19 单元练习五

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化工原理-机械分离/19.单元练习五,*,PCE/ETP-BJTBU/ZYW,19,Practice of unit five,A.Summary,B.Discussion,C.Test,1,第19讲 单元练习五,A.,小结,机械分离,沉降,过滤,理论,计算,理论,计算,重力,离心,依据,r,0,除尘室,旋风,分离器,Re,2,2,过滤,理论,计算,床层,压降,过滤,方程,常数,板框,转筒,恒压,恒速,忽略介质阻力,最佳过滤周期,3,B.,讨论,a.,板框压滤机计算,在实验室于200,kPa,的压强差下对某种颗粒在水中的悬浮液,进行恒压过滤实验。悬浮液中固相的质量分率为0.07，固,相密度为2000,kg/m,3,，,滤饼不可压缩，其中水的质量分率为,0.3,比阻,r,=1.410,14,1/m,2,。,试验测得介质常数,q,e,=0.01m,3,/m,2,，,滤液粘度,=1.00510,-3,Pa.s。,现拟采用,BMS20/635-25,型板框压滤机在与试验相同条,件下过滤上述悬浮液，共26个框，所用滤布与试验时相同。,试求：,滤饼充满滤框所需时间,;,4,过滤毕，用滤液体积10%的清水以横穿洗涤法洗涤滤饼，,操作压强差与洗水粘度和过滤终了时相同，洗涤时间,W,为,若干？,若每个操作周期中辅助时间为20,min，,则过滤机的生产能,力为若干,m,3,滤液,/,h?,若其它条件均不变，仅将滤框厚度增加至40,mm，,再求过,滤机的生产能力。,5,本题的关键是根据试验数据和固相的物料衡算求算滤饼,与滤液体积之比，然后计算每批操作可得滤液体积,V,及过滤,常数,K,。,解：,滤饼不可压缩，其密度可近似计算：,每,m,3,滤饼中水所占的比例(即空隙率)为：,以1,m,3,滤液为基准，计算滤饼与滤液之比,v,，,即,6,得：,v,=0.0722,每批操作可得滤饼体积为：,V,c,=260.635,2,0.025=0.262m,3,则,V,=,V,c,/,v,=0.262/0.0722=3.63m,3,过滤面积为：,A,=2260.635,2,=21.0m,2,q,=,V,/,A,=3.63/21=0.173m,3,/m,2,K,=2,k,(,p,),1-s,=2(,p,),1-s,/,r,v,对不可压缩滤饼，,s,=0，,r,=,r,，,故,7,滤饼充满滤框所需时间,据恒压过滤方程，得：,=(,q,2,+2,qq,e,)/,K,=(0.173,2,+20.1730.01)/3.9410,-5,=847s,过滤毕，用滤液体积10%的清水以横穿洗涤法洗涤滤饼，,操作压强差与洗水粘度和过滤终了时相同，洗涤时间,W,为,若干？,洗涤速率：,8,V,W,=0.1,V,=0.13.63=0.363m,3,则,若每个操作周期中辅助时间为20,min，,则过滤机的生产能,力,Q,为若干,m,3,滤液,/,h？,间歇过滤机的生产能力为：,若其它条件均不变，仅将滤框厚度增加至40,mm，,再求,过滤机的生产能力,其它条件不变，滤框厚度 每批过滤所得滤液体积,9,过滤时间、洗涤时间 生产能力变化,V,c,=260.635,2,0.04=0.4194m,3,则,V,=,V,c,/,v,=0.4194/0.0722=5.81m,3,A,=2260.635,2,=21.0m,2,q,=,V,/,A,=5.81/21=0.2766m,3,/m,2,=(,q,2,+2,qq,e,)/,K,=(0.2766,2,+20.27660.01)/3.9410,-5,=2082s,10,计算说明：其它操作条件及设备参数不变，而将滤框厚,度增加，板框过滤机的生产能力从4.86下降至4.27,m3/h，,即下降了14%。所以，在选择板框过滤机时，应根据物料,性质合理选择板框厚度。,C.,测验,11,