恒压过滤常数测定实验装置

1、恒 压 过 滤 常 数 测 定 实 验 装 置（板框过滤机）说 明 天 津 大 学化 工 基 础 实 验 中 心目 录一. 实验设备的特点二. 设备的主要技术数据三. 设备的流程及操作时应注意的事项四. 实验方法及步骤五. 附录1. 实验数据的计算方法2. 计算举例一. 实验设备的特点 1.该实验设备由过滤板、过滤框组成的小型工业用板框过滤机，实验设备整体美观、简单，操作方便。 2.可测定过滤常数: K， qe，e 及s，k。3.实验数据稳定、可靠，重现性好。4.过滤压力范围（0.05-0.2MPa）。二. 设备的主要技术数据1.旋涡泵: 型号: 2.搅拌器: 型号: KDZ-1 ; 功率:

2、160w 转速: 3200转/分;3.过滤板: 规格: 160*180*11（mm）。4.滤布：型号 工业用；过滤面积0.0475m2。5.计量桶： 长327mm、宽286mm。 三. 设备的流程及操作时应注意的事项流程图: (见图一) 如图一所示，滤浆槽内配有一定浓度的轻质碳酸钙悬浮液（浓度在2-4%左右），用电动搅拌器进行均匀搅拌(浆液不出现旋涡为好)。启动旋涡泵，调节阀门3使压力表5指示在规定值。滤液在计量桶内计量。过滤、洗涤管路如图二示 2. 操作时应注意的事项 1)过滤板与框之间的密封垫应注意放正，过滤板与框的滤液进出口对齐。用摇柄把过滤设备压紧，以免漏液。 2)计量桶的流液管口应贴

3、桶壁，否则液面波动影响读数。 3)实验结束时关闭阀门3。用阀门11、4接通自来水对泵及滤浆进出口管进行冲洗。切忌将自来水灌入储料槽中。 4)电动搅拌器为无级调速。使用时首先接上系统电源，打开调速器开关，调速钮一定由小到大缓慢调节，切勿反方向调节或调节过快损坏电机。 5)启动搅拌前，用手旋转一下搅拌轴以保证顺利启动搅拌器。四. 实验方法及操作步骤1.系统接上电源，打开搅拌器电源开关，启动电动搅拌器2。将滤液槽10内浆液搅拌均匀。 2.板框过滤机板、框排列顺序为：固定头-非洗涤板-框-洗涤板-框-非洗涤板-可动头。用压紧装置压紧后待用。3.使阀门3处于全开、阀4、6、11处于全关状态。启动旋涡泵1

4、2，调节阀门3使压力表5达到规定值。4.待压力表5稳定后，打开过滤入口阀6过滤开始。当计量桶13内见到第一滴液体时按表计时。记录滤液每增加高度10mm时所用的时间。当计量桶13读数为150 mm时停止计时，并立即关闭入口阀6。 5.打开阀门3使压力表5指示值下降。开启压紧装置卸下过滤框内的滤饼并放回滤浆槽内，将滤布清洗干净。放出计量桶内的滤液并倒回槽内，以保证滤浆浓度恒定。6.改变压力，从（2）开始重复上述实验。7.每组实验结束后应用洗水管路对滤饼进行洗涤，测定洗涤时间和洗水量。 8.实验结束时阀门11接上自来水、阀门4接通下水，关闭阀门3对泵及滤浆进出口管进行冲洗。五. 附录 1. 实验数据

5、的计算方法（实验数据见表一） 根据恒压过滤方程:(qqe)2K(e) (1) 式中: q单位过滤面积获得的滤液体积 m3/m2; qe单位过滤面积的虚拟滤液体积 m3/m2; 实际过滤时间 S; e 虚拟过滤时间 S; K过滤常数 m2/S 。 将(1)式微分得: (2) 此为直线方程，于普通坐标系上标绘对的关系，所得直线斜率为: ，截距为，从而求出，K，qe e 由下式得: q2eKe (3) 当各数据点的时间间隔不大时，可以用增量之比来代替即: 与 作图。 过滤常数的定义式: K2kp1-s (5) 两边取对数: lgK(1-s)lg(p)lg(2k) (6)因 s常数，k常数，故 K 与

6、P的关系，在双对数坐标上标绘是一条直线。直线的斜率 1-S，由此可计算出压缩性指数 S，读取P-K直线上任一点处的K，p数据一起代入(5)式计算物料特性常数 k 。(5)式中的内容可根据各学校的教学要求自选决定取舍。 2. 过滤常数: K，qe，e 的计算举例（以第一套0.05Mpa第2组为例）过滤面积: A0.0475m2 V=S×H=0.286×0.327×0.01=9.352×10-4（m3）q=V/A=9.352×10-4/0.0475=0.0197（m3/m2） =49.08-19.67=29.41 （S）29.41/（0.0397-0.0198）=0.1483×103 从 关系图上 1 直线得 斜率: 27370 K7.31×10-5 m3/