化工原理非均相物系分离

1、 2.1 概述概述2.2 颗粒沉降颗粒沉降2.3 过滤过滤2.4 非均相物系分离过程强化与展望非均相物系分离过程强化与展望化工原理化工原理第第2章章 非均相物系分离非均相物系分离1、掌握的内容、掌握的内容 沉降原理；自由沉降过程；重力沉降速度及计算；沉降原理；自由沉降过程；重力沉降速度及计算；降尘室的计算。过滤基本方程及其应用；过滤常数及计降尘室的计算。过滤基本方程及其应用；过滤常数及计算；恒压过滤方程及应用。板框过滤机基本结构、洗涤算；恒压过滤方程及应用。板框过滤机基本结构、洗涤时间及生产能力的计算。时间及生产能力的计算。 2、熟悉的内容、熟悉的内容 离心沉降过程及分析；旋风分离器原理、结构

2、及分离心沉降过程及分析；旋风分离器原理、结构及分离性能。过滤介质种类及选用。离性能。过滤介质种类及选用。3、了解的内容、了解的内容 颗粒与颗粒群的特性；回转真空过滤的特点、计算颗粒与颗粒群的特性；回转真空过滤的特点、计算及应用；离心机的基本结构及应用；非均相混合物分离及应用；离心机的基本结构及应用；非均相混合物分离过程的强化过程的强化 。过滤过滤2.1 概述概述混合物混合物均相混合物：不存在相界面均相混合物：不存在相界面非均相混合物：存在相界面非均相混合物：存在相界面机械分离机械分离沉降分离沉降分离气态非均相物系气态非均相物系液态非均相物系液态非均相物系机械分离方法机械分离方法遵循流体力学基本

3、规律进行分离遵循流体力学基本规律进行分离离心沉降离心沉降重力沉降重力沉降离心过滤离心过滤重力过滤重力过滤加压过滤和真空过滤加压过滤和真空过滤2.1.1非均相物系分离在工业中的应用非均相物系分离在工业中的应用（1）回收分散相）回收分散相（2）净化连续相）净化连续相（3）环境保护和安全生产）环境保护和安全生产2.1 概述概述2.2.1 颗粒在流体中的沉降过程颗粒在流体中的沉降过程2.2.2 重力沉降与设备重力沉降与设备2.2.3 离心沉降及设备离心沉降及设备2.2 颗粒沉降颗粒沉降颗粒在流体力场中作相对运动时受到颗粒在流体力场中作相对运动时受到3个力作用。个力作用。Fd FFb mgF 1、质量力

4、：、质量力： 重力场：重力场： 离心力：离心力：2mrF 2、浮力：、浮力： 重力场：重力场：gmFsb 离心力：离心力：2rmFsb3、曳力：、曳力：221uAFd2.2.1 颗粒在流体中的沉降过程颗粒在流体中的沉降过程maF aVFpb曳力曳力(Drag)表面曳力和形体曳力表面曳力和形体曳力 （补充内容）（补充内容） 流体沿固体壁面流过的阻力分为两类：流体沿固体壁面流过的阻力分为两类：表面阻力（即表面阻力（即表面摩擦阻力）和形体阻力（边界层分离产生旋涡），表面摩擦阻力）和形体阻力（边界层分离产生旋涡），绕流时颗粒受到流体的总曳力绕流时颗粒受到流体的总曳力 ，即：，即：=表面曳力表面曳力+形

5、体曳力形体曳力 dF表面力表面力 表面相切表面相切剪力剪力 WdAW表面垂直表面垂直压力压力ppdA剪力剪力压力压力2.2.1 颗粒在流体中的沉降过程颗粒在流体中的沉降过程流动方向上总表面力：流动方向上总表面力：由剪力由剪力产生的产生的由压力由压力产生的产生的AWAdAdApFsincosAWAAdAdAgzdAsincoscosAAWAdAghdAdAcossincos形体形体曳力曳力表面表面曳力曳力颗粒所受颗粒所受的浮力的浮力2.2.1 颗粒在流体中的沉降过程颗粒在流体中的沉降过程 流体对固体颗粒作绕流运动时，在流动方向上对颗流体对固体颗粒作绕流运动时，在流动方向上对颗粒施加一个总曳力，其

