分布-頻率分布曲線見下圖）、累計(jì)分布曲線頻率分布曲線見下圖）、累計(jì)分布曲線(如圖如圖3-1所示所示)。頻率分布曲線頻率分布曲線化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章二、顆粒群的特性二、顆粒群的特性平均直徑平均直徑 kiikiiikkkLmndnnnnndndndndnd11321332211表面積平均直徑表面積平均直徑 kiikiiiAmndnd112-每個(gè)顆粒平均表面積等于全部顆粒的表面積之每個(gè)顆粒平均表面積等于全部顆粒的表面積之 和除以顆粒的總數(shù)和除以顆粒的總數(shù)長度平均直徑長度平均直徑3131 kiiiVmdad體積平均直徑體積平均直

6、徑 -每個(gè)顆粒平均體積等于全部顆粒的體積之每個(gè)顆粒平均體積等于全部顆粒的體積之 和除以顆粒的總數(shù)和除以顆粒的總數(shù)體積表面積平均直徑體積表面積平均直徑 -每個(gè)顆粒的平均比表面積等于全部顆粒的每個(gè)顆粒的平均比表面積等于全部顆粒的 比表面積平均值比表面積平均值 kiiikiiiVAmVAmdndndd13123266 比表面積比表面積 kiiiVmdad11化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章三、篩分三、篩分泰勒泰勒Tyler標(biāo)準(zhǔn)篩標(biāo)準(zhǔn)篩-其其篩孔大小以每英寸長度篩網(wǎng)篩孔大小以每英寸長度篩網(wǎng)上的孔數(shù)表示，稱為上的孔數(shù)表示，稱為“目目”。例如例如100目的篩即指每英寸目的篩即指每英寸篩網(wǎng)

7、上有篩網(wǎng)上有100個(gè)篩孔。個(gè)篩孔。目數(shù)越大，篩孔越小。目數(shù)越大，篩孔越小。篩網(wǎng)用金屬絲篩網(wǎng)用金屬絲制成，孔類似制成，孔類似正方形。正方形。 將幾個(gè)篩子按篩孔從大到小的次序從上將幾個(gè)篩子按篩孔從大到小的次序從上到下疊置起來，最底下置一無孔的盤到下疊置起來，最底下置一無孔的盤-底盤。樣品加于頂端的篩上，搖動(dòng)或振動(dòng)底盤。樣品加于頂端的篩上，搖動(dòng)或振動(dòng)一定的時(shí)間。通過篩孔的物料稱為篩過物，一定的時(shí)間。通過篩孔的物料稱為篩過物，未能通過的稱為篩留物。篩留物的直徑等未能通過的稱為篩留物。篩留物的直徑等于相鄰兩號(hào)篩孔寬度的算術(shù)平均值，將篩于相鄰兩號(hào)篩孔寬度的算術(shù)平均值，將篩留物取出稱重，可得樣品質(zhì)量分率分布

8、曲留物取出稱重，可得樣品質(zhì)量分率分布曲線。線。標(biāo)準(zhǔn)篩標(biāo)準(zhǔn)篩篩分篩分返回目錄返回目錄化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章第二節(jié)第二節(jié) 沉降分離沉降分離一、沉降原理一、沉降原理rmamg或或 sgm 42220du 1 1、自由沉降、自由沉降極短，通常可以忽略極短，通?？梢院雎栽摱蔚念w粒運(yùn)動(dòng)速度稱為該段的顆粒運(yùn)動(dòng)速度稱為沉降速度，用沉降速度，用u0表示。表示。加速段：加速段：等速段：等速段：浮力浮力Fb 曳力曳力FD質(zhì)量力質(zhì)量力Fc顆粒在流體中沉降時(shí)受力-單個(gè)顆粒在無限流體單個(gè)顆粒在無限流體 中的降落過程中的降落過程重力沉降速度：以球形顆粒為例重力沉降速度：以球形顆粒為例 設(shè)顆粒的密

9、度為設(shè)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， 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章重力重力 gdFsg36浮力浮力 gdFb36而阻力隨著顆粒與流體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速而阻力隨著顆粒與流體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度而變，可仿照流體流動(dòng)阻力的計(jì)算式度而變，可仿照流體流動(dòng)阻力的計(jì)算式寫為寫為 ：22uAFd24dA對(duì)球形顆粒 2422udFdmaFFFdbg化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章adudgdgdss3223362466(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，

10、u Fd ；u ut 時(shí)，時(shí)，a=0 。等速階段中顆粒相對(duì)與流體的運(yùn)動(dòng)速度等速階段中顆粒相對(duì)與流體的運(yùn)動(dòng)速度ut 稱為沉降速度。稱為沉降速度。當(dāng)當(dāng)a=0時(shí)，時(shí)，u=ut，代入，代入a式式024662233tsudgdgd 3)(4stdgu沉降速度表達(dá)式沉降速度表達(dá)式化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章阻力系數(shù)阻力系數(shù) 通過因次分析法得知，通過因次分析法得知，值是顆粒與流體相對(duì)值是顆粒與流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的雷諾數(shù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的雷諾數(shù)Ret的函數(shù)。的函數(shù)。 對(duì)于球形顆粒的曲線，按對(duì)于球形顆粒的曲線，按Ret值大致分為三個(gè)值大致分為三個(gè)區(qū)：區(qū)： a) 滯流區(qū)或托斯克斯滯流區(qū)或托斯克斯(stok

