题目
5.在200kPa的表压下用一小型板框压滤机进行某悬浮液的过滤实验,测得过滤常数K为 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_7e60f43f047efac6cc3da4beeefa403f.jpg.25times (10)^-4(m)^2/s,-|||-qe为 .02(m)^3/(m)^2 今要用一转筒真空过滤机过滤同一悬浮液,滤布与实验时相同。已知滤饼不可压缩,操作真-|||-空度为80kPa,转速为 .5r/min, 转筒在料浆中的浸没度为 https:/img.cdnjtzy.com/zyb_7e60f43f047efac6cc3da4beeefa403f.jpg/3, 转筒直径为1.5m,长为1m。试求:-|||-(1)转筒真空过滤机的生产能力为多少m^3滤液 ?-|||-(2)如滤饼体积与滤液体积之比为0.2,转筒表面的滤饼最终厚度为多少mm?[西北大学2005研]
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算转筒真空过滤机的过滤常数
根据题目给出的条件，滤饼不可压缩，因此过滤常数K与操作压力成正比。已知小型板框压滤机的过滤常数K为 $1.25\times {10}^{-4}{m}^{2}/s$，表压为200kPa，转筒真空过滤机的操作真空度为80kPa。因此，转筒真空过滤机的过滤常数K'为：
$K' = K \times \frac{P_{实验}}{P_{真空}} = 1.25\times {10}^{-4} \times \frac{200}{80} = 5\times {10}^{-8}({m}^{2}/s)$
步骤 2：计算转筒真空过滤机的过滤面积
转筒真空过滤机的过滤面积A为：
$A = \pi d l = 3.14 \times 1.5 \times 1 = 4.17({m}^{2})$
步骤 3：计算转筒真空过滤机的生产能力
转筒真空过滤机的生产能力Q为：
$Q = n q A = 0.5 \times 60 \times 0.029 \times 4.17 = 4.1({m}^{3}/h)$
步骤 4：计算转筒表面的滤饼最终厚度
已知滤饼体积与滤液体积之比为0.2，转筒真空过滤机的生产能力为4.1m^3/h，因此滤饼体积为：
$V_{滤饼} = 0.2 \times 0.13667 = 0.02733({m}^{3})$
转筒表面的滤饼最终厚度b为：
$b = \frac{V_{滤饼}}{A} = \frac{0.02733}{4.17} = 0.0058m = 5.8(mm)$
根据题目给出的条件，滤饼不可压缩，因此过滤常数K与操作压力成正比。已知小型板框压滤机的过滤常数K为 $1.25\times {10}^{-4}{m}^{2}/s$，表压为200kPa，转筒真空过滤机的操作真空度为80kPa。因此，转筒真空过滤机的过滤常数K'为：
$K' = K \times \frac{P_{实验}}{P_{真空}} = 1.25\times {10}^{-4} \times \frac{200}{80} = 5\times {10}^{-8}({m}^{2}/s)$
步骤 2：计算转筒真空过滤机的过滤面积
转筒真空过滤机的过滤面积A为：
$A = \pi d l = 3.14 \times 1.5 \times 1 = 4.17({m}^{2})$
步骤 3：计算转筒真空过滤机的生产能力
转筒真空过滤机的生产能力Q为：
$Q = n q A = 0.5 \times 60 \times 0.029 \times 4.17 = 4.1({m}^{3}/h)$
步骤 4：计算转筒表面的滤饼最终厚度
已知滤饼体积与滤液体积之比为0.2，转筒真空过滤机的生产能力为4.1m^3/h，因此滤饼体积为：
$V_{滤饼} = 0.2 \times 0.13667 = 0.02733({m}^{3})$
转筒表面的滤饼最终厚度b为：
$b = \frac{V_{滤饼}}{A} = \frac{0.02733}{4.17} = 0.0058m = 5.8(mm)$