6、数值等于表面曳力和形体曳力之粒施加一个总曳力，其数值等于表面曳力和形体曳力之和。和。AWAddAdAFsincos注注：理想流体和无相对运动的流体，其：理想流体和无相对运动的流体，其总曳力总曳力Fd=0，但，但是颗粒仍有浮力作用在其上。是颗粒仍有浮力作用在其上。说明：说明：1、 ，其问题较为复杂，难，其问题较为复杂，难以理论计算求出。以理论计算求出。),(颗粒形态与定向pdduF2、几何形状对称的固体颗粒几何形状对称的固体颗粒：在：在流动垂直方向上的流动垂直方向上的Fd=02.2.1 颗粒在流体中的沉降过程颗粒在流体中的沉降过程3、几何形状不对称的固体颗粒：在流动垂直方向上的、几何形状不对称的

7、固体颗粒：在流动垂直方向上的FD不等于不等于0曳力系数曳力系数(Drag coefficient)对光滑圆球对光滑圆球析因分析：析因分析： ，与颗粒形状和定向无关。，与颗粒形状和定向无关。 ),(= pdudFF2d21uAF)(RettdutRe2.2.1 颗粒在流体中的沉降过程颗粒在流体中的沉降过程 与与 关系的实验测定结果见图关系的实验测定结果见图 。tRe2.2.1 颗粒在流体中的沉降过程颗粒在流体中的沉降过程对于球形颗粒对于球形颗粒( )12Re10t4tdduF3Re24t，层流区，斯托克斯，层流区，斯托克斯(Sokes)定律区定律区 ，也称，也称爬流区，其爬流区，其3t10Re2

8、，阿仑，阿仑(Allen)区区 ，6 . 0tRe5 .185t3102Re10，牛顿，牛顿(Newton)定律区定律区 ，44. 0注意注意： 定义与第定义与第1章不同，判别流型章不同，判别流型 值亦不同！值亦不同！tReRe过滤区过滤区 ，湍流区湍流区 ，2.2.1 颗粒在流体中的沉降过程颗粒在流体中的沉降过程分散相颗粒在重力作用下与周围连续相流体分散相颗粒在重力作用下与周围连续相流体发生相对运动而实现分离的过程，称为重力沉发生相对运动而实现分离的过程，称为重力沉降（降（gravity settling）。）。前提：前提：s1、重力沉降速度、重力沉降速度概念：是指颗粒相对于周围流体的沉降运

9、动速概念：是指颗粒相对于周围流体的沉降运动速度。度。2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备影响因素：颗粒的形状、大小、密度以及流体的密度和影响因素：颗粒的形状、大小、密度以及流体的密度和黏度等。黏度等。研究对象：形状、大小不随流动而变的球形颗粒研究对象：形状、大小不随流动而变的球形颗粒（1）球形颗粒的自由沉降速度计算）球形颗粒的自由沉降速度计算颗粒在重力沉降过程中不受周围颗粒和器壁的影响称为颗粒在重力沉降过程中不受周围颗粒和器壁的影响称为自由沉降（自由沉降（free settling）。）。颗粒浓度大，颗粒间距小，在沉降过程中，因颗粒之间颗粒浓度大，颗粒间距小，在沉降过程中，因颗粒之间的相互

10、影响而使颗粒不能正常沉降的过程称为的相互影响而使颗粒不能正常沉降的过程称为干扰沉降干扰沉降（hindered settling）。）。2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备Fd Fg Fb gdmgFsg36重力：重力：浮力：浮力：gdgdgmFsssb3366曳力：曳力：221uAFd对于球形颗粒：对于球形颗粒：sdm3612.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备根据牛顿第二定律，在重力场中。根据牛顿第二定律，在重力场中。ddududgdgdmaFFFFssdbg32233621466243)(udgddusss静止流体中颗粒的沉降过程可分为两个阶段：静止流体中颗粒的沉降过程可分为两个阶段