11、es)定律區(qū)定律區(qū)10 4Ret1） tRe24182stdu斯托克斯公式斯托克斯公式化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章6 . 0Re5 .18t6 . 0Re269. 0tgdust艾倫公式 c) 滯流區(qū)或牛頓定律區(qū)Nuton）（103Ret 2105） 44. 0gdust74. 1牛頓公式 b) 過渡區(qū)或艾倫定律區(qū)Allen）（1Ret75m以上顆粒以上顆粒-用于除去用于除去510m 顆粒顆粒化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章1 1重力沉降設(shè)備重力沉降設(shè)備 氣體氣體 氣體氣體 進(jìn)口進(jìn)口 出口出口 集灰斗集灰斗 L B 含塵氣體含塵氣體 u H u0 顆粒在

12、降塵室中的運(yùn)動(dòng)顆粒在降塵室中的運(yùn)動(dòng) t 停停留留時(shí)時(shí)間間 0 沉沉降降時(shí)時(shí)間間0 t若若uL0u高高度度降塵室降塵室則表明，該顆粒能在降塵室中則表明，該顆粒能在降塵室中除去。除去。思考思考1：為什么氣體進(jìn)入降塵：為什么氣體進(jìn)入降塵室后，流通截面積要擴(kuò)大？室后，流通截面積要擴(kuò)大？思考思考2 2：為什么降塵室要做成扁平的？：為什么降塵室要做成扁平的？構(gòu)造：構(gòu)造：除塵原理：除塵原理：為了增大停留時(shí)間。為了增大停留時(shí)間?；ぴ砘ぴ黼娮咏贪鸽娮咏贪? /第三章第三章降塵室降塵室0uHuL 即即思考思考3：要想使某一粒度的顆粒在降塵：要想使某一粒度的顆粒在降塵室中被室中被100%除去，必須滿足什么條

13、件？除去，必須滿足什么條件？00uHt 思考思考4：能夠被：能夠被100%除去的最小顆粒，除去的最小顆粒，必須滿足什么條件？必須滿足什么條件？0 t 1820gdus 0min1818AVgLgHudsss L u B 氣體氣體 u0 H 顆粒在降塵室中的運(yùn)動(dòng)顆粒在降塵室中的運(yùn)動(dòng) 思考思考4：粒徑比：粒徑比dmin小的顆粒小的顆粒，被除去的百分?jǐn)?shù)如何計(jì)算？，被除去的百分?jǐn)?shù)如何計(jì)算？化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章降塵室降塵室思考思考2 2：為什么降塵室要做成扁平的？：為什么降塵室要做成扁平的？L u B氣體氣體 ut H 顆粒在降塵室中的運(yùn)動(dòng)顆粒在降塵室中的運(yùn)動(dòng)000uABL

14、uBHuVs 0uHuL 多層降塵室多層降塵室 可見，降塵室最可見，降塵室最大處理量與底面積、大處理量與底面積、沉降速度有關(guān)沉降速度有關(guān), ,而而與降塵室高度無關(guān)。與降塵室高度無關(guān)。 故降塵室多做成故降塵室多做成扁平的。扁平的。 留意留意! 降塵室內(nèi)氣體流速不應(yīng)過高，以免將降塵室內(nèi)氣體流速不應(yīng)過高，以免將已沉降下來的顆粒重新?lián)P起。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，已沉降下來的顆粒重新?lián)P起。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，多數(shù)灰塵的分離，可取多數(shù)灰塵的分離，可取u3m/s，較易揚(yáng)，較易揚(yáng)起灰塵的，可取起灰塵的，可取u1.5m/s。最大處理量最大處理量-能夠除去最小顆粒時(shí)的氣體流量能夠除去最小顆粒時(shí)的氣體流量Vs化工原理化工原理電子教案電子教

15、案/ /第三章第三章降塵室降塵室降塵室優(yōu)、缺陷降塵室優(yōu)、缺陷v結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)簡單，v設(shè)備龐大、效率低設(shè)備龐大、效率低v只適用于分離粗顆粒只適用于分離粗顆粒(直徑直徑75m以上以上)，或作，或作為預(yù)分離設(shè)備。為預(yù)分離設(shè)備。 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章降塵室的計(jì)算降塵室的計(jì)算 降塵室的計(jì)算降塵室的計(jì)算 設(shè)計(jì)型設(shè)計(jì)型操作型操作型已知?dú)怏w處理量和除塵要求，求已知?dú)怏w處理量和除塵要求，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含塵氣體時(shí)，計(jì)算可以完全除掉含塵氣體時(shí)，計(jì)算可以完全除掉的最小顆粒的尺寸，或者計(jì)算要的最小顆粒的尺寸，或者計(jì)算要求

16、完全除去直徑求完全除去直徑dp的塵粒時(shí)所能的塵粒時(shí)所能處理的氣體流量。處理的氣體流量?；ぴ砘ぴ黼娮咏贪鸽娮咏贪? /第三章第三章 例：擬采用降塵室除去常壓爐氣中的球形塵粒。降塵室例：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的寬和長分別為2m和和6m,氣體處理量為氣體處理量為1標(biāo)標(biāo)m3/s，爐氣溫度為，爐氣溫度為427，相應(yīng)的密度，相應(yīng)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0.5m/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

17、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. 粒徑為粒徑為40m的顆粒的回收百分率；的顆粒的回收百分率；4. 欲使粒徑為欲使粒徑為10m的顆粒完全分離下來，需在降降塵室內(nèi)設(shè)的顆粒完全分離下來，需在降降塵室內(nèi)設(shè)置幾層水平隔板？置幾層水平隔板？化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章解：解：1降塵室的總高度降塵室的總高度HsmtVVS/564. 2273427273127327330buVHS5 . 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 blVustsm/214. 062564. 2用試差法由用試差法由ut求求d

