化工原理第三章非均相物系的分离.ppt

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1、气态：含尘气体等液态：悬浮液等均相均相混合物：溶液和混合气体混合物：溶液和混合气体混合物生产过程中产生的生产过程中产生的。包括。包括混入混入煤中煤中的岩石、的岩石、巷道掘进巷道掘进排出的岩石、采空区中排出的岩石、采空区中垮落的垮落的岩石、工岩石、工作面作面冒落冒落的岩石以及选煤过程中的岩石以及选煤过程中排出的排出的等。等。ASdadSdV6623sssssdddVAa6632(1)(1)描述颗粒形状描述颗粒形状 与颗粒等体积的球形颗粒的表面积球形度颗粒的表面积AAs公式表示：11 VAmma)()(32颗粒体积颗粒表面积VAasAAsVessddVV,36即：3/1,6VdVe因此，aAVVA

2、ass31,)6(VdVe3/12,3/12,)6()/6(adadVeVeadVe6,因此，sssssdddVAaa/6632aed,adae/6,因此，adVe6,比较：/,aeVedd得：)(,VeaeVeaeddddTyler(泰勒泰勒)标准标准：目目目数目数为筛网上为筛网上长度内的长度内的dam4.25 25.4ad 相邻筛号的筛孔大小按相邻筛号的筛孔大小按计，以计，以 的倍数递增，即的倍数递增，即按按 2 的倍数递增。的倍数递增。221iipiddd算术平均：iipiddd1几何平均：aiiimdwawai6di-1didi+1di+2aiimamdwad116对于球形颗粒，流体阻

3、力的计算方程：颗粒的雷诺数 24202udFD :阻力系数，通过因次分析法得知，值是颗粒与流体相对运动时的雷诺数的函数。)(Reof0Reodu2DDP2uFC A层流区层流区过渡区过渡区湍流区湍流区3.2.1 流体阻力与阻力系数流体阻力与阻力系数 实验得到 阻力系数变化规律可分成：)1(oRe246.0oRe5.18阻力系数阻力系数500Re2o3.0Re05o102Re50044.01.05o102Re5o10103Re）（颗粒开始沉降的瞬间，速度颗粒开始沉降的瞬间，速度u=0，因此阻力因此阻力Fd=0，amax 颗粒开始沉降后，颗粒开始沉降后，u Fd；u ut 时，时，a=0。中颗粒相

4、对流体的运动速度中颗粒相对流体的运动速度 ut 称为称为。t u u0加速段加速段匀速段匀速段F（重力 浮力）阻力gdbFFFma Fd 阻力阻力 Fg 重力重力 Fb 浮力浮力3gs()6Fdg N Fd 阻力阻力 Fg 重力重力 Fb 浮力浮力直径直径d、密度、密度s的球形颗粒在密度为的球形颗粒在密度为 的流体中的重力的流体中的重力和浮力分别为：和浮力分别为：3b()6Fdg N220d()24udFN042662203s3madugdgdF34s0gdu球形颗粒的自由沉降速度球形颗粒的自由沉降速度6.00Re5.18 6.000Re269.0 sgdu44.0 sgdu74.100Re2

5、4 18s20gdu（Stokes定律）定律）18s20gdu （Stokes定律）定律）18s20gdu ArAr6.018Re0 阿基米德准数阿基米德准数 23 gdArs 18s20gdu 代入式代入式 得：得：例1-2：有一玉米淀粉水悬浮液，温度20，淀粉颗粒平均直径为15m，淀粉颗粒吸水后的密度为1020kg/m3，试求颗粒的沉降速度。解：先假定沉降在层流区解：先假定沉降在层流区18)(20gdus361020,101515mkgmmdspsPamkg3310005.1,2.998已知：已知：查出查出2020的水的的水的1632601066.2807.910005.118)2.998

6、1020()1015(smu检验检验 值值 0eR21096.310005.12.9981066.21015536600duRe假设相符，故算得的假设相符，故算得的1601066.2smu正确正确 一水悬浮液温度一水悬浮液温度25，其中固体颗粒密度为，其中固体颗粒密度为1400kg/m3，现测得其沉降速度为现测得其沉降速度为0.01m/s，试求固体颗粒的直径。，试求固体颗粒的直径。解：假设粒子在滞流区沉降解：假设粒子在滞流区沉降已知：已知：3101400,01.0mkgsmus3997mkgsPa3108937.0查查2525水的密度水的密度粘度粘度 210)(18gudsmd42131002