11、：加速阶段和等速阶段。加速阶段和等速阶段。忽略不计忽略不计2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备tuuudduddu，此时恒定曳力项, 0043)(2tudgddusss3)(4dgust即：即：)()(Rettdu式中：式中：沉降速度（沉降速度（settling velocity）或）或终端速度（终端速度（terminal velocity）2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备将不同的将不同的 数值代入得：数值代入得：2Re10,t4pd当，层流区，斯托克斯，层流区，斯托克斯(Sokes)定律区定律区 ，阿仑阿仑(Allen)区区 ，5t3102Re10,pd当，牛顿，牛顿(Newto

12、n )定律区定律区 ，18)(2gdust714. 06 . 04 . 06 . 1)(781. 0gdustgdust)(74. 1与与u无关。无关。3t10Re22.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备沉降速度的计算与应用沉降速度的计算与应用计算计算3)(4dgust)(tud解方程组，非线性，需试差求解方程组，非线性，需试差求解解方法方法：首先假定在斯托克斯定律区，取：首先假定在斯托克斯定律区，取 ，再校，再校验验Ret500；否则，就是阿仑区，取；否则，就是阿仑区，取tRe2444. 06 . 0Re5 .18t2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备例例2-1 计算自由沉降速度。计算

13、自由沉降速度。解：（解：（1）20水，设沉降在斯托克斯定律区，得：水，设沉降在斯托克斯定律区，得：smgdust/1023. 21001. 11881. 99982650105018)(33262tRe校验2110. 01001. 19981023. 21050Re336ttduRet2，所以计算有效，沉降速度为，所以计算有效，沉降速度为2.2310-3m/s。（2）20空气，计算方法与上面一样，不再讲了。空气，计算方法与上面一样，不再讲了。2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备（2）影响重力沉降速度）影响重力沉降速度ut的因素的因素 若在斯托克斯定律区：若在斯托克斯定律区：18)(2gdu

14、PPttsu) 1 (。，dudt尤其注意影响最大,)2(但是液体无影响，ut) 3(tttu：Tu：Tu液体气体)4(问题问题：1、气体先冷后降尘，还是相反？、气体先冷后降尘，还是相反？2、液体先冷后降尘，还是相反？、液体先冷后降尘，还是相反？2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备其它对沉降速度的影响其它对沉降速度的影响颗粒形状颗粒形状 ：非球形：曳力系数比同体积球形：非球形：曳力系数比同体积球形颗粒为大，颗粒为大， ut减少见图减少见图2-2所示。所示。干扰沉降干扰沉降 ：相邻颗粒的运动改变了原来单个：相邻颗粒的运动改变了原来单个颗粒周围的流场，颗粒沉降相互干扰。浓度高时，颗粒周围的流场

15、，颗粒沉降相互干扰。浓度高时， ut减少减少端效应：近壁或底部，端效应：近壁或底部，Fd增加，增加， ut减少。减少。Dduutt1 . 212.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备2、重力沉降设备、重力沉降设备基础基础：颗粒在外力作用下产生沉降运动，具有两：颗粒在外力作用下产生沉降运动，具有两相相 为前提。悬浮颗粒的直径越大，两相的密为前提。悬浮颗粒的直径越大，两相的密度差越大，使用沉降分离方法的效果就越好。度差越大，使用沉降分离方法的效果就越好。s 根据作用于颗粒上的外力不同，沉降分离设备根据作用于颗粒上的外力不同，沉降分离设备可分为可分为重力沉降和离心沉降重力沉降和离心沉降两大类。两大类

16、。2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备（1）降尘室（）降尘室（dust-settling chamber）：借重力）：借重力沉降从沉降从气流气流中除去中除去尘粒尘粒的设备。的设备。过程分析：如图过程分析：如图2-4所示所示降尘室：气体作水平流动降尘室：气体作水平流动原理：分离含尘气体中颗粒的重力沉降设备。原理：分离含尘气体中颗粒的重力沉降设备。2.2.2 重力沉降及设备重力沉降及设备 室大室大：降尘室的容积一般较大，气体在其中：降尘室的容积一般较大，气体在其中的流速的流速1%）的场）的场合合。2.3.1 概述概述（2）深层过滤）深层过滤(deep bed filtration) 过滤介质一