18、min。假設(shè)沉降在斯托克斯區(qū)假設(shè)沉降在斯托克斯區(qū) 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章gudst18min807. 95 . 04000214. 0104 . 3185m51078. 5核算沉降流型核算沉降流型 1182. 01014. 35 . 0214. 01078. 5Re55ttdu原假設(shè)正確原假設(shè)正確 3、粒徑為、粒徑為40m的顆粒的回收百分率的顆粒的回收百分率粒徑為粒徑為40m的顆粒定在滯流區(qū)的顆粒定在滯流區(qū) ，其沉降速度，其沉降速度 smgdust/103. 0104 . 318807. 95 . 040001040185262化工原理化工原理電子教案電子教案/ /

19、第三章第三章氣體通過降沉室的時(shí)間為：氣體通過降沉室的時(shí)間為： suHt12214. 0564. 2直徑為直徑為40m的顆粒在的顆粒在12s內(nèi)的沉降高度為：內(nèi)的沉降高度為： muHt234. 112103. 0 假設(shè)顆粒在降塵室入口處的爐氣中是均勻分布的，則顆假設(shè)顆粒在降塵室入口處的爐氣中是均勻分布的，則顆粒在降塵室內(nèi)的沉降高度與降塵室高度之比約等于該尺寸顆粒在降塵室內(nèi)的沉降高度與降塵室高度之比約等于該尺寸顆粒被分離下來的百分率。粒被分離下來的百分率。直徑為直徑為40m的顆粒被回收的百分率為：的顆粒被回收的百分率為： %13.48%100564. 2234. 1HH化工原理化工原理電子教案電子教

20、案/ /第三章第三章4、水平隔板層數(shù)、水平隔板層數(shù) 由規(guī)定需要完全除去的最小粒徑求沉降速度，由規(guī)定需要完全除去的最小粒徑求沉降速度， 再由生產(chǎn)能力和底面積求得多層降塵室的水平隔板層數(shù)。再由生產(chǎn)能力和底面積求得多層降塵室的水平隔板層數(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)， smgdust/1041. 6104 . 318807. 95 . 0400010118362521tSbluVn1104 . 662564. 233 .32取33層 板間距為板間距為 1nHhm0754. 0133564. 2化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章增稠器沉降槽）增稠

21、器沉降槽） 加料加料清液溢流清液溢流水平水平清液清液擋板擋板 耙耙 稠漿稠漿 連續(xù)式沉降槽請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫構(gòu)造：構(gòu)造：除塵原理：除塵原理：用于分離出液用于分離出液- -固混合物固混合物與降塵室一樣，與降塵室一樣，沉降槽的生產(chǎn)能沉降槽的生產(chǎn)能力是由截面積來力是由截面積來保證的，與其高保證的，與其高度無關(guān)。故沉降度無關(guān)。故沉降槽多為扁平狀。槽多為扁平狀。 與降塵室相同與降塵室相同化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章增稠器沉降槽）增稠器沉降槽）u屬于干擾沉降屬于干擾沉降u愈往下沉降速度愈慢愈往下沉降速度愈慢-愈往下顆粒濃度愈高，其表觀粘愈往下顆粒濃度愈高，其表觀粘度愈大，對(duì)

22、沉降的干擾、阻力便愈大；度愈大，對(duì)沉降的干擾、阻力便愈大；u沉降很快的大顆粒又會(huì)把沉降慢的小顆粒向下拉，結(jié)果小顆沉降很快的大顆粒又會(huì)把沉降慢的小顆粒向下拉，結(jié)果小顆粒被加速而大顆粒則變慢。粒被加速而大顆粒則變慢。u有時(shí)顆粒又會(huì)相互聚結(jié)成棉絮狀整團(tuán)往下沉，這稱為絮凝現(xiàn)有時(shí)顆粒又會(huì)相互聚結(jié)成棉絮狀整團(tuán)往下沉，這稱為絮凝現(xiàn)象，使沉降加快。象，使沉降加快。u這種過程中的沉降速度難以進(jìn)行理論計(jì)算，通常要由實(shí)驗(yàn)決這種過程中的沉降速度難以進(jìn)行理論計(jì)算，通常要由實(shí)驗(yàn)決定。定。u因固因固- -液密度相差不是很懸殊，故較難分離，因此，連續(xù)沉液密度相差不是很懸殊，故較難分離，因此，連續(xù)沉降槽的直徑可以大到降槽的直徑

23、可以大到100 m100 m以上，高度卻都在幾米以內(nèi)。以上，高度卻都在幾米以內(nèi)。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章離心沉降離心沉降離心沉降速度離心沉降速度 A B ur r1 O C r2 r ut 顆粒在旋轉(zhuǎn)流場中的運(yùn)動(dòng) u rcmaF 離心力離心力srbamF 浮力浮力AuFrD22 曳力曳力 34rsradu 對(duì)照重力場對(duì)照重力場v 離心加速度離心加速度ar=2r=ut2/r不是常量不是常量v 沉降過程沒有勻速段，但在小顆粒沉降過程沒有勻速段，但在小顆粒沉降時(shí)，加速度很小，可近似作為勻速沉降時(shí)，加速度很小，可近似作為勻速沉降處理沉

24、降處理顆粒受力：顆粒受力：類似重力沉降速度推導(dǎo)，得：類似重力沉降速度推導(dǎo)，得： 340gdus 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章離心沉降離心沉降 A B ur r1 O C r2 r ut 顆粒在旋轉(zhuǎn)流場中的運(yùn)動(dòng) u rRe24 rudrdadutssrsrgaKcC Rer=dur/ 1或或2 層層流區(qū)流區(qū)對(duì)照重力場數(shù)值約為幾千幾萬數(shù)值約為幾千幾萬 1820gdus -離心分離因數(shù)離心分離因數(shù)化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章離心沉降：離心沉降： 依靠慣性離心力的作用而實(shí)現(xiàn)的沉降過程依靠慣性離心力的作用而實(shí)現(xiàn)的沉降過程 適于分離兩相

