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化工
题目

(18分)某厂用一台规格为635×635×25mm板框压滤机(共25个框)来恒压过滤某悬浮液,经过滤52min后,再用清水洗涤滤渣,洗水温度,压力与过滤时相同,而其体积为滤液体积的8%,又已知卸渣,清理和装合等辅助时间为30min,过滤常数K=1.7×10-5 m2/s,试求不考滤过滤介质阻力时,该机的生产能力为多少滤液(m3/h)?

(18分)某厂用一台规格为635×635×25mm板框压滤机(共25个框)来恒压过滤某悬浮液,经过滤52min后,再用清水洗涤滤渣,洗水温度,压力与过滤时相同,而其体积为滤液体积的8%,又已知卸渣,清理和装合等辅助时间为30min,过滤常数K=1.7×10-5 m2/s,试求不考滤过滤介质阻力时,该机的生产能力为多少滤液(m3/h)?

题目解答

答案

(1)过滤52min时的滤液量 A=0.635×0.635×25×2=20.16m2

V2=KA2θ=1.7×10-5×(20.16)2×52×60=215.57; V=14.68m3

(2)(dV/dθ)W=(1/4)(dV/dθ)=V/8q=14.68/(8×52) =0.0353m3/min

θW=VW/(dV/dθ)W =0.08×14.68/0.0353 =33.27min

(3)过滤机的生产能力 θ总=52+33.27+30=115.27min; 生产能力=14.68/(115.27/60)=7.64m3/h

解析

步骤 1:计算过滤面积
过滤面积A由板框压滤机的规格决定,计算公式为A=0.635×0.635×25×2,其中0.635m是板框的边长,25是框的数量,2是每框的两面。
步骤 2:计算过滤52min时的滤液量
根据恒压过滤方程V2=KA2θ,其中V是滤液体积,K是过滤常数,A是过滤面积,θ是过滤时间。将已知数值代入方程计算滤液体积V。
步骤 3:计算洗涤时间
洗涤时间θW由洗涤体积VW和洗涤速率(dV/dθ)W决定,其中洗涤体积VW是滤液体积的8%,洗涤速率(dV/dθ)W是过滤速率的1/4。
步骤 4:计算过滤机的生产能力
过滤机的生产能力由总时间θ总和滤液体积V决定,其中总时间θ总包括过滤时间、洗涤时间和辅助时间,滤液体积V是过滤52min时的滤液体积。

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