17、般为介质层较厚的滤床类（如沙层、过滤介质一般为介质层较厚的滤床类（如沙层、硅藻土等）。小于介质孔隙的颗粒可进入到介硅藻土等）。小于介质孔隙的颗粒可进入到介质内部，在长而曲折的孔道中被截留并附着于质内部，在长而曲折的孔道中被截留并附着于介质之上。介质之上。 深层过滤无滤饼形成，主要深层过滤无滤饼形成，主要用于净化含固用于净化含固量很少（量很少（0.1%）的流体，如水的净化、烟气除）的流体，如水的净化、烟气除尘等尘等。 如下图如下图2.3.1 概述概述2、过滤介质、过滤介质（1）织物介质织物介质：即棉、毛、麻或各种合成材料：即棉、毛、麻或各种合成材料制成的织物，也称为滤布。制成的织物，也称为滤布。

18、（2）多孔固体介质多孔固体介质（一般要能够再生的才行）：（一般要能够再生的才行）：多孔陶瓷、多孔塑料、多孔玻璃等。多孔陶瓷、多孔塑料、多孔玻璃等。（3）堆积介质堆积介质：细纱、木炭、碎石等。：细纱、木炭、碎石等。2.3.1 概述概述3、滤饼与助滤剂、滤饼与助滤剂 （1）压缩性）压缩性不可压缩性滤饼：刚性。不可压缩性滤饼：刚性。 床层压差增加床层压差增加 空隙结构不变即空隙率不变空隙结构不变即空隙率不变可压缩性滤饼可压缩性滤饼 床层压差增加床层压差增加 空隙率减少空隙率减少 流动阻力大大增加流动阻力大大增加 助滤剂来增加其过滤速率助滤剂来增加其过滤速率 。2.3.1 概述概述（2）助滤剂（助滤剂

19、（filter aid） 助滤剂是一种坚硬而形状不规则的小颗粒，助滤剂是一种坚硬而形状不规则的小颗粒，即即不可压缩的粉状或纤维固体不可压缩的粉状或纤维固体，能形成结构疏松，能形成结构疏松而且几乎是而且几乎是不可压缩的滤饼。不可压缩的滤饼。常用作助滤剂的物常用作助滤剂的物质有：质有：硅藻土、珍珠岩、炭粉、石棉粉等硅藻土、珍珠岩、炭粉、石棉粉等。助滤剂的加法有两种：助滤剂的加法有两种： 直接以一定比例加到滤浆中一起过滤。若直接以一定比例加到滤浆中一起过滤。若过过滤的目的是回收固体物此法便不适用。滤的目的是回收固体物此法便不适用。 将助滤剂预先涂在滤布上，然后再进行过滤。将助滤剂预先涂在滤布上，然后

20、再进行过滤。此法称为此法称为预涂预涂。2.3.1 概述概述4 4、过滤过程的特点、过滤过程的特点（1）爬流）爬流：。采用康尼方程确定（2）非定态过程：）非定态过程：，L）（不断增加床层厚度滤饼厚度滤液通过速率一定)(L， 不过，由于滤饼厚度的增加是比较缓慢的，不过，由于滤饼厚度的增加是比较缓慢的，过滤操作可作为过滤操作可作为拟定定态拟定定态处理。处理。2.3.1 概述概述补充内容补充内容物理模型物理模型因为流动呈爬流状态因为流动呈爬流状态阻力与床层表面积成正比，阻力与床层表面积成正比，所以床层可简化为无数平行的弯弯曲曲的毛细所以床层可简化为无数平行的弯弯曲曲的毛细管管虑拟细管，其虑拟细管，其简

21、化的机理模型如下。简化的机理模型如下。LuLeu表观速度2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式 也就是将床层中的不规则通道简化成长度为也就是将床层中的不规则通道简化成长度为Le的一组平等细管。的一组平等细管。规定：规定： 细管的内表面积等于床层颗粒的全部表面；细管的内表面积等于床层颗粒的全部表面； 细管的全部流动空间等于颗粒床层的空隙体细管的全部流动空间等于颗粒床层的空隙体积。积。 根据上述假定，可求得这些虚拟细管的当量根据上述假定，可求得这些虚拟细管的当量直径直径de2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式管组湿润周边管组流通截面积4ed床层颗粒的全部表面积床层空隙体积4VV4)1 (42