7、2807.9)9971400(01.0108937.018检验检验 值：值：0eR225.2108937.099701.01002.23400duRe6.000)(27.0esRgdu6.0)25.2(99781.9)9971400(27.001.0d解出：解出：md41013.237.2108937.099701.01013.23400duRe球非球球非球,0,0uu球体球体-直径、立方体直径、立方体-边长、边长、不规则不规则-等效直径表示等效直径表示1分级器分级器原理原理利用利用不同粒径不同粒径或或不同密度不同密度的颗粒在流的颗粒在流体中的体中的沉降速度不同沉降速度不同来实现分离的设备。

8、来实现分离的设备。将沉降速度不同的两种颗粒倾倒到将沉降速度不同的两种颗粒倾倒到向上流向上流动的水流中动的水流中，若水的速度若水的速度调整到调整到两者沉降速度之间两者沉降速度之间，则沉降速度较小的那部分则沉降速度较小的那部分颗粒便被颗粒便被漂走漂走分出。分出。若有若有密度不同的密度不同的a、b两种颗粒两种颗粒，且两种颗粒，且两种颗粒，则由于，则由于密度大而直径小密度大而直径小的颗粒的颗粒与与密度小而直径大密度小而直径大的颗粒可能具有的颗粒可能具有，使两者，使两者。181822gdgdbbaa2/1baabdd例例2：石英石英和和方铅矿方铅矿的的混合球形颗粒混合球形颗粒要在要在20的水中加的水中加

9、以分离。两者的密度分别为以分离。两者的密度分别为2650kg/m3和和7500kg/m3，且两种颗粒的且两种颗粒的最小直径均为最小直径均为0.08mm。求能够完全分离。求能够完全分离的石英颗粒的最大直径。的石英颗粒的最大直径。98.110002650100075005.02/1baabddmmddab158.008.098.198.1282.100aeduRsmgdub/0224.018s20200beduRsmgdua/0227.01011881.9)10007500()1008.0(18323s20-2-11-2111/Nm/msmNsmP asPgc ms1 0 0 c P1 0P as

10、d u/d y（泊）（厘 泊）mm10020mm10020m100m100m20m20m20m20 B Q u0 u L HLBAHBSuBHQ B Q u0 u L H B Q u0 u L Ht0tLLBHLuQ BHQ气流速度气流速度m/s气流流率气流流率m3/st t与与及及有关，有关，；00uH 注意：当某直径颗粒满足0t时，它能被100%分离；当0t时，它不是不能被分离（仍然可以被分离），只是不能被完全（100%）分离。讨论：（1）降尘室的生产能力：tBHLQHBu 故生产能力与降尘室底面积 BL 有关而与高度H无关，因此，降尘室多制成扁平型或多层。(层高40-100mm)。02m

11、in018)(AQgdus降尘室底面积降尘室底面积)(18)(1800minssguAQgd（2）重力沉降重力沉降中沉降速度无法提高，沉降效果有限，一中沉降速度无法提高，沉降效果有限，一般能分离的颗粒直径为般能分离的颗粒直径为10m（75m效果较好效果较好）。）。降尘室结构简单，流动阻力小，但降尘室结构简单，流动阻力小，但，通常只适用于分离粒度大于，通常只适用于分离粒度大于50m的的，作为，作为使用。使用。应根据应根据。一般应保证气体处于一般应保证气体处于，以免干扰，以免干扰颗粒沉降或把颗粒重新扬起。颗粒沉降或把颗粒重新扬起。降尘室的计算降尘室的计算 降尘室降尘室的计算的计算 设计型设计型操作

