题目
在过滤面积为0.4m2的板框上恒压过滤某种悬浮液,2h得滤液3.5m3,若过滤介质阻力忽略不计,试计算:(1)其他情况不变,过滤1.5h得滤液量;(2)过滤2h后用0.4m3清水洗涤滤饼,所需的洗涤时间。
在过滤面积为0.4m2的板框上恒压过滤某种悬浮液,2h得滤液3.5m3,若过滤介质阻力忽略不计,试计算:(1)其他情况不变,过滤1.5h得滤液量;(2)过滤2h后用0.4m3清水洗涤滤饼,所需的洗涤时间。
题目解答
答案
解:(1)根据过滤基本方程式:
(忽略介质阻力)得:
所以:
(2)对式进行微分并整理得最终过滤速率:
据经验洗涤速率等于最终过滤速率的1/4,所以得:
3.
解:(1)生产能力及滤饼厚度
以转筒转一周为基准,
=/n=(60×0.35/1)=21 s
q2+0.O2q=K=8×10-4×21=0.0168
解得 q=0.120 m3/m2
过滤面积 A=DL转筒=1×2.5=7.85 m2
所得滤液 V=qA=0.120×7.85=0.942 m3
所以转筒真空过滤机的生产能力为 Q=60nV=60×1×0.942 m3/h=56.52 m3/h
转筒转一周所得滤饼体积Vc=V=0.04×0.942=0.03768 m3
滤饼厚度 L=V/A=0.03768/7.85=0.0048 m=4.8 mm
(2)转速调节
仍然以转筒转一周为基准
Vc=LA=0.007×7.85=0.05495 m3
q=V/A=(Vc/)/A=(LA/c)/A =L/c=0.007/0.04=0.175 m3/m2
q2+0.O2q=K
0.1752+0.02×0.175=8×10-4
=42.66 s
=φ/n=(60×0.35/n)=42.66 s
n=0.4923 rad/min
解析
步骤 1：确定过滤基本方程式
根据题目条件，过滤介质阻力忽略不计，因此过滤基本方程式为：${V}^{2}={R{A}^{2}}T$，其中V为滤液体积，R为过滤常数，A为过滤面积，T为过滤时间。
步骤 2：计算过滤常数R
根据已知条件，当T=2h时，V=3.5m3，A=0.4m2，代入过滤基本方程式求解R。
步骤 3：计算1.5h的滤液体积
将T=1.5h代入过滤基本方程式，利用步骤2中求得的R值，计算V。
步骤 4：计算洗涤时间
根据过滤基本方程式，对V进行微分，得到最终过滤速率。洗涤速率等于最终过滤速率的1/4，利用洗涤速率和洗涤体积计算洗涤时间。
根据题目条件，过滤介质阻力忽略不计，因此过滤基本方程式为：${V}^{2}={R{A}^{2}}T$，其中V为滤液体积，R为过滤常数，A为过滤面积，T为过滤时间。
步骤 2：计算过滤常数R
根据已知条件，当T=2h时，V=3.5m3，A=0.4m2，代入过滤基本方程式求解R。
步骤 3：计算1.5h的滤液体积
将T=1.5h代入过滤基本方程式，利用步骤2中求得的R值，计算V。
步骤 4：计算洗涤时间
根据过滤基本方程式，对V进行微分，得到最终过滤速率。洗涤速率等于最终过滤速率的1/4，利用洗涤速率和洗涤体积计算洗涤时间。