22、.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式 结论结论：按简化模型，流体通过固定床的压降等同于：按简化模型，流体通过固定床的压降等同于流体通过一组当量直径为流体通过一组当量直径为de，长度为，长度为Le的细管的压降。的细管的压降。数学模型数学模型221udLheef)1 (4,11eduuuu23)1 (8uLphef2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式单位床层高度的虚拟压强降：单位床层高度的虚拟压强降：23)1 (8uLLLpeeeeLLLLLL实际床层高度 ，但，即常数e8LL 细管长度细管长度将其并入将其并入 中得中得23)1 (uLp固定床的压降的数学模型固定床的压降的数学模型2.3.2

23、 过滤基本方程式过滤基本方程式称为模型参数，也可称为固定床的流动摩擦系数。称为模型参数，也可称为固定床的流动摩擦系数。模型的检验和模型参数的估算模型的检验和模型参数的估算（1） 康采尼（康采尼（Kozeny）对此进行了实验研究，发现在）对此进行了实验研究，发现在流速较低流速较低 ，Re/2时，实验数据能较好地符合下式时，实验数据能较好地符合下式 eR k为床层雷诺数其值康尼常数eR, 0 . 5，k2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式)1 (4eR1uude)0 . 5()1 (322kukLp此式适用条件，此式适用条件， Re/2（2）欧根（）欧根（Ergun）关联式：）关联式：Re/=

24、（0.17420）29. 0eR17. 423322)1 (29. 0)1 (17. 4uuLp2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式对于均匀颗粒，对于均匀颗粒， 代入上式得：代入上式得：23232)()1 (75. 1)()1 (150ududLpevevevd6欧根方程欧根方程上式第一项可忽略时上式第二项可忽略时条件，：61000eR620eR)25001 (61eR欧根方程的误差欧根方程的误差约为约为25%，且，且不适用于细长物不适用于细长物体和瓷环等塔用体和瓷环等塔用填料填料2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式（3）影响压降的主要因素）影响压降的主要因素),(uLp。LppLp，

25、异常敏感对影响最大其中,152.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式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关键关键对过程认识程对过程认识程度度实验目的实验目的因次分因次分析析数学模数学模型型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不甚了解，不甚了解，过程如同过程如同“黑箱黑箱”寻找各无因次数寻找各无因次数群间函数关系群间函数关系对复杂过程的合理简对复杂过程的合理简化；精髓：化；精髓：(1)紧紧抓紧紧抓住过程特征，住过程特征，(2)研究研究目的的特殊性目的的特殊性深刻理解过程深刻理解过程特殊性特殊性检验模型的合检验模型的合理性并测定模理性并测定模型参数型

26、参数2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式4.5.1 过滤过程的数学描述过滤过程的数学描述物料衡算物料衡算 4. 流体通过颗粒层的流动流体通过颗粒层的流动悬浮液含因量悬浮液含因量 悬浮液固体质量分数kg：kg/悬浮液固体体积分数33/m：m两者的关系式：两者的关系式： PP/1/ （）4.5.1 过滤过程的数学描述过滤过程的数学描述4. 流体通过颗粒层的流动流体通过颗粒层的流动固体体积衡算固体体积衡算 1VLA悬（）总物料体积衡算总物料体积衡算 VVLA悬11VLqA一般悬浮液中颗粒的体积分数一般悬浮液中颗粒的体积分数 qL1注：当注：当 一定时，一定时， qL 1 1、过滤基本方程表述、过

27、滤基本方程表述 液体在滤饼空隙中的流动多处于康采尼公式适用的液体在滤饼空隙中的流动多处于康采尼公式适用的低雷诺数范围低雷诺数范围 ,由康采尼公式得由康采尼公式得 Re2ukLp322)1 ( ddqLpKu1)1 (2231Lq将将代入上式可得：代入上式可得： qpKddq)1 (23令滤饼比阻：令滤饼比阻：231K ar（）2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式所以：所以：)()(qrpqrpddq过程的阻力过程的推动力 优点：同欧姆定律，串联时，推优点：同欧姆定律，串联时，推动力及阻力分别具有加和性。如右图动力及阻力分别具有加和性。如右图滤饼：滤饼：qrpddq1介质：介质：eqrpdd

