食品工程原理课件-第四章-颗粒与流体之间的相对流动.pptVIP

板框过滤机的操作是间歇式的，每个操作循环由装合、过滤、洗涤、卸渣、整理五个阶段。 过滤过程 1)、装合： 将板与框按 1-2-3-2-1-2-3的顺序，滤框的两侧表面放上滤布，然后用手动的或机动的压紧装置固定，使板与框紧密接触。 2)、过滤： 用泵把滤浆送进右上角的滤浆通道，由通道流进每个滤框里。滤液穿过滤布沿滤板的凹槽流至每个滤板下角的阀门排出。固体颗粒积存在滤框内形成滤饼，直到框内充满滤饼为止。 3)、洗涤： 将洗水送入洗水通道，经洗涤板左上角的洗水进口，进入板的两侧表面的凹槽中。然后，洗水横穿滤布和滤饼，最后由非洗涤板下角的滤液出口排出。在此阶段中，洗涤板下角的滤液出口阀门关闭。 4)、卸渣、整理 打开板框，卸出滤饼，洗涤滤布及板、框。 在洗液粘度与滤液粘度相近的情况下，且在压差相同时，洗涤速率约为过滤终了速率的1/4。 为什么？ 结构简单，价格低廉，占地面积小，过滤面积大。 可根据需要增减滤板的数量，调节过滤能力。 对物料的适应能力较强，由于操作压力较高（3~10kg/cm2 ），对颗粒细小而液体粘度较大的滤浆， 也能适用。 间歇操作，生产能力低，卸渣清洗和组装阶段需用人力 操作，劳动强度大，所以它只适用于小规模生产。 近年出现了各种自动操作的板框压滤机，使劳动强度得 到减轻。 板框压滤机的特点： 结构： 转筒，扇形格(18格)； 滤室； 分配头； 动盘(18个孔，分别与扇形格的18个通道相连)； 定盘(三个凹槽：滤液真空凹槽、洗水真空凹槽、压缩空气凹槽，分别将动盘的18个孔道分成三个通道)； 金属网； 滤布； 滤浆槽。 工作过程 转筒真空过滤机结构示意图 动盘 定盘 转筒 金属网 滤布 滤饼 搅拌器 洗涤喷头 料浆槽 刮刀 2 转筒真空过滤机（rotary-drum vacuum filter） 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 18 17 16 15 14 13 11 12 动盘 转筒及分配头的结构 工作过程 定盘 18格分成6个工作区 1区(1~7格)：过滤区； 2区(8~10格)：滤液吸干区； 3区(12~13格)：洗涤区； 4区(14格)：洗后吸干区； 5区(16格)：吹松卸渣区； 6区(17格)：滤布再生区。 过滤区(1~2区)，f 槽; 洗涤区(3~4区)，g槽 ; 干燥卸渣区(5~6区)，h 槽; f 槽 h 槽 g 槽 自动连续操作； 适用于处理量大，固体颗粒含量较多的滤浆； 真空下操作，其过滤推动力较低(最高只有1atm)，对于滤饼阻力较大的物料适应能力较差。 转筒旋转时，藉分配头的作用，能使转筒旋转一周的过程中，每个小过滤室可依次进行过滤、洗涤、吸干、吹松卸渣等项操作。 整个转筒圆周在任何瞬间都划分为: 特点： 工作过程 过滤区; 洗涤区; 干燥卸渣区。 式中V——过滤终了时所得滤液体积，m3 由恒压过滤方程知，过滤终了时的过滤速率为： 洗涤速率：单位时间内消耗的洗涤液体积。 由于洗涤液中不含固相，洗涤过程中滤饼厚度不变。若在恒压下洗涤，则它既是恒压洗涤又是恒速洗涤。 九、过滤机的生产能力 1 洗涤速率的计算 若洗涤液粘度和洗涤时的压差与滤液粘度和过滤压差相比差异较大，则应校正，校正后的洗涤速率为 若洗涤用的压差与过滤相同，洗涤液粘度与滤液粘度大致相等： 对于转筒真空过滤机，洗涤速率与过滤终了速率相等 对于板框过滤机，洗涤速率等于过滤终了速率的1/4 生产能力: 单位时间内获得的滤液体积。 对于间歇过滤机，一个过滤循环包括过滤、洗涤、卸渣、清理、重装等步骤。 通常把卸渣、清理、重装等所用的时间合在一起称为辅助时间?D 。 一个循环时间T=?+?W+?D 。其中只有过滤时间真正用于过滤。 2 间歇过滤机的生产能力 式中 V —— 一个操作循环内所获得的滤液体积，m3； Q —— 生产能力，m3/h； T —— 一个循环时间。 T=?+?W+?D 如果以滤液量Q 表示生产能力，则有 浸没度ψ ：转筒真空过滤机的转筒表面浸入滤浆中的分数 以转筒真空过滤机为例，转筒在任何时候总有一部分表面浸没在滤浆中进行过滤。 有效过滤时间θ：某一瞬时开始进入滤浆中的转筒表面，经过过滤区，最后从滤浆中出来，这一段时间为该表面旋转一周的有效过滤时间。 3 连续过滤机的生产能力 由于转筒式真空过滤机为恒压操作，则有 转鼓每转一周得到的滤液体积为： (V+Ve)2=KA2(θ+θe) 过滤时间? 为: 假设转鼓转速为n r/s，则转一周的时间为: T=1/n 按每秒计的滤液生产能力为： 若忽略滤布阻力，则θe=0、Ve=0，则上式简化为： 注意