题目
11.在 times (10)^3Pa 压力下对硅藻土在水中的悬浮液进行过滤试验,测得过滤常数 =5times (10)^-5(m)^2/s _(0)=0.01-|||-^3/(m)^2, 滤饼体积与滤液体积之比 =0.08 现拟用有38个框的 times 50/810-25 型板框压滤机在 times (10)^3Pa 压-|||-力下过滤上述悬浮液。试求:(1)过滤至滤框内部全部充满滤渣所需的时间;(2)过滤完毕以相当于滤液量 1/10-|||-的清水洗涤滤饼,求洗涤时间;(3)若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min,求过滤机的生产能力( ^311.在 times (10)^3Pa 压力下对硅藻土在水中的悬浮液进行过滤试验,测得过滤常数 =5times (10)^-5(m)^2/s _(0)=0.01-|||-^3/(m)^2, 滤饼体积与滤液体积之比 =0.08 现拟用有38个框的 times 50/810-25 型板框压滤机在 times (10)^3Pa 压-|||-力下过滤上述悬浮液。试求:(1)过滤至滤框内部全部充满滤渣所需的时间;(2)过滤完毕以相当于滤液量 1/10-|||-的清水洗涤滤饼,求洗涤时间;(3)若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min,求过滤机的生产能力( ^3
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算过滤常数
在 $134\times {10}^{3}Pa$ 压力下，过滤常数 $R$ 与压力成正比，因此 $R=2k\Delta p$，其中 $k$ 是比例常数，$\Delta p$ 是压力差。由于 $R$ 与 $\Delta p$ 成正比，所以 $R$ 在 $134\times {10}^{3}Pa$ 压力下为 $1\times {10}^{-4}{m}^{2}/s$。
步骤 2：计算过滤时间
过滤至滤框内部全部充满滤渣所需的时间，可以使用恒压过滤方程求解。恒压过滤方程为 ${q}^{2}+2{q}_{0}q=R\theta$，其中 $q$ 是滤液体积，${q}_{0}$ 是初始滤液体积，$R$ 是过滤常数，$\theta$ 是过滤时间。将已知值代入方程求解 $\theta$。
步骤 3：计算洗涤时间
洗涤时间可以通过洗涤方程求解。洗涤方程为 ${\theta }_{W}={V}_{W}\cdot {(\dfrac {dV}{d\theta })}_{W}$，其中 ${V}_{W}$ 是洗涤液体积，${(\dfrac {dV}{d\theta })}_{W}$ 是洗涤时的过滤速率。将已知值代入方程求解 ${\theta }_{W}$。
步骤 4：计算过滤机的生产能力
过滤机的生产能力可以通过过滤时间、洗涤时间和辅助操作时间求解。生产能力 $\rho =\dfrac {v}{\theta +{\theta }_{m}+{\theta }_{m}}$，其中 $v$ 是滤液体积，$\theta$ 是过滤时间，${\theta }_{m}$ 是辅助操作时间。将已知值代入方程求解 $\rho$。
在 $134\times {10}^{3}Pa$ 压力下，过滤常数 $R$ 与压力成正比，因此 $R=2k\Delta p$，其中 $k$ 是比例常数，$\Delta p$ 是压力差。由于 $R$ 与 $\Delta p$ 成正比，所以 $R$ 在 $134\times {10}^{3}Pa$ 压力下为 $1\times {10}^{-4}{m}^{2}/s$。
步骤 2：计算过滤时间
过滤至滤框内部全部充满滤渣所需的时间，可以使用恒压过滤方程求解。恒压过滤方程为 ${q}^{2}+2{q}_{0}q=R\theta$，其中 $q$ 是滤液体积，${q}_{0}$ 是初始滤液体积，$R$ 是过滤常数，$\theta$ 是过滤时间。将已知值代入方程求解 $\theta$。
步骤 3：计算洗涤时间
洗涤时间可以通过洗涤方程求解。洗涤方程为 ${\theta }_{W}={V}_{W}\cdot {(\dfrac {dV}{d\theta })}_{W}$，其中 ${V}_{W}$ 是洗涤液体积，${(\dfrac {dV}{d\theta })}_{W}$ 是洗涤时的过滤速率。将已知值代入方程求解 ${\theta }_{W}$。
步骤 4：计算过滤机的生产能力
过滤机的生产能力可以通过过滤时间、洗涤时间和辅助操作时间求解。生产能力 $\rho =\dfrac {v}{\theta +{\theta }_{m}+{\theta }_{m}}$，其中 $v$ 是滤液体积，$\theta$ 是过滤时间，${\theta }_{m}$ 是辅助操作时间。将已知值代入方程求解 $\rho$。