28、q2)(21eqqrppddq)(eqqrpddq2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式令过滤常数：令过滤常数：rK2所以，过滤速率方程：所以，过滤速率方程：)(2eqqKddq)(22eVVKAddq或或过滤速率基本方程过滤速率基本方程式中：式中： 为形成与过滤阻力相等的滤饼层所得的滤为形成与过滤阻力相等的滤饼层所得的滤液量。液量。AqVee2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式（2）过滤常数过滤常数rK2),(rK过滤常数的主要影响因素：过滤常数的主要影响因素：（1）当）当 不变时不变时(一定的悬浮液一定的悬浮液), rconstK 不变constK 变化可能变化变化rsrr0)(00

29、物性不可压缩rr，s8 . 02 . 0，s可压缩2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式srr0rK2012rKs2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式两种典型操作方式两种典型操作方式恒压过滤：恒压差，变速率恒压过滤：恒压差，变速率恒速过滤：恒恒速过滤：恒速率速率，变压差，变压差复合操作：先恒速后恒压。复合操作：先恒速后恒压。2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式2、恒压过滤方程、恒压过滤方程11022ssdqdVpLKk pddr ，阻力， P一定， 或，为常数e002qKqqdqd（）Kqqqe22222KAVVVe或恒压过滤方程恒压过滤方程2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式3

30、、恒速过滤基本方程式、恒速过滤基本方程式dqqdqLpdd 常数，滤饼，阻力，为使为常数，。)(2)(2eeqqKqconstqqKddq22Kqqqe222AKVVVe或恒速过滤方程恒速过滤方程4 4、先恒速后恒压方程、先恒速后恒压方程先恒速度到先恒速度到 ，再恒压，再恒压11,q11e2qqKqqdqd（）221e112qqq qqK（）（） （）2221e112VVV VVKA（）（）（）或或先恒速后恒压过滤方程先恒速后恒压过滤方程111qV、 、前面先恒速阶段的单位面积滤液量、滤液量、前面先恒速阶段的单位面积滤液量、滤液量、过滤时间过滤时间 整个过滤过程（两个阶段）累计的单位面积滤整个

31、过滤过程（两个阶段）累计的单位面积滤液量、滤液量过滤时间液量、滤液量过滤时间 qV、 、2.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式5、过滤常数、过滤常数K的测定的测定（1）恒压）恒压Kqqqe22eqKqKq21此式表明，在恒压过滤时（此式表明，在恒压过滤时（ ）与）与 之间具有线性关系之间具有线性关系,直线的斜率为直线的斜率为 ,截距为截距为 qqK1Kqe2eeqKqKK2,12.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式（2）若恒压前，已得）若恒压前，已得 ,则则11,q221e112qqq qqK（）（） （）eqKqqKqq2)(1111)(2)(11111qqKqqKqqe或 作作eeqK

32、qqK，K，qqqq)(21)(1111截距斜率直线例例2-32.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式例例2-42.3.2 过滤基本方程式过滤基本方程式按产生压按产生压差的方式差的方式不同分类不同分类压滤和吸滤：压滤和吸滤：e.g.叶滤机、板框叶滤机、板框压滤机、回转真空过滤机等。压滤机、回转真空过滤机等。离心过滤：离心过滤：e.g.有各种间歇卸渣有各种间歇卸渣和连续卸渣离心机。和连续卸渣离心机。1 1、板框压滤机（板框压滤机（plate-and-frame filter press）：）：间歇操作间歇操作 通过直接给悬浮液加压，迫使其穿过过滤介通过直接给悬浮液加压，迫使其穿过过滤介质来实现过

