流体相对颗粒（床层）的流动及机械分离（3）.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 排列方式： 板、框交替，个数可调。 操作方式：间歇操作 操作周期：装合→过滤→洗涤→卸渣→整理 过滤 滤 液 滤浆 洗涤 洗液 废洗液 优点：操作灵活，过滤面积大，可承受较大压力； 缺点：劳动强度大，操作不连续，生产效率低。 ②　板框过滤机的生产能力 生产能力：一个周期内，单位时间可获得滤液量 ▲　过滤时间τ的计算 洗涤 L 过滤 L 滤液穿过滤饼厚度 L/2 L 流通截面 2A(A框面积) A 推动力 过滤终了Δp 洗涤Δp 速率 ▲ 洗涤时间τw的计算 洗涤条件：洗涤压差=过滤最终压差 洗涤时，滤饼厚度不变 洗涤液粘度与滤液相近 采用方法：横穿洗涤法 速率间关系 洗涤速率 最终过滤速率 ③ 最佳过滤周期 最佳：安排操作周期，使生产能力最大。 dVh/dV=0时，过滤机生产能力最大 ②　叶滤机的生产能力 (2) 叶滤机 ①　结构和工作原理 主要部件：机壳，滤叶 操作方式：间歇操作 操作周期：过滤 → 洗涤 → 卸渣 洗涤方式：置换法 ③　最佳操作周期 (3) 回转真空过滤机 ① 结构和工作原理 主要部件：水平转筒、分配头 操作方式：恒压、连续操作 操作周期 (旋转一周)： 过滤 → 洗涤 → 吸干 → 吹松 → 卸渣 设：转筒过滤面积A，一生产周期得滤液量V， 转筒浸没分率φ，转数 n（rps） 生产周期： 过滤时间： 过滤基本方程式： ② 生产能力 Vh n： 0.1-3 rpm，过高，滤饼薄，不易卸料； φ ：过滤面积为转筒总面积的30%- 40% 为宜。 (4) 其它过滤设备 自学 3.6.5 离心过滤 (1) 工作原理 过滤推动力：离心力 (2) 离心过滤的计算 忽略介质阻力, 离心过滤的基本方程式为: 若滤饼厚度相对转鼓半径可忽略不计,则过滤面积可视为常数, 令 则积分基本方程式有: (3) 离心过滤机型式及操作(自学) 作业: P232 16 20 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 沉降 (1)重力沉降 ① 球形颗粒的自由沉降速度 层流区: 过渡区: 湍流区: 小 结(3.4小结） 计算方法：试差法 或 判据法 (避免试差) ② 非球形颗粒的沉降速度 处理方法：可先假定为颗粒球形，然后校正。 ③ 不均匀颗粒的沉降速度 ④ 影响沉降速度的其它因素 ◇ 颗粒浓度对沉降速度的影响 ◇ 流体表观物性的影响 ② 颗粒分离(沉降)条件 ③ 生产能力 (可处理的尘气体积流量q V) 说明：生产能力由底面积、沉降速度决定， 与降尘室高度无关。 4. 重力沉降设备 (1) 降尘室 ① 结构及工作原理 5 离心沉降 (1) 离心沉降速度 计算方法：同重力场，重力→离心力 离心沉降速度ur：随颗粒旋转半径 r 变化 层流Stokes 区 (2) 衡量离心分离性能的指标 离心分离因数: 说明: KC越大，分离效能越高 若切向速度u=20m/s，旋转半径r=0.4m，则分离因数KC=102。可见离心分离的效果远比重力沉降好，而且离心沉降还可以人为地强化。 (1) 旋风分离器 　①　结构和工作原理 (标准型) ② 旋风分离器的性能参数 ◆ 临界粒径dc：能够分离出的最小颗粒直径。 ◆ 分离效率： 总效率、分级效率 ◆ 旋风分离器的阻力 流动情况：在孔道中流动（外流） 阻力计算：所有颗粒所受曳力之和 复杂性：孔道的形状、数目、流动状态随机， 孔道中流动属层流，但局部