25、密度差較小，顆粒粒度較細(xì)的非均相物系。適于分離兩相密度差較小，顆粒粒度較細(xì)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(qiáng)度力場強(qiáng)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 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章離心沉降設(shè)備離心沉降設(shè)備旋風(fēng)分離器： B 凈化氣體凈化氣體 含塵含塵 氣體氣體 A D 塵粒塵粒 標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫構(gòu)造：構(gòu)造：除塵原理：除塵原理： 含塵氣體以切線方向進(jìn)入，速度為含塵氣

26、體以切線方向進(jìn)入，速度為1225 ms-1，按螺旋形路線向器底旋，按螺旋形路線向器底旋轉(zhuǎn)，接近底部后轉(zhuǎn)而向上，成為氣芯，轉(zhuǎn)，接近底部后轉(zhuǎn)而向上，成為氣芯，然后從頂部的中央排氣管排出。氣流中然后從頂部的中央排氣管排出。氣流中所夾帶的塵粒在隨氣流旋轉(zhuǎn)的過程中逐所夾帶的塵粒在隨氣流旋轉(zhuǎn)的過程中逐漸趨向器壁，碰到器壁后落下，自錐形漸趨向器壁，碰到器壁后落下，自錐形底落入灰斗未繪出）。底落入灰斗未繪出）。上部為圓筒形，下部為圓錐形。上部為圓筒形，下部為圓錐形。 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章旋風(fēng)分離器的性能旋風(fēng)分離器的性能 旋風(fēng)分離器性能的主要操作參數(shù)為氣體處理量，旋風(fēng)分離器性能的主

27、要操作參數(shù)為氣體處理量，分離效率和氣體通過旋風(fēng)分離器的壓強(qiáng)降。分離效率和氣體通過旋風(fēng)分離器的壓強(qiáng)降。1 1、氣體處理量、氣體處理量 旋風(fēng)分離器的處理量由入口的氣速?zèng)Q定，入口氣體流量是旋風(fēng)旋風(fēng)分離器的處理量由入口的氣速?zèng)Q定，入口氣體流量是旋風(fēng)分離器最主要的操作參數(shù)。一般入口氣速分離器最主要的操作參數(shù)。一般入口氣速uiui在在151525m/s25m/s。旋風(fēng)分離器的處理量旋風(fēng)分離器的處理量 hBuVi化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章2、臨界粒徑、臨界粒徑 判斷旋風(fēng)分離器分離效率高低的重要依據(jù)是臨界粒徑。判斷旋風(fēng)分離器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

28、在旋風(fēng)分離器中能完全分離下來的最小理論上在旋風(fēng)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(jì)算式臨界粒徑的計(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)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)口氣速動(dòng)，且切線速度恒定，等于進(jìn)口氣速ut=ui； b) 顆粒沉降過程中所穿過的氣流厚度為進(jìn)氣口寬度顆粒沉降過程中所穿過的氣流厚度為進(jìn)氣口寬度BRuduTsr2218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 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章0.659m，則在規(guī)定的氣量下

29、不能達(dá)到規(guī)定的，則在規(guī)定的氣量下不能達(dá)到規(guī)定的分離效率。分離效率。倘若直徑倘若直徑D0.654m，則在規(guī)定的氣量下，壓降將超出允許，則在規(guī)定的氣量下，壓降將超出允許的范圍。的范圍。 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章旋液分離器旋液分離器 B 凈化氣體凈化氣體 含塵含塵 氣體氣體 A D 塵粒塵粒 標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器Why?特點(diǎn)：特點(diǎn)： 與旋風(fēng)分離器相比，直徑小、錐形部分長。與旋風(fēng)分離器相比，直徑小、錐形部分長。請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫構(gòu)造：構(gòu)造：返回目錄返回目錄化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章第三節(jié)第三節(jié) 過濾過濾 濾濾餅餅過過濾濾深深層層過過濾濾兩兩種種過

30、過濾濾方方式式一、概述一、概述深層過濾深層過濾 這種過濾是在過這種過濾是在過濾介質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行的濾介質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行的，介質(zhì)表面無濾餅，介質(zhì)表面無濾餅形成。過濾用的介形成。過濾用的介質(zhì)為粒狀床層或素質(zhì)為粒狀床層或素?zé)簧嫌缘奶諢簧嫌缘奶沾赏不虬?。瓷筒或板?此法適用于從液此法適用于從液體中除去很小量的體中除去很小量的固體微粒，例如飲固體微粒，例如飲用水的凈化。用水的凈化?；ぴ砘ぴ黼娮咏贪鸽娮咏贪? /第三章第三章一、概述一、概述濾漿濾餅過濾介質(zhì)濾液-推動(dòng)力：重力、壓力、離心力推動(dòng)力：重力、壓力、離心力 濾餅過濾濾餅過濾深層過濾深層過濾兩種過濾方式兩種過濾方式濾餅過濾濾餅過濾化工原理化工原理電子

