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1、非均相机械分离非均相机械分离3 33.3.3 过滤设备过滤设备一、一、板框过滤机板框过滤机 1.结构与工作原理结构与工作原理 1-1-非洗涤板；非洗涤板；2-2-框；框；3-3-洗涤板；洗涤板；四角均开孔四角均开孔组装组装:1-2-3-2-1-2-3-2-1-2-3-2-11-2-3-2-1-2-3-2-1-2-3-2-1滤布滤布框的两侧框的两侧滤浆由总管入框滤浆由总管入框 框内形成滤饼框内形成滤饼 滤液穿过饼和布滤液穿过饼和布经每板上旋塞排出经每板上旋塞排出(明流明流)从板流出的滤液汇集于某总管排出从板流出的滤液汇集于某总管排出(暗流暗流)2.工作过程工作过程横穿洗涤：横穿洗涤：洗涤液由总管
2、入板洗涤液由总管入板 滤布滤布 滤饼滤饼 滤布滤布非洗涤板非洗涤板 排出排出洗涤面洗涤面=(1/21/2)过滤面积过滤面积洗水路径洗水路径=2=2过滤终了时过滤路径过滤终了时过滤路径说明说明间歇操作间歇操作过滤、洗涤、卸渣、整理、装合过滤、洗涤、卸渣、整理、装合主要优缺点主要优缺点结构简单、过滤面积较大、滤饼的含水量少结构简单、过滤面积较大、滤饼的含水量少操作操作压强高适应能力强。压强高适应能力强。效率较低，效率较低，劳动强度大。劳动强度大。洗涤液行程与滤液相同。洗涤面洗涤液行程与滤液相同。洗涤面=过滤面过滤面置换洗涤：置换洗涤：二、二、叶滤机叶滤机 三、三、转筒过滤机转筒过滤机 1 1.结构
3、与工作原理结构与工作原理 水平转筒分为若干段，滤布蒙于侧壁水平转筒分为若干段，滤布蒙于侧壁段段管管分配头转动盘分配头转动盘(多孔多孔)分配头固定盘分配头固定盘(凹槽凹槽2 2、凹槽、凹槽1 1、凹槽、凹槽3 3)三个通道的入口三个通道的入口滤液真空管滤液真空管洗水真空管洗水真空管 吹气管吹气管当位于水喷头下，对应滤饼、滤布当位于水喷头下，对应滤饼、滤布对应管对应管 转动盘孔转动盘孔凹槽凹槽1 1 洗水真空管洗水真空管洗水通道洗水通道洗涤洗涤吹气管吹气管凹槽凹槽3 3转动盘孔转动盘孔 对应管对应管滤布滤布滤饼滤饼 压缩空气通道压缩空气通道吹松吹松遇到刮刀遇到刮刀 卸渣卸渣两凹槽之间的空白处：没有
4、通道两凹槽之间的空白处：没有通道 停工停工两区不两区不 致串通致串通 工作过程工作过程 当浸入滤浆中时，对应滤布当浸入滤浆中时，对应滤布对应管对应管转动盘孔转动盘孔凹槽凹槽2 2 滤液真空管滤液真空管 滤液通道滤液通道过滤过滤主要优缺点：主要优缺点：(1).(1).操作连续自动操作连续自动.(2).(2).适用于浓缩的悬浮液适用于浓缩的悬浮液(3).(3).滤饼中的含水量较多，因为洗涤不充分滤饼中的含水量较多，因为洗涤不充分.3.3.4 过滤计算过滤计算 一、间歇过滤机的计算一、间歇过滤机的计算 1 1.操作周期与生产能力操作周期与生产能力 操作周期总时间操作周期总时间总时间总时间过滤时间过滤
5、时间洗涤时间洗涤时间卸渣、清理、装合卸渣、清理、装合 设计和操作计算要基于设计和操作计算要基于 C C生产能力：生产能力：一个操作周期中，单位时间内得到的滤一个操作周期中，单位时间内得到的滤 液或滤饼体积液或滤饼体积已知已知K，qe，由过滤方程，由过滤方程，FVF Q 2.洗涤速率和洗涤时间洗涤速率和洗涤时间 一般认为：洗涤液量一般认为：洗涤液量 滤液量，即滤液量，即洗涤速率：单位时间内通过滤饼层的洗涤液体积洗涤速率：单位时间内通过滤饼层的洗涤液体积m3滤液滤液/hm3滤饼滤饼/h(1)(1)叶滤机的洗涤速率和洗涤时间叶滤机的洗涤速率和洗涤时间置换洗涤置换洗涤 洗涤速率恒定洗涤速率恒定滤饼厚度