12、型操作型已知气体处理量和除尘要求，已知气体处理量和除尘要求，求降尘室的大小求降尘室的大小 用已知尺寸的降尘室处理一定用已知尺寸的降尘室处理一定量含尘气体时，计算量含尘气体时，计算可以完全可以完全除掉的最小颗粒的尺寸除掉的最小颗粒的尺寸，或者，或者计算要求计算要求完全除去直径完全除去直径dp的尘粒的尘粒时所能处理的气体流量。时所能处理的气体流量。gdus18)(2min0%1000HuLud0uHuL smLHuu/514.07103012%10020m.).(.guds4360min100311052895140108218183mkg13 hm3mkgsPa510310694.0523600

13、/25000smLBQu18)(20gdusmd551021.981.9)6.04500(694.0103183.028.11036.0694.01021.95500udRe证明不在层流区，再假定在过渡区证明不在层流区，再假定在过渡区 6.000)(27.0esRgdu6.05221036.0694.06.081.9)6.04500()27.0()694.0(）（ddmdd576.11027.81094.23.014.11036.0694.01027.85500udRemmd7.821027.85解：解：mBuQH564.25.02564.2smBLQu/214.062564.20mguds5

14、50min1078.5807.95.04000214.0104.318183.0182.0104.35.0214.01078.5Re5500du40m smgdus/103.0104.318807.95.0400010401852620粒径为粒径为40m的颗粒在的颗粒在，suH12214.0564.200muH234.112103.000%13.48%100564.2234.1HH0u0u%89.47)8.57/40()/(22min00dduu回收率smgdus/1041.6104.318807.95.04000101183625203.321104.662564.2130BLuQnmnHh

15、0754.0133564.21smVVss/400.410103惯性离心力阻力rudrummaCtstr23262422rudr1r2ArCB若颗粒为球形，其在径向沉降方向上所受的作用力有：若颗粒为球形，其在径向沉降方向上所受的作用力有：rudts2361）离心力（rudt2362）浮力（向中心）（ruds2t3)(6 作作用用力力颗粒密度颗粒密度流体密度流体密度重力沉降重力沉降中的浮力为排开的流体所受的重力，中的浮力为排开的流体所受的重力，离心沉降离心沉降中为排开的流体所受的离心力。中为排开的流体所受的离心力。2432r2ud）阻力（rudruduss2t22tr18)(3)(4 相相对对运

16、运动动为为层层流流rumFtC2 同一颗粒在同种介质中的同一颗粒在同种介质中的与与之比为：之比为：grugdruduuttsr2s222018/18ctrfgrgruuu220离心力比重力大千、万倍离心力比重力大千、万倍 含尘气体清洁气体排气管排尘BB75m能够分离出的能够分离出的是它的主要性能之一。是它的主要性能之一。；0t 标准旋风分离器可取标准旋风分离器可取 N=5，一般为一般为0.53.0）Nrm2r0uBimtmt22uNruNrm222t2r1818rudrudutss2s2m018tudBr2is2cmim182udBruNr c0t,dd 时isc9uNBd 在推导过程中，所做

17、的两项假设（在推导过程中，所做的两项假设（a、；b、）与实际情况差距较大，但因这个公与实际情况差距较大，但因这个公式非常简单，只要给出合适的式非常简单，只要给出合适的N值，值，。标准标准旋风分离器可取旋风分离器可取 N=5。isc9uNBd 2842DQDDQhBQuiQNDDQNDuNBdssisc3298499322421DDDBDh，QNDDQNDuNBdssisc329849932%1000进口出口进口ccc%100p进口出口进口iiiiccc 0 0m,m,多采用多采用d50（）来评价旋风分离器的性能。）来评价旋风分离器的性能。222/9100is50cdduNBd 有时也把旋风分离

18、器的有时也把旋风分离器的标绘成标绘成d/d50的的，d50为粒级效率为为粒级效率为50%的颗粒直径，的颗粒直径，称为称为。对于标准旋风分离器：对于标准旋风分离器：siuDd27.05010101.01.00.10.1粒径比粒径比 di/d502020404060601001002cp ddBBi i与与0的关系的关系 niiix10siuDd27.050siuDd27.050结构简单，较常用。结构简单，较常用。4822422211DDDSDHHDDDBDh，通常通常用用来表示：来表示：22iup0.8 处理量越大、颗粒密度越大、进口越窄、长径处理量越大、颗粒密度越大、进口越窄、长径比越大、减小