31、教案電子教案/ /第三章第三章一、概述一、概述濾漿濾餅過濾介質(zhì)濾液濾餅過濾濾餅過濾工業(yè)用過濾介質(zhì)主要有：工業(yè)用過濾介質(zhì)主要有： 棉、麻、絲、毛、合成纖維、金棉、麻、絲、毛、合成纖維、金屬絲等編織成的濾布。屬絲等編織成的濾布。過濾介質(zhì)：過濾介質(zhì)：多孔性介質(zhì)、耐腐蝕、耐熱并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。多孔性介質(zhì)、耐腐蝕、耐熱并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度?；ぴ砘ぴ黼娮咏贪鸽娮咏贪? /第三章第三章一、概述一、概述濾漿濾餅過濾介質(zhì)濾液濾餅過濾濾餅過濾濾餅的壓縮性：濾餅的壓縮性： 空隙結(jié)構(gòu)易變形的濾餅為可壓縮濾餅?？障督Y(jié)構(gòu)易變形的濾餅為可壓縮濾餅。 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章一、概述一、

32、概述濾漿濾餅過濾介質(zhì)濾液濾餅過濾濾餅過濾 使用時(shí)，可預(yù)涂，也可以混使用時(shí)，可預(yù)涂，也可以混入待濾的濾漿中一起過濾。入待濾的濾漿中一起過濾。 助濾劑能形成結(jié)構(gòu)疏松、而助濾劑能形成結(jié)構(gòu)疏松、而且?guī)缀跏遣豢蓧嚎s的濾餅?？筛那?guī)缀跏遣豢蓧嚎s的濾餅?？筛纳圃瓰V餅的可壓縮性和過于致密善原濾餅的可壓縮性和過于致密的缺點(diǎn)。的缺點(diǎn)。 助濾劑：助濾劑：-是顆粒細(xì)小、粒度分布范圍較窄、堅(jiān)硬而懸浮性好是顆粒細(xì)小、粒度分布范圍較窄、堅(jiān)硬而懸浮性好 的顆粒狀或纖維固體，如硅藻土、纖維粉末、活性的顆粒狀或纖維固體，如硅藻土、纖維粉末、活性 炭、石棉。炭、石棉?；ぴ砘ぴ黼娮咏贪鸽娮咏贪? /第三章第三章二、過濾基本方

33、程二、過濾基本方程 L u V -濾液量濾液量V過濾時(shí)間過濾時(shí)間的關(guān)系的關(guān)系-即為流速，單位時(shí)間內(nèi)通即為流速，單位時(shí)間內(nèi)通過單位過濾面積的濾液體積過單位過濾面積的濾液體積過濾速度過濾速度uAVq 其其中中ddddqAVu 濾餅過濾過程中，濾餅逐漸增厚，流動(dòng)阻力也隨之逐濾餅過濾過程中，濾餅逐漸增厚，流動(dòng)阻力也隨之逐漸增大，所以過濾過程屬于不穩(wěn)定的流動(dòng)過程。故漸增大，所以過濾過程屬于不穩(wěn)定的流動(dòng)過程。故 A化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章二、過濾基本方程二、過濾基本方程-濾液量濾液量V過濾時(shí)間過濾時(shí)間的關(guān)的關(guān)系系 L le u de u 流體在固定床內(nèi)流動(dòng)的簡化模型 (1)細(xì)管長

34、度細(xì)管長度le與床層高度與床層高度L成正比成正比(2)細(xì)管的內(nèi)表面積等于全部顆粒的表面積，細(xì)管的內(nèi)表面積等于全部顆粒的表面積， 流體的流動(dòng)空間等于床層中顆粒之間的全部空隙體積。流體的流動(dòng)空間等于床層中顆粒之間的全部空隙體積。1、過濾基本方程的推導(dǎo)、過濾基本方程的推導(dǎo)簡化模型：假定：簡化模型：假定：LKle0 潤濕周邊潤濕周邊流通截面積流通截面積 4ed 1444aVaVB細(xì)細(xì)管管的的全全部部內(nèi)內(nèi)表表面面積積細(xì)細(xì)管管的的流流動(dòng)動(dòng)空空間間真實(shí)速度真實(shí)速度 u u 1aaB濾餅體積濾餅體積濾餅的比表面積濾餅的比表面積顆粒的比顆粒的比表面積表面積化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章二、過

35、濾基本方程二、過濾基本方程-濾液量濾液量V過濾時(shí)間過濾時(shí)間的關(guān)的關(guān)系系221udlpweef L le u u de u 流體在固定床內(nèi)流動(dòng)的簡化模型 eR64 濾餅內(nèi)，雷諾數(shù)很小，屬層流流動(dòng)，濾餅內(nèi)，雷諾數(shù)很小，屬層流流動(dòng)， ude eR2132eedlpu 1p -哈根哈根-泊謖葉方程泊謖葉方程le、de表達(dá)式見上頁）表達(dá)式見上頁） uu AuuA 由質(zhì)量守恒得：由質(zhì)量守恒得：濾餅截濾餅截面積面積A化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章二、過濾基本方程二、過濾基本方程 LpaKu 1220312 Lrp 1 ddqAddVu 過濾阻力過濾阻力過濾推動(dòng)力過濾推動(dòng)力 eLrpLrp

36、u 22 介質(zhì)阻力）介質(zhì)阻力）（濾餅阻力（濾餅阻力過濾總推動(dòng)力過濾總推動(dòng)力 eLLrpu p2 p1u-濾液量濾液量V過濾時(shí)間過濾時(shí)間的關(guān)的關(guān)系系 2322012 maKr比比阻阻，單單位位令令 思索：影響過濾阻力的因素有哪些？思索：影響過濾阻力的因素有哪些？ 影響過濾速度的因素有哪些？影響過濾速度的因素有哪些？化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章二、過濾基本方程二、過濾基本方程-濾液量濾液量V過濾時(shí)間過濾時(shí)間的關(guān)的關(guān)系系 eVVcrpA AddV 設(shè)每獲得單位體積濾液時(shí)，被截留在過濾介質(zhì)上的濾餅體積為cm3濾餅/m3濾液），那么 sprr 0令令 AddV esVVcrAp 0

