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1、因次分析法与数学模型法的比较因次分析法与数学模型法的比较因次分析和数学模型法的比较因次分析和数学模型法的比较方法方法方法方法 关键关键关键关键对过程认对过程认对过程认对过程认识程度识程度识程度识程度实验目的实验目的实验目的实验目的因次因次因次因次分析分析分析分析能否如数列出影响过能否如数列出影响过能否如数列出影响过能否如数列出影响过程的主要因素程的主要因素程的主要因素程的主要因素不甚了解不甚了解不甚了解不甚了解, ,过程如同过程如同过程如同过程如同” ”黑箱黑箱黑箱黑箱” ”寻找各无因次寻找各无因次寻找各无因次寻找各无因次数群间的函数数群间的函数数群间的函数数群间的函数关系关系关系关系数学数学
2、数学数学模型模型模型模型对复杂过程的合理简对复杂过程的合理简对复杂过程的合理简对复杂过程的合理简化化化化: :精髓精髓精髓精髓(1)(1)紧紧抓住过程特征紧紧抓住过程特征紧紧抓住过程特征紧紧抓住过程特征(2)(2)研究目的的特殊性研究目的的特殊性研究目的的特殊性研究目的的特殊性深刻理解深刻理解深刻理解深刻理解过程的特过程的特过程的特过程的特殊性殊性殊性殊性检验模型的合检验模型的合检验模型的合检验模型的合理性并测定模理性并测定模理性并测定模理性并测定模型参数型参数型参数型参数回转真空过滤机回转真空过滤机回转真空过滤机回转真空过滤机主要结构及操作主要结构及操作主要结构及操作主要结构及操作 回转真空
3、过滤机是回转真空过滤机是应用最广的一种连续操应用最广的一种连续操作的过滤设备。作的过滤设备。依靠真空系统造成的依靠真空系统造成的转筒内外压差进行过滤。转筒内外压差进行过滤。它的主体是能转动的圆它的主体是能转动的圆筒，其表面有一层金属筒，其表面有一层金属网，网上覆盖滤布。筒网，网上覆盖滤布。筒的下部浸在滤浆中，转的下部浸在滤浆中，转筒沿圆周分隔成若干个筒沿圆周分隔成若干个互不相通的扇形格，每互不相通的扇形格，每格都有单独的孔道与分格都有单独的孔道与分配头的转动盘上相渔的配头的转动盘上相渔的孔相连。孔相连。 圆筒旋转时，其壁面的每一段，可以圆筒旋转时，其壁面的每一段，可以依次与处于真空下的滤液罐或
4、鼓风机依次与处于真空下的滤液罐或鼓风机（正压下）相通。每旋转一周，转筒（正压下）相通。每旋转一周，转筒表面的每一部分，都依次经历过滤、表面的每一部分，都依次经历过滤、洗涤、吸干、吹松、卸渣等到阶段。洗涤、吸干、吹松、卸渣等到阶段。因此，每旋转一周，对任何一部分表因此，每旋转一周，对任何一部分表面来说，都有经历了一个操作循环。面来说，都有经历了一个操作循环。厢式压滤机厢式压滤机厢式压滤机厢式压滤机 主要结构及操作主要结构及操作主要结构及操作主要结构及操作 厢式过滤机外表厢式过滤机外表与板框过滤机相似，与板框过滤机相似，仅由滤板组成。每块仅由滤板组成。每块滤板凹进的两个面与滤板凹进的两个面与另外的
5、滤板压紧后组另外的滤板压紧后组成过滤室。料浆由中成过滤室。料浆由中心孔加入，滤液从下心孔加入，滤液从下脚排出。带有中心孔脚排出。带有中心孔的滤布覆盖在滤板上。的滤布覆盖在滤板上。回转真空过滤机回转真空过滤机回转真空过滤机回转真空过滤机主要结构及操作主要结构及操作主要结构及操作主要结构及操作 回转真空过滤机是回转真空过滤机是应用最广的一种连续操应用最广的一种连续操作的过滤设备。作的过滤设备。依靠真空系统造成的依靠真空系统造成的转筒内外压差进行过滤。转筒内外压差进行过滤。它的主体是能转动的圆它的主体是能转动的圆筒，其表面有一层金属筒，其表面有一层金属网，网上覆盖滤布。筒网，网上覆盖滤布。筒的下部浸