19、排气管直径、缩小旋风分离器直径比越大、减小排气管直径、缩小旋风分离器直径等均能等均能提高分离性能提高分离性能，但同时也，但同时也增加了阻力损失增加了阻力损失，旋风分离器选型，旋风分离器选型应充分考虑阻力应充分考虑阻力的影响。的影响。13hmiscuNBd95,1.044.04NmDBsPa106.20631500mkgs1227.164.0360012008842smDVDDVBhVAVuimmdc9.6109.615007.1651.0106.2096670022iupsmpui/2.2043.00.870022mNuBdsic6101090.8mduNBcis196.0)106.3(9)1

20、010(2.20200059526222076.0842mDDDhBsmuhBVis/535.12.20076.0)(3smsmVS/32.42735002733600/5500338.2SSVVn42DBDh，每台旋风分离器的气体处理量为：，每台旋风分离器的气体处理量为：smVVss/08.1432.443iscuNBd94DB 28DVhBVuSsi)/8()4/(92DVNDdsScmdVDcSS695.09323242DBDh，aaiPPuP7005502)9.17(43.00.8222220535.02.2008.18muVDhBiSmD654.00535.08smDVuSi/9.1

21、7695.008.18822mmuNBdisc1.9101.99642DBDh，iscuNBd9代入公式得：sm/29.015.0103189.13)6.04500()102.5(5226m30.1528DBrDmiscrudu18)(22r203.01036.029.0102.5Re560rcudrudruduss2t22tr18)(3)(4 相相对对运运动动为为层层流流2/DBD2/22iupiscuNBd928DVhBVuSsi)/8()4/(92DVNDdsSc32932cSSdVD 42DBDh，0.81100kg/m3ituVDhB8222.10.817802iusmui/26.1

22、9muVDit408.026.1940.808PaPap445178041muVDit5765.063.940.088smpui/63.92.10.8445228948.0029.55.450dd532.046.85.450ddsmpui/26.192.10.8178022%6322.0-1-14）（sm/1.04.0413 由上面计算结果可看出，在由上面计算结果可看出，在处理气量处理气量及及压降压降相相同的条件下，同的条件下，本例中本例中串联四台与并联四台的串联四台与并联四台的效率大效率大体相同体相同，并联时并联时所需的设备小、投资省。所需的设备小、投资省。mD2038.026.1910.0

23、8268.155.35.450dd 适用于各种适用于各种、尤其是、尤其是、的体系的分离。的体系的分离。达达 50000 以上的以上的可可使不同分子量的使不同分子量的蛋白质分子蛋白质分子在具有密度梯度的溶液在具有密度梯度的溶液中分级。中分级。rmnnmrmrmaF2222rr4)2(grgruuufttrc22喷嘴排渣碟式离心机喷嘴排渣碟式离心机澄清（碟片上不开孔）澄清（碟片上不开孔）底液进料溢流液 工业上常见形式可分为工业上常见形式可分为 4 大类大类。（2）、管式离心机）、管式离心机 转鼓转鼓(管管)直径直径小、长度大、转速高、小、长度大、转速高、分离效率很分离效率很高高，可处理粒径，可处理

24、粒径0.01mm的悬浮液的悬浮液和和难分离的乳浊液。难分离的乳浊液。可连续操作可连续操作，悬浮液或乳浊液，悬浮液或乳浊液由转鼓由转鼓下端加入下端加入，迅速达到与转鼓，迅速达到与转鼓同角速度旋转。在离心力作用下，同角速度旋转。在离心力作用下，颗粒或重液层颗粒或重液层甩向鼓壁甩向鼓壁由重液出口由重液出口引出，引出，轻液轻液则从转鼓则从转鼓中心部位溢出中心部位溢出。离心分离因数可达离心分离因数可达65,000，工业上工业上可用于可用于油水分离油水分离，实验室实验室可用于可用于分分离微生物和蛋白质。离微生物和蛋白质。管式离心机示意图管式离心机示意图 重相出口轻相出口进料 沉渣清液10%（4）、螺旋卸料