37、1AcVL AcVLee eLLrpu 濾濾餅餅濾濾液液1c思索：濾餅中全是固體物嗎？思索：濾餅中全是固體物嗎？壓縮指數(shù)壓縮指數(shù)0s1可壓縮濾餅可壓縮濾餅s=0不可壓縮濾餅）不可壓縮濾餅）化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章二、過濾基本方程二、過濾基本方程 crpKs012 令令 eVVKAddV 22 eqqKddq 2 -過濾基本方程過濾基本方程過濾常數(shù)，過濾常數(shù)，由實(shí)驗(yàn)測定由實(shí)驗(yàn)測定 pu思索：影響思索：影響K的因素有哪些？的因素有哪些？ 影響影響Ve或或qe的因素有哪些？的因素有哪些？-濾液量濾液量V過濾時(shí)間過濾時(shí)間的關(guān)的關(guān)系系化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章

38、第三章二、過濾基本方程二、過濾基本方程-濾液量濾液量V過濾時(shí)間過濾時(shí)間的關(guān)的關(guān)系系 crpKs012 32212 Car影響影響K的因素：的因素：影響影響qe或或Ve 的因素：的因素：濾餅性質(zhì)濾餅性質(zhì)s、a）濾漿性質(zhì)濾漿性質(zhì)c、）推動(dòng)力（推動(dòng)力（p）過濾介質(zhì)的性質(zhì)孔的結(jié)構(gòu)、過濾介質(zhì)的性質(zhì)孔的結(jié)構(gòu)、r0、厚度）、厚度） pu化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章二、過濾基本方程二、過濾基本方程-濾液量濾液量V過濾時(shí)間過濾時(shí)間的關(guān)的關(guān)系系 222KAVVVe 2、恒壓過濾、恒壓過濾 crpKs012 過過濾濾阻阻力力過過濾濾推推動(dòng)動(dòng)力力 AddVu eVVKA 2 pu 表觀速度表觀速

39、度特點(diǎn)：特點(diǎn)： K為常數(shù)為常數(shù) 積分得：積分得： 或或 Kqqqe 22若過濾介質(zhì)阻力可忽略不計(jì)，那么若過濾介質(zhì)阻力可忽略不計(jì)，那么 22KAV 或或 Kq 2，過濾速度愈來愈小。，過濾速度愈來愈小。恒壓過濾方程恒壓過濾方程化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章例：過濾一種固體顆體積分?jǐn)?shù)為例：過濾一種固體顆體積分?jǐn)?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?jǐn)?shù)為積分?jǐn)?shù)為0.5,顆粒不可壓縮顆粒不可壓縮,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測定濾餅比阻為經(jīng)實(shí)驗(yàn)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(qiáng)差恒為。在壓強(qiáng)差恒為9.8104Pa的條件下過濾的條件下過濾

40、,假設(shè)濾布阻力可以忽略假設(shè)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(shí)間。濾液所需的過濾時(shí)間。2如將此過濾時(shí)間延長一倍如將此過濾時(shí)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(shí)間過濾時(shí)間33/25. 05 . 0/1 . 0115 . 0/1 . 01mm化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章smrPKs/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(shí)間加倍時(shí)的濾液量求過濾時(shí)間加倍時(shí)的濾液量s7503

41、7522Kq3312. 2750106m5 . 112. 2qq23/62. 0mm化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章三、過濾常數(shù)的測定三、過濾常數(shù)的測定eqKqKq21 1500 1000 q 500 0 0 0.025 0.05 0.075 q 斜率1/K截距2qe/KCpsK log)1(log crpKs012 恒壓時(shí)：恒壓時(shí)： Kqqqe 22logplogK作圖求出作圖求出壓縮指數(shù)壓縮指數(shù)s /qq圖化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章四、濾餅洗滌四、濾餅洗滌 洗滌液 w p Lw u 表觀速度 洗洗滌滌速速度度洗洗滌滌阻阻力力洗洗滌滌推推動(dòng)動(dòng)力力 w

42、AddV 思索：洗滌阻力與思索：洗滌阻力與哪些因素有關(guān)？哪些因素有關(guān)？與濾餅厚度、濾餅性質(zhì)、洗滌液粘度、介質(zhì)阻力有關(guān) v推動(dòng)力、阻力不變推動(dòng)力、阻力不變v洗滌速度為常數(shù)。洗滌速度為常數(shù)。wwwddVV 洗滌液量思索：洗滌過程與過濾過程的有何異同？思索：洗滌過程與過濾過程的有何異同？wwLrp wAwV 常數(shù)常數(shù)化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章四、濾餅洗滌四、濾餅洗滌 洗滌液 p u 表觀速度 eeVVKAAddV 2 其其中中若推動(dòng)力相同，那么：若推動(dòng)力相同，那么：v洗滌速度與過濾終了速度的關(guān)系洗滌速度與過濾終了速度的關(guān)系? ?wwewLLAddVAddV 過濾終了阻力過濾終

43、了阻力洗滌阻力洗滌阻力 LrpAddVe wAddV wwLrp 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算 以以壓壓力力差差為為推推動(dòng)動(dòng)力力：如如板板框框壓壓濾濾機(jī)機(jī)、葉葉濾濾機(jī)機(jī)、 回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)真真空空過過濾濾機(jī)機(jī)等等； 以以離離心心力力為為推推動(dòng)動(dòng)力力：如如各各種種離離心心機(jī)機(jī)。 過濾過濾設(shè)備設(shè)備 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算五、過濾設(shè)備及過濾計(jì)算1 1、板框壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)濾框、濾板濾框、濾板 非非洗洗板板洗洗板板構(gòu)造：構(gòu)造：洗洗板板板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)框框非非洗洗板板洗洗板板1060塊不等，