6、在滤浆中，转的下部浸在滤浆中，转筒沿圆周分隔成若干个筒沿圆周分隔成若干个互不相通的扇形格，每互不相通的扇形格，每格都有单独的孔道与分格都有单独的孔道与分配头的转动盘上相渔的配头的转动盘上相渔的孔相连。孔相连。 圆筒旋转时，其壁面的每一段，可以圆筒旋转时，其壁面的每一段，可以依次与处于真空下的滤液罐或鼓风机依次与处于真空下的滤液罐或鼓风机（正压下）相通。每旋转一周，转筒（正压下）相通。每旋转一周，转筒表面的每一部分，都依次经历过滤、表面的每一部分，都依次经历过滤、洗涤、吸干、吹松、卸渣等到阶段。洗涤、吸干、吹松、卸渣等到阶段。因此，每旋转一周，对任何一部分表因此，每旋转一周，对任何一部分表面来说
7、，都有经历了一个操作循环。面来说，都有经历了一个操作循环。 回转过滤机的突出优点是操作连续、自动。回转过滤机的突出优点是操作连续、自动。适合于处理各适合于处理各适合于处理各适合于处理各种不同的悬浮液；管理简单。种不同的悬浮液；管理简单。种不同的悬浮液；管理简单。种不同的悬浮液；管理简单。 缺点是转筒体积庞大而过滤面积不大。过滤面积小，投资缺点是转筒体积庞大而过滤面积不大。过滤面积小，投资费用高；滤饼洗涤不充分；难以得到未经稀释的滤液。此外，费用高；滤饼洗涤不充分；难以得到未经稀释的滤液。此外，转筒过滤机的滤饼难以充分洗涤。所以，对于处理固体物含量转筒过滤机的滤饼难以充分洗涤。所以，对于处理固体
8、物含量大的悬浮液的过滤比较合适。大的悬浮液的过滤比较合适。一、过滤过程的物料衡算一、过滤过程的物料衡算 4.5 4.5 过滤过程的计算过滤过程的计算过滤过程的计算过滤过程的计算 对给定的滤浆，所获得的滤液必形成一定的滤饼，它们之间的对应关系可由物料衡算求得。悬浮液固含量两种表示方法悬浮液固含量两种表示方法悬浮液固含量两种表示方法悬浮液固含量两种表示方法：质量分数质量分数（kg固体固体/kg悬浮液）悬浮液）体积分数体积分数(m3固体固体/m3悬浮液悬浮液)Pg176Pg176例例例例4-34-3过滤速率：单位时间通过单位面积的滤液体积，可表示为 ，单位为m/s。过滤过程中，滤液通过滤布和滤饼的流
9、速较低，其流动一般处于层流状态，处于康采尼公式适用的低雷诺数范围。二、过滤基本方程式二、过滤基本方程式 滤液通过过滤介质的阻力可视为通过单位过滤面积获得某当量滤液量qe所形成的虚拟滤饼层的阻力。V Ve e=Aq=Aqe e: :为形成与过滤介质阻力相等为形成与过滤介质阻力相等发滤饼层所得的滤液量，发滤饼层所得的滤液量，m m3 3K K、q qe e: :过滤常数过滤常数过滤常数过滤常数KKKK单位是单位是m m2 2/s ,/s ,在恒压下为一常在恒压下为一常数。数。 常数r反应了滤饼的特性，成为滤饼的比阻。比阻r数值的大小反映了过滤操作的难易程度。S、r0:实验常数 S:压缩性指数不可压缩滤饼s=0，可压缩滤饼s=0.20.8硅藻土 s=0.01 碳酸钙 s=0.19 氢氧化铝s=0.9 结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！19
