《制药设备与工程设计 第10章 机械分离设备课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制药设备与工程设计 第10章 机械分离设备课件（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第10章 机械分离设备,非均相混合物的分离,均相物系：指物系内部各处均匀且无相界面，包括溶液、气体混合物等。 非均相物系：指物系内部有隔不同相的界面且界面两侧的物料性质有差异。,非均相混合物的分离,非均相混合物包括： 气固系统（如空气中的尘埃）； 液固系统（如液体中的固体颗粒）； 气液系统（如气体中的液滴）； 液液系统（如乳浊液中的微滴）等。,非均相物系分离的依据是连续相与分散相具有不同的物理性质（如密度），故可用机械方法进行分离。 利用密度差进行分离时，必须使分散相与连续相产生相对运动，因此，分离非均相物系的单元操作遵循流体力学的基本规律，按两相运动方式的不同分为沉降和过滤。,非均相物系的
2、分离主要用于： 1、回收有用物质，如颗粒状催化剂的回收； 2、净化气体，如除尘、废液、废气中有害物质的清除等。,沉 降,沉降操作是使悬浮在流体中的固体颗粒，在重力或离心力的作用下，沿着受力方向发生运动而沉积，从而与流体分离的过程。,沉 降,重力沉降：利用悬浮固体颗粒本身的重力完成分离的操作。 离心沉降：利用悬浮的固体颗粒的离心力作用而获得分离的操作。,离心沉降,颗粒在离心力场作用下，受到离心力的作用而沉降的过程称为离心沉降。 悬浮在流体中的微粒，利用离心力比利用重力可以使微粒的沉降速度增大很多，这是因为离心力由旋转而产生，旋转的速度愈大则离心力也愈大；而微粒在重力场中所受的重力作用是一个定值。
3、因此，将微粒从悬浮物系中分离时，利用离心力比利用重力有效的多。同时，利用离心力作用的分离设备不仅可以分离较小的微粒，而且设备的体积可以缩小。 与重力沉降速度相比，只是将重力场改为离心场。,2020/8/23,9,三、沉降分离设备 1、重力沉降设备 降尘室、连续沉降槽 2、离心分离设备 旋风分离器、旋液分离器、离心沉降机,旋风分离器,过滤,滤饼过滤：悬浮液中的颗粒沉积在过滤介质表面形成滤饼层，滤液穿过滤饼层中的空隙流动叫做滤饼过滤。 深层过滤：固体颗粒不形成滤饼，而是沉积在过滤介质内部叫做深层过滤。 通常将原悬浮液称为滤浆，滤浆中的固体颗粒称为滤渣，过滤时积聚在过滤介质上的滤渣层称为滤饼，通过过
4、滤介质的液体称为滤液。,2020/8/23,11,（二）过滤介质 过滤介质的作用是支承滤饼，故除有孔隙外，还应具有足够的机械强度及尽可能小的阻力。 工业上常用的过滤介质有： 织物介质：天然纤维、化学纤维、玻璃丝、金属丝织成的滤网。 多孔性固体介质：多孔性陶瓷板，多孔性塑料板，多孔性金属陶瓷板等，此类介质能截留小至1-3m的固体颗粒。 堆积介质：细沙、石、炭屑等堆积的颗粒床层及非编织纤维玻璃棉等的堆积层。一般用于处理含固体微粒少的悬浮液，如水的净化。,2020/8/23,12,（三）过滤推动力 过滤推动力是指滤饼和过滤介质两侧的压力差。此压力差可以是重力或人为压差。增加过滤推动力的方法有： 1、
5、增加悬浮液本身的液柱压力，一般不超过50KN/m2，称为重力过滤。 2、增加悬浮液液面的压力，一般可达500KN/m2称为加压过滤。 3、在过滤介质下面抽真空，通常不超过真空度86.6KN/m2，称为真空过滤。 此外，过滤推动力还可以用离心力来增大，称为离心过滤。,2020/8/23,13,（四）过滤基本参数 处理量、生产能力、生产率、过滤面积、悬浮液固相浓度、滤饼含液量、滤饼与滤液的体积比、过滤速率、过滤速度 （五）滤饼的可压缩性 不可压缩滤饼：由刚性颗粒形成的滤饼，在过滤过程中颗粒形状和颗粒间的空隙率保持不变。 可压缩滤饼：由非刚性颗粒形成的滤饼，在压强差作用下会变形。 （六）滤饼的洗涤 目的：回收滤液或得到较纯净的固体颗粒,2020/8/23,14,二、恒压过滤 （一）过滤的基本方程,（二）恒压过滤方程 V2+2VeV=KA2t q2+2qeq=Kt （三）过滤常数K、Ve、qe的测定 根据恒压过滤方程，测两个时间t1、t2的滤液体积V1、 V2，联立方程组即可估算其值。,2020/8/23,15,三、过滤设备 （一）板框压滤机,2020/8/23,16,（二）转鼓真空过滤机,第10章 机械分离设备,第1节 加压过滤器 第2节 真空过滤器 第3节 过滤离心机 第4节 沉降离心机 第5节 离心分离机 第6节 旋风分离器 第7节 袋式过滤器,