44、塊不等，過濾面積約為過濾面積約為280m2 請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫濾框和濾板的左上角與右上濾框和濾板的左上角與右上角均有孔。角均有孔。 請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫注：教材圖注：教材圖3-123-12有誤，應(yīng)將有誤，應(yīng)將“濾液進(jìn)口改為濾液進(jìn)口改為“濾漿進(jìn)口濾漿進(jìn)口”；將；將“濾漿出口濾漿出口改為改為“濾液出口濾液出口”。圖下方代表濾液流動(dòng)方向的箭頭均改為向左方向。圖下方代表濾液流動(dòng)方向的箭頭均改為向左方向化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章1 1、板框壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)洗洗板板板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)框框非非洗洗板板洗洗板板一個(gè)操作循環(huán)：一個(gè)操作循環(huán)：過濾過濾濾液流出濾液流出懸

45、懸浮浮液液入入口口洗滌液流出洗滌液流出洗洗滌滌液液入入口口 222KAVVVe 洗滌洗滌卸渣、整理重裝卸渣、整理重裝思索：對(duì)板框壓濾機(jī)，下式中思索：對(duì)板框壓濾機(jī)，下式中V、Ve、A怎么取值？半個(gè)框的？一個(gè)怎么取值？半個(gè)框的？一個(gè)框的？還是框的？還是N個(gè)框的？個(gè)框的？均可。均可。化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章1 1、板框壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī)屬間歇式屬間歇式特點(diǎn)：特點(diǎn)：橫穿洗滌：橫穿洗滌：Lw=2L， Aw=A/2wwewLLAddVAddV 洗洗板板板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)框框非非洗洗板板洗洗板板洗滌液流出洗滌液流出洗洗滌滌液液入入口口21 ewAddVAddV w 若若41 ww

46、wewLALAddVddV 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章1 1、板框壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī) 板板 框框 懸浮液懸浮液 入口入口輔輔助助時(shí)時(shí)間間洗洗滌滌時(shí)時(shí)間間過過濾濾時(shí)時(shí)間間操操作作周周期期 生產(chǎn)能力：生產(chǎn)能力： 操作周期：操作周期： 單位時(shí)間內(nèi)獲得的濾液量或?yàn)V餅量單位時(shí)間內(nèi)獲得的濾液量或?yàn)V餅量 。222KAVVVe 其中：其中：wwwddVV Rwc RwcVVQ 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章1 1、板框壓濾機(jī)、板框壓濾機(jī) 板板 框框 懸浮液懸浮液 入口入口最佳操作周期：最佳操作周期： 生產(chǎn)能力最大時(shí)的操作周期生產(chǎn)能力最大時(shí)的操作周期令令dQdV=0可

47、得：可得：wR 若過濾、洗滌的操作壓力相同若過濾、洗滌的操作壓力相同 濾液濾液洗滌液洗滌液w 介質(zhì)阻力忽略不計(jì)介質(zhì)阻力忽略不計(jì)-最佳操作周期最佳操作周期 RVQ 2max Roptc 2, 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章2 2、葉濾機(jī)、葉濾機(jī)屬間歇式屬間歇式置換洗滌：置換洗滌：Lw=L Lw=L ，Aw=AAw=A濾葉濾葉一個(gè)操作循環(huán)：一個(gè)操作循環(huán)：過濾、洗滌、卸渣、整理重裝過濾、洗滌、卸渣、整理重裝 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 濾 漿 濾 液 濾 葉 的 構(gòu) 造構(gòu)造：構(gòu)造：請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫 222KAVVVe 思索：對(duì)葉濾機(jī)，下式中思索：對(duì)葉濾機(jī)，下式中V、Ve、A怎么取怎

48、么取值？一個(gè)濾葉的？還是值？一個(gè)濾葉的？還是N個(gè)的？個(gè)的？均可。均可。? ewAddVAddV ? ewddVddV 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章2 2、葉濾機(jī)、葉濾機(jī)Rwc 操作周期：操作周期： 濾 漿 濾 液 濾 葉 的 構(gòu) 造與板框機(jī)相同與板框機(jī)相同生產(chǎn)能力：生產(chǎn)能力： 與板框機(jī)類似與板框機(jī)類似RwcVVQ 最佳操作周期：最佳操作周期： Roptc 2, 與板框機(jī)相同與板框機(jī)相同化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章3 3、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)置換洗滌：置換洗滌：Lw=L Lw=L ，Aw=AAw=A屬連續(xù)式屬連續(xù)式過濾、洗滌、吹松、刮渣過濾、

49、洗滌、吹松、刮渣轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)筒-筒的側(cè)壁上覆蓋有金屬網(wǎng)，長、徑之比約為筒的側(cè)壁上覆蓋有金屬網(wǎng)，長、徑之比約為1/22，濾布濾布-蒙在筒外壁上。蒙在筒外壁上。分配頭分配頭-轉(zhuǎn)動(dòng)盤、固定盤轉(zhuǎn)動(dòng)盤、固定盤 浸沒于濾漿中的過濾面積約占全部面積的浸沒于濾漿中的過濾面積約占全部面積的3040%轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速為0.1至至23轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分）分） 一個(gè)操作循環(huán)：一個(gè)操作循環(huán)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：構(gòu)造：構(gòu)造：請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫請(qǐng)點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章3 3、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī) 回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)上的轉(zhuǎn)筒過濾區(qū)過濾區(qū)洗滌區(qū)洗滌區(qū)吹干區(qū)吹干區(qū)卸渣區(qū)卸渣區(qū)Tn 1操操作作周周期期nVTVQ 222