25、沉降离心机）、螺旋卸料沉降离心机 连续连续操作操作卧式螺旋卸料离心机示意图卧式螺旋卸料离心机示意图1 1螺旋送料器；螺旋送料器；2 2机壳；机壳；3 3转鼓；转鼓；4 4行星差速器行星差速器 1234悬浮液溢流沉渣LW450 x1350 LW500 x2000卧式螺旋卸料离心机卧式螺旋卸料离心机悬浮液(滤浆)滤饼过滤介质滤液由由制成，制成，（几十（几十m到到200m），），孔很小，孔很小，应用多孔膜应用多孔膜的过滤有的过滤有和和。悬浮液悬浮液滤饼滤饼过滤介质过滤介质滤液滤液如叶滤机、板框压滤机，回转真空过如叶滤机、板框压滤机，回转真空过滤机等；滤机等；如各种间歇卸渣和连续卸渣如各种间歇卸渣和连

26、续卸渣。助滤剂助滤剂使用方法使用方法主要有两种：主要有两种：混合：混合：将助滤剂混在滤浆中一起过滤。将助滤剂混在滤浆中一起过滤。预涂：预涂：用助滤剂配成悬浮液，用助滤剂配成悬浮液，正式过滤前正式过滤前进行过进行过滤，在过滤介质上形成一层由助滤剂组成的滤饼。滤，在过滤介质上形成一层由助滤剂组成的滤饼。滤饼层体积滤饼中空隙体积过滤基本理论过滤基本理论滤饼层的截面积截面积滤液通过滤饼层的流通0A D dL22244 DdLDLd 222044 DdDdA 0A 过滤基本理论过滤基本理论滤饼层体积颗粒总表面积B颗粒总体积颗粒总表面积0滤饼层体积滤饼层体积颗粒总体积颗粒总体积滤饼层体积滤饼层体积 滤饼层

27、体积颗粒总体积0B 10B01aB过滤基本理论过滤基本理论过滤基本理论过滤基本理论2e1132dlupLKl0滤饼两侧的压力差：滤饼两侧的压力差：过滤基本理论过滤基本理论uAuu01滤饼层截面积滤饼层截面积流通截面积体积流量流通截面积体积流量工程流体力学，非圆管流动工程流体力学，非圆管流动滤饼层体积滤饼中空隙体积滤饼层体积颗粒总表面积B0Be14444alld滤饼层体积润湿周边滤饼层体积流通截面积润湿周边流通截面积过滤基本理论过滤基本理论将以上关系代入将以上关系代入 320202001124132LuKLuKpLpKu12020312rLpAddVu1滤饼两侧滤饼两侧的压力差的压力差)/(23

28、smmu过滤阻力过滤推动力过滤速度3202012Kr单位厚度滤饼的阻力，单位厚度滤饼的阻力，m-22e1132dlupLpaAddVu1220315LpAaddV1220315 2K0 值可取为值可取为5。滤饼的阻力滤饼的阻力 rLR 22211mm/smmsNmNLuprLupr1rLpAddVu13220)1(2aKr3220)1(2aKr解：解：（1）求滤饼的比阻）求滤饼的比阻 r 32430/106101.066mmd已知：已知：6.03220320201512aKr2103224/110333.16.0)6.01()106(5m（2）求滤饼的阻力）求滤饼的阻力R rLR 过滤基本理论

29、过滤基本理论eeeLLrprLrLpprLprLpAddVu2121当量滤饼层厚度，当量滤饼层厚度，m cVLA AcVL 获得获得时在过滤介质上被截留的滤时在过滤介质上被截留的滤饼体积。滤饼体积与相应的滤液体积之比，饼体积。滤饼体积与相应的滤液体积之比，m3/m3。VLAc滤液体积滤饼体积AcVLeeeVVrcpAAddVu，m3 eLLrpueVVrcpAAddVusprr 0滤饼的压缩性指数滤饼的压缩性指数Lupr1过滤基本理论过滤基本理论sprr 0压缩性指数压缩性指数e01VVcrpAAddVus，无因此。一般情况下，无因此。一般情况下，。对于对于，。下表是几种。下表是几种典型物料典