33、滤的目的。其历史最久且已有超过质来实现过滤的目的。其历史最久且已有超过100种以上的结构，最为常见的是种以上的结构，最为常见的是板框式压滤机板框式压滤机。2.3.3 过滤设备过滤设备1、结构、结构 由交替排列的由交替排列的滤板、滤板、滤框与夹于板框之间滤框与夹于板框之间的滤布的滤布叠合组装压紧叠合组装压紧而成。板框数视工艺而成。板框数视工艺要求在机座长度范围要求在机座长度范围内可灵活调节。组装内可灵活调节。组装后，在板框的四角位后，在板框的四角位置形成连通的流道，置形成连通的流道，由机头上的阀门控制由机头上的阀门控制悬浮液、滤液及洗液悬浮液、滤液及洗液的进出。的进出。滤液料浆清洗水洗涤液开启关

34、闭阀门浆料清洗水2.3.3 过滤设备过滤设备板板过滤操作过滤操作：过滤阶段悬浮液从通道进入滤框，滤液在压：过滤阶段悬浮液从通道进入滤框，滤液在压力下穿过滤框两边的滤布、沿滤布与滤板凹凸表面之间力下穿过滤框两边的滤布、沿滤布与滤板凹凸表面之间形成的沟道流下，既可单独由每块滤板上设置的出液旋形成的沟道流下，既可单独由每块滤板上设置的出液旋塞排出，称为塞排出，称为明流式明流式；也可汇总后排出，称为；也可汇总后排出，称为暗流式暗流式。框框 板板 框框 板板洗涤板洗涤板非洗涤板非洗涤板悬浮液悬浮液滤液滤液非洗涤板非洗涤板2、操作、操作2.3.3 过滤设备过滤设备洗涤操作洗涤操作：洗涤液由洗涤：洗涤液由洗

35、涤板上的通道进入其两侧与板上的通道进入其两侧与滤布形成的凹凸空间，穿滤布形成的凹凸空间，穿过滤布、滤饼和滤框另一过滤布、滤饼和滤框另一侧的滤布后排出。洗涤液侧的滤布后排出。洗涤液的行程（包括滤饼和滤布）的行程（包括滤饼和滤布）约为过滤终了时滤液行程约为过滤终了时滤液行程的的2倍，故洗涤速率约为过倍，故洗涤速率约为过滤终了速率的滤终了速率的1/2 ，而流通，而流通面积却为其面积却为其1/2。洗涤液洗涤液洗出液洗出液框 板板 框框 板板洗涤板洗涤板非洗涤板非洗涤板板板非洗涤板非洗涤板 洗涤终了，若有必要可引入压缩空气使滤饼脱湿后洗涤终了，若有必要可引入压缩空气使滤饼脱湿后再折开过滤机卸出滤饼，结束

36、一次过滤操作。然后清洗、再折开过滤机卸出滤饼，结束一次过滤操作。然后清洗、整理、重新组装、准备下一次操作。整理、重新组装、准备下一次操作。 2.3.3 过滤设备过滤设备 滤板和滤框可为滤板和滤框可为铸铁、碳钢、不锈钢、塑料及木材铸铁、碳钢、不锈钢、塑料及木材等，聚乙烯和聚丙烯等，聚乙烯和聚丙烯是目前较为广泛使用的材料。是目前较为广泛使用的材料。 常用规格的板框其厚度为常用规格的板框其厚度为2560mm，边框长为，边框长为0.22.0m， 框数由生产所需定，由数个至上百个不等。框数由生产所需定，由数个至上百个不等。 板框压滤机的操作压强一般在板框压滤机的操作压强一般在0.31.0Mpa之间。之间。 3、优点和缺点、优点和缺点 优点优点：结构简单紧凑，过滤面积大并可承受较高的压：结构简单紧凑，过滤面积大并可承受较高的压差。差。 缺点缺点：间歇式操作，所费的装、折、清洗时间较长，：间歇式操作，所费的装、折、清洗时间较长，劳动强度大，生产效率较低。劳动强度大，生产效率较低。 板框式压滤机主要板框式压滤机主要用于含固量较多的悬浮液过滤用于含固量较多的悬浮液过滤。 2.3.3 过滤设备过滤设备XASL /630-UBXASL /630-UB系列系列XAZ /2000-UBXA