50、KAVVVe 其中：其中：操作周期：操作周期： 生產(chǎn)能力：生產(chǎn)能力： 思索：對(duì)轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)，上式中思索：對(duì)轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)，上式中V、Ve、A、 怎么取值？按過濾區(qū)？還是怎么取值？按過濾區(qū)？還是按整個(gè)轉(zhuǎn)筒？按整個(gè)轉(zhuǎn)筒？均可。均可。按整個(gè)轉(zhuǎn)筒取：按整個(gè)轉(zhuǎn)筒?。篤，Ve，A，= T按過濾區(qū)?。喊催^濾區(qū)取： V， Ve， A，= TT 式式中中， n 浸沒分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)筒浸沒分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)筒浸入面積占全部浸入面積占全部轉(zhuǎn)筒面積的分率）轉(zhuǎn)筒面積的分率）化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章3 3、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)、轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī) 回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)上的轉(zhuǎn)筒過濾區(qū)過濾區(qū)洗滌區(qū)洗滌區(qū)吹干區(qū)吹干區(qū)卸渣區(qū)卸渣區(qū)nKAV

51、 22 若介質(zhì)阻力忽略不計(jì)，那若介質(zhì)阻力忽略不計(jì)，那么么 nKAnKnAQ Qn, 可見：可見：但這類方法受到一定的限制但這類方法受到一定的限制 化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章習(xí)題課習(xí)題課【例】【例】 某板框過濾機(jī)有某板框過濾機(jī)有5個(gè)濾框，框的尺寸為個(gè)濾框，框的尺寸為63563525mm。過濾操作在。過濾操作在20、恒定壓差下進(jìn)行，過濾常數(shù)、恒定壓差下進(jìn)行，過濾常數(shù)K=4.2410-5m2/s，qe=0.0201m3/m2，濾餅體積與濾液體，濾餅體積與濾液體積之比積之比c=0.08 m3/m3，濾餅不洗滌，卸渣、重整等輔助時(shí)間，濾餅不洗滌，卸渣、重整等輔助時(shí)間為為10分鐘。

52、試求框全充滿所需時(shí)間。分鐘。試求框全充滿所需時(shí)間。 現(xiàn)改用一臺(tái)回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)過濾濾漿，所用濾布與前相現(xiàn)改用一臺(tái)回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)過濾濾漿，所用濾布與前相同，過濾壓差也相同。轉(zhuǎn)筒直徑為同，過濾壓差也相同。轉(zhuǎn)筒直徑為1m，長度為，長度為1m，浸入角，浸入角度為度為120。問轉(zhuǎn)鼓每分鐘多少轉(zhuǎn)才能維持與板框過濾機(jī)同。問轉(zhuǎn)鼓每分鐘多少轉(zhuǎn)才能維持與板框過濾機(jī)同樣的生產(chǎn)能力？樣的生產(chǎn)能力？ 假設(shè)濾餅不可壓縮。假設(shè)濾餅不可壓縮?；ぴ砘ぴ黼娮咏贪鸽娮咏贪? /第三章第三章以一個(gè)框?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。以一個(gè)框?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。30101. 0025. 0635. 0635. 0mV 餅餅濾液量濾液量 cVV餅餅 2

53、3/156. 0806. 0126. 0mm Kqqqe 222806. 0635. 0635. 022mAA側(cè)側(cè) 過濾面積過濾面積再根據(jù)恒壓過濾方程得：再根據(jù)恒壓過濾方程得：K=4.2410-5m2/sqe=0.0201m3/m2AVq 3126. 008. 00101. 0m min0 .129 .7211024. 40201. 0156. 02156. 02522 sKqqqe 思索：以思索：以5個(gè)框?yàn)榛鶞?zhǔn)，如何求解？個(gè)框?yàn)榛鶞?zhǔn)，如何求解？【解】【解】框全充滿所需時(shí)間？框全充滿所需時(shí)間？（框全充滿）（框全充滿）化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章 smVQD/10773.

54、460100 .12126. 05534 改用回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)后，壓差不變，故改用回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)后，壓差不變，故K不變；不變；濾布不變，故濾布不變，故qe不變。不變。K=4.2410-5m2/s，qe=0.0201m3/m2過濾面積過濾面積214. 311mDLA 30631. 014. 30201. 0mAqVee 31360120 板框：板框：smnVQQ/10773. 434 設(shè)轉(zhuǎn)筒每分鐘轉(zhuǎn)設(shè)轉(zhuǎn)筒每分鐘轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)，則回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)，則回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)生產(chǎn)能力nKAVVVe 222 回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)：回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)：3166. 0mV 轉(zhuǎn)鼓每分鐘多少轉(zhuǎn)才能維持與板框過濾機(jī)同樣的生產(chǎn)能力？轉(zhuǎn)鼓每分鐘多少轉(zhuǎn)才能維持與板框過濾機(jī)同樣的生產(chǎn)能力？化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章習(xí)題課習(xí)題課mprsprn 17. 010875. 2166. 010773. 434作業(yè)：作業(yè)：返回目錄返回目錄化工原理化工原理電子教案電子教案/ /第三章第三章第四節(jié)第四節(jié)離心分離離心分離 利用離心力分離非均相混合物。其設(shè)備除前述的利用離心力分離非均相混合物。其設(shè)備除前述的旋風(fēng)液分離器外，還有離心機(jī)旋風(fēng)液分離器外，還有離心機(jī) 。返回目錄返回目錄化工原理化工原理電子教案