30、型物料的压缩的压缩性指数值。性指数值。过滤基本理论过滤基本理论 s=0e0VVcrpAAddVu 4、恒压过滤 若保持过滤推动力恒定，过滤初始阶段滤饼还未形成，过滤阻力小，过滤速率大，随着滤饼不断增厚，过滤阻力增大，过滤速率下降；这种过滤方式为恒压过滤。若要保证过滤速率恒定，在过滤过程中应不断提高过滤推动力，这种操作方式为恒速过滤。若过滤过程中压力和速率均无法恒定则为变压变速过滤。过滤基本理论过滤基本理论e01VVcrpAAddVuscrk01 恒压过滤恒压过滤 对于一定的悬浮液，对于一定的悬浮液，,r0 0 及及 c 均可视为常数。均可视为常数。与滤液性质、与滤液性质、悬浮液浓度、温度等有关

31、悬浮液浓度、温度等有关。spkK 12 由由及及所决所决定，定，。对一定悬浮液的。对一定悬浮液的，压力差、滤，压力差、滤液粘度、悬浮液浓度、滤饼比阻、压缩性指数等为液粘度、悬浮液浓度、滤饼比阻、压缩性指数等为常数，那么常数，那么 e22VVKAddVu恒压过滤恒压过滤e22VVKAddVu 2e22KAVVV 恒压过滤方程式恒压过滤方程式 当当，Le=0、Ve=0时，时，22KAV令令AVq 单位过滤面积上所得到的滤液量，单位过滤面积上所得到的滤液量，m3/m2。AVqee 22KAV Kqqq e22过滤介质阻力不可忽略过滤介质阻力不可忽略过滤介质阻力可忽略过滤介质阻力可忽略Kq2 2e2

32、2KAVVV akP2m214101m33mm3m3m3m0eV22KAV3m2mcrppkKs22-1125143310996.405.0101108007.0101002smKmin85.2012514010996.41025222sKAVs250212512235214.14250210996.440mKAV314.41014.14mVVV3m 22 AKV12510996.422 smKKs5.62524010996.4210 25222KAVsmcrPKs/10625.0103.1100.11081.92223113401Kq 2sKq3751065.13222）s750375223

33、312.2750106mKq23/62.05.112.2mmqq33/25.05.0/1.0115.0/1.01mmcVALc 滤液体积滤液体积滤饼体积滤饼体积 e22VVKAddV e2qqKddq e22qKqKdqd q 用用近似代替近似代替 dqd e22qKqKq微分法微分法（自学）：（自学）：spkK 12qqq000011q11q11q22q1212qq 1212qq e22qKqKqeeKq2e积分法：积分法：2e22KAVVV Kqqq e22e21qKqKq 积分法：积分法：crpKs012 sppcrcrKK 100 若比阻若比阻 r0 与参数与参数 c 没有变化则没有变

34、化则 sppKK 1 若为不可压缩滤饼则若为不可压缩滤饼则 ppKK spkK 12 kpsK2loglog1log crk01 201402400.28720.287200.19720.19722.Kqqq e2223e/0222.0mmq min/1038.223mKmin207.01038.20222.0322KqeeKq2)207.060(1038.2)0222.0(32qKq2)()(2eeKqq 结构：过滤板、过滤框、洗涤板结构：过滤板、过滤框、洗涤板 流程流程框 板 框 板洗涤板非洗涤板悬浮液滤液板非洗涤板洗涤液洗出液框 板 框 板洗涤板非洗涤板板非洗涤板滤 液料 浆清 洗 水洗

35、 涤 液开启关闭阀 门浆 料清 洗 水 滤板和滤框可为铸铁、滤板和滤框可为铸铁、碳钢、不锈钢、塑料及木碳钢、不锈钢、塑料及木材等，材等，和和是是目前较为目前较为的材料。的材料。优点：优点：可达可达1.5MPa左右左右料液压入滤液流出13245 由起过滤作用的由起过滤作用的滤叶滤叶和起密闭作用的和起密闭作用的筒体筒体构成，构成，操作为操作为间歇式间歇式。滤叶有滤叶有圆形圆形和和矩形矩形等等多种形式，由多种形式，由金属丝网金属丝网组组成的成的框架框架上覆以滤布构成，上覆以滤布构成，使用时可将多块使用时可将多块平行排列平行排列的滤叶的滤叶组装成一体插入箱组装成一体插入箱体内。体内。滤液淤泥滤浆123