6、不变滤饼厚度不变假定：假定：洗涤液洗涤液 与滤液相同；洗涤与滤液相同；洗涤p与过滤时相同与过滤时相同 (2)(2)板框压滤机的洗涤速度和洗涤时间板框压滤机的洗涤速度和洗涤时间横穿洗涤横穿洗涤 洗涤时间洗涤时间二、二、连续过滤机的计算连续过滤机的计算 1.操作周期与过滤时间操作周期与过滤时间 转筒过滤机，每分转筒过滤机，每分n周周，则则 C=60/n 每圈用时每圈用时转筒表面浸入分数：转筒表面浸入分数：一个周期中一个周期中任何部分表面任何部分表面经历过滤时间经历过滤时间 2.生产能力生产能力 当滤布阻力可以忽略当滤布阻力可以忽略恒压过滤方程恒压过滤方程转筒每转一周所得的滤液体积转筒每转一周所得的
7、滤液体积【例例】用用过滤过滤面面积为积为0.04m2的小型板框的小型板框压滤压滤机恒机恒压压过滤过滤含固体含固体10%（质质量）的量）的滤浆滤浆，滤饼滤饼不可不可压缩压缩，滤饼滤饼含水量含水量20%。过滤时间过滤时间分分别为别为0，38.2s，114.4s时时的的滤滤液量分液量分别为别为0，0.004m3，0.008m3。若在相同。若在相同条件下条件下处处理理滤浆滤浆10 t/h。需要多大的。需要多大的过滤过滤面面积积？滤滤液液密度密度为为1000kg/m3。解：解：将已知条件代入得将已知条件代入得解得解得10吨悬浮液中含液体：吨悬浮液中含液体：101000（1-0.1）/1000=9 m39
8、m3的液体有一部分滞留在滤饼中，设滞留在滤的液体有一部分滞留在滤饼中，设滞留在滤饼中的液体饼中的液体x吨吨 计算得计算得 x=0.25 t=0.25m3 因此，滤液量因此，滤液量V为为 V=9-0.25=8.75m3将恒压过滤方程将恒压过滤方程 变形为变形为【例例】用用26个框的个框的BMS20/635-25板框压滤机过滤每板框压滤机过滤每升水含升水含25克颗粒的悬浮液克颗粒的悬浮液,过滤压力为过滤压力为3.39105Pa时，测得过滤常数时，测得过滤常数K=1.67810-4m2/s,qe=0.0217m3/m2。洗涤时，水温、压力与过滤时相。洗涤时，水温、压力与过滤时相同，其体积为滤液体积的
9、同，其体积为滤液体积的8。辅助操作时间为。辅助操作时间为15min。已知固体密度为。已知固体密度为2930kg/m3，湿滤饼密度为，湿滤饼密度为1930kg/m3。求板框压滤机的生产能力。求板框压滤机的生产能力。解：解：过滤面积过滤面积A=(0.635)2226=21m2 滤框总容积滤框总容积=(0.635)20.02526=0.262m3悬浮液悬浮液过滤过滤湿饼湿饼Vc滤液滤液V干饼干饼水水25g/1L水水悬浮液中每升水含悬浮液中每升水含25克颗粒克颗粒滤饼中各量关系滤饼中各量关系解上述两个方程式得解上述两个方程式得代入恒压过滤方程式代入恒压过滤方程式过滤时间过滤时间对于板框压滤机对于板框压滤机洗涤时间洗涤时间生产能力生产能力【例例】有一转筒过滤机，转速为有一转筒过滤机，转速为2分钟转一周，生分钟转一周，生产能力为产能力为4m3/h，现将生产能力增大到，现将生产能力增大到5m3/h，试，试问转速应增大到多少？滤饼厚度为原来的多少倍问转速应增大到多少？滤饼厚度为原来的多少倍？解：生产能力与转速之间的关系为解：生产能力与转速之间的关系为 滤饼厚滤饼厚l与滤饼体积的关系与滤饼体积的关系