36、装合、过滤、洗涤、卸渣、整理装合、过滤、洗涤、卸渣、整理 优点：间歇过滤间歇过滤，单位地面所容纳的过滤面积大，洗涤充分，生产能力比压滤机大，机械化程度高，劳动力省劳动力省，密闭过滤，操作环境较好。缺点：构造复杂，造价高造价高，滤饼中粒度差别较大的颗粒可能分别积聚于不同的高度，使洗涤不均匀洗涤不均匀。置换洗涤（洗涤液的流通路径与过滤滤液流通路径相同，洗涤液的流通截面积与过滤滤液流通截面积相等；洗涤速率与过滤终了速率相等）。是工业上应用最广的一种是工业上应用最广的一种连续操作的过滤设备连续操作的过滤设备。转筒真空过滤机转筒真空过滤机 设备的主体是一个能转动的水平圆筒，圆筒表面有一层金属网，网上覆盖

37、滤布，筒的下部进入滤浆中，圆筒沿径向分割成若干扇形格，每个都有单独的孔道通至分配头上。圆筒转动时，凭借分配头的作用使这些孔道依次分别与真空管及压缩空气管相通，因而在回转一周的过程中每个扇形格表面即可顺序进行过滤、洗涤、吸干、吹松、卸饼等项操作。分配头的结构及工作原理分配头的结构及工作原理 分配头分配头由紧密贴合的转动盘转动盘与固定盘固定盘构成，转动盘随筒体一起旋转，固定盘内侧面固定盘内侧面各凹槽分别与各种不同作用的管道相通管道相通。如图。当扇形格扇形格1进入滤浆内时，转动盘上相应的小孔道与固定盘上的凹槽凹槽 f 相对相对，从而与真空管道真空管道连通，吸吸走滤液走滤液。图上扇形格扇形格1至至7所

38、处的位置称为过滤区过滤区。扇形格转出滤浆槽后，仍与凹槽 f 相通，继续吸干残留在滤饼中的滤液。扇形格8至至10所处位置称为吸干区吸干区。扇形格转至12的位置时，洗涤水喷洒于滤饼上，此时扇形格与固定盘上的凹槽 g 相通，经另一真空管道吸走洗水。扇形格12、13所处的位置称为洗涤区。扇形格11对应于固定盘上凹槽 f 与 g 之间，不与任何管道相连通，该位置称为不工作区。当扇形格有一区转入另一区时，因有不工作区的存在，使操作区不致相互串通。扇形格14的位置称吸干区，15为不工作区。扇形格16、17与固定盘凹槽 h 相通，在与压缩空气管道相连，压缩空气从内向外穿过滤布而将滤饼吹松，随后由刮刀将滤饼卸除

39、扇形格16、17的位置称为吹松区及卸料区，18为不工作区。如此连续运转，整个转筒表面上便构成了连续的过滤操作。转筒的过滤面积一般为540m2，浸没部分占总面积的30%40%。转速可在一定范围内调整，通常为0.13r/min。滤饼厚度一般保持在40mm以内，转筒过滤机所得滤饼中的液体含量很少低于10%，常可达30%左右。转筒真空过滤机的优点：能连续自动操作，省人力，生产能力大，适用于处理易含过滤颗粒的浓悬浮液。缺点：附属设备较多，投资费用高，过滤面积不大。过滤推动力有限，不易过滤高温的悬浮液。转鼓真空过滤机222Tmrrumggrg1234567单级活塞推料离心机示意图单级活塞推料离心机示意图1 1转鼓；转鼓；2 2活塞推送器；活塞推送器；3 3原料液；原料液；4 4洗涤水；洗涤水；5 5脱水固体；脱水固体；6 6洗水；洗水；7 7滤液离心过滤机滤液离心过滤机 卧式刮刀离心机三足刮刀下离心机卧式活塞推料离心机三足式离心机团球塔除尘器团球塔除尘器