转筒式真空过滤机

1.在一定真空度下用转筒真空过滤机过滤某种悬浮液，转筒真空过滤机的转简直径1 m ，长2.5 m ，转筒转速1r/min ，转筒的浸没度0.35。

现已测得操作条件下的过滤常数为K=8×10-4 m 2/s ，q e =0.01m 3/m 2。

每得lm 3滤液可得滤饼0.04 m 3，试求(1)此过滤机的生产能力及滤饼的厚度；(2)若需要保证过滤表面上滤饼厚度不低于7 mm ，应如何调节转筒转速?(天大)解：(1)生产能力及滤饼厚度以转筒转一周为基准,θ=φ/n=(60×0.35/1)=21 sq 2+0.O2q=K θ=8×10-4×21=0.0168解得 q=0.120 m 3/m 2过滤面积 A=ЛDL=1×2.5Л=7.85 m 2所得滤液 V=qA=0.120×7.85=0.942 m 3所以转筒真空过滤机的生产能力为 Q=60nV=60×1×0.942 m 3/h=56.52 m 3/h转筒转一周所得滤饼体积V c =cV=0.04×0.942=0.03768 m 3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V c =LA=0.007×7.85=0.05495 m 3q=V/A=（V c /c ）/A=（LA/c ）/A =L/c=0.007/0.04=0.175 m 3/m 2q 2+0.O2q=K θ0.1752+0.02×0.175=8×10-4θθ=42.66 sθ=φ/n=(60×0.35/n)=42.66 sn=0.4923 r/min2.用压滤机在1.5atm(表压)下恒压过滤某种悬浮液，1.6h 后得滤液25m 3，介质阻力可忽略不计。

(1)如果压力提高一倍(指表压的数值)，滤饼的压缩系数s 为0.3，则过滤1.6h 后可得多少滤液? ’(2)设其他情况不变，将操作时间缩短一半，所得滤液为多少?解：(1)cr p K s012μ-∆= 6245.12)(3..011//==∆∆=--s p p K K (2) 5.0))(()(//2/==θθK K V V 3.在实验室内用一片过滤面积为0.05m 2的滤叶在36kPa(绝)下进行吸滤(大气压为l01kPa)。

《化工原理》3-4章期末考试复习题《化工原理》3-4章期末考试复习题一、填空题2-1 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降，若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将，在空气中的沉降速度将。

答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律μρρ18)(2gd u s t -=对空气系统，s ρ 》ρ，故 uu u u t t '≈'对水系统，水的密度随温度的变化可忽略，故同样有uu u u t t '≈'可见无论是气体还是液体，温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。

气体粘度随温度升高而增加，故沉降速度下降；液体粘度随温度升高而减小，故沉降速度增大。

但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出，其他情况还需要具体分析。

2-2若降尘室的高度增加，则沉降时间，气流速度，生产能力。

答案：增加；下降；不变分析：因沉降距离增加，故沉降时间将增加。

降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大，故气流速度下降。

生产能力的计算公式为： t Au Vs =可见，降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。

2-3 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是；；。

答案：气体处理量，分离效率，允许压降2-4 通常，非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行，悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。

答案：气固；液固2-5 沉降操作是指在某种中利用分散相和连续相之间的差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。

沉降过程有沉降和沉降两种方式。

答案：力场；密度；重力；离心2-6 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度，由于这个速度是阶段终了时颗粒相对于流体的速度，故又称为“终端速度”。

答案：等速；加速2-7影响沉降速度的主要因素有① ；② ；③ ；答案：颗粒的体积浓度；器壁效应；颗粒形状2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于的粗颗粒，一般作为预除尘使用。

答案：50μm 2-9 旋风分离器的总效率是指，粒级效率是指。

转筒真空过滤机原理
转筒真空过滤机是一种利用真空抽吸作用在圆筒旋转过程中连续完成整个过滤操作的设备。

其工作原理主要依赖于真空抽吸和滤布的过滤作用。

转筒外壁开有小孔并包有滤布，转筒内部被分隔成若干个彼此不相通的扇形格。

这些扇形格通过空心轴上的孔道与分配头相连，并在圆筒旋转时轮流与真空管路及压缩空气管路连通。

当转筒旋转时，滤浆被放入滤浆槽内，转筒的下半部浸于滤浆中，而上半部则露于槽外。

槽内有搅拌器使滤浆搅拌均匀。

在真空的作用下，滤浆中的液体通过滤布的过滤作用被分离出来，固体物质则被截留在滤布上形成滤饼。

随着圆筒的转动，滤饼进入脱水区，其中残存的水分透过滤布并经过滤室和分配头上的两个真空管路被抽出。

已经脱水的物料在卸料区被压缩空气吹落，完成整个过滤过程。

转筒真空过滤机具有连续过滤、处理能力大、操作简便等优点，因此在化工、制药、食品等行业中得到了广泛应用。

同时，通过优化设备结构和操作参数，还可以进一步提高其过滤效率和产品质量。

第三章 非均相物系的分离一、填空题：1．⑴一球形石英颗粒，在空气中按斯托克斯定律沉降，若空气温度由20°C 升至50°C ，则其沉降速度将 。

⑵降尘室的生产能力只与降尘室的 和 有关，而与 无关。

解⑴下降 ⑵长度 宽度 高度2．①在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。

②在滞流（层流）区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比；在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。

解①增加一倍 ， 减少一倍 ， 不变 ②2 ， 1/2沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。

沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。

答案：力场；密度；重力；离心3．已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/S ，e e e S V q V /，为为过滤介质的当量滤液体积（滤液体积为e V 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力），在恒定过滤时，测得2003740/+=∆∆q q τ，过滤常数K ＝ ，e q = 。

解0.000535 ， 0.05354．⑴间歇过滤机的生产能力可写为Q ＝V/∑τ，此外V 为 ，∑τ表示一个操作循环所需的 ，∑τ等于一个操作循环中 ， 和 三项之和。

一个操作循环中得到的滤液体积 ，总时间 ，过滤时间τ ，洗涤时间τw ， 辅助时间τD⑵．一个过滤操作周期中，“过滤时间越长，生产能力越大”的看法是 ，“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是 。

过滤时间有一个 值，此时过滤机生产能力为 。

不正确的 ，不正确的 ， 最适宜 ， 最大⑶．过滤机操作循环中，如辅助时间τ越长则最宜的过滤时间将 。

⑶ 越长(4). 实现过滤操作的外力可以是 、 或 。

答案：重力；压强差；惯性离心力5．⑴在过滤的大部分时间中， 起到了主要过滤介质的作用。

⑵最常见的间歇式过滤机有 和 连续式过滤机有 。

⑶在一套板框过滤机中，板有 种构造，框有 种构造。

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沉降与过滤一章习题及答案一、选择题1、一密度为7800 kg/m 3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000，则此溶液的粘度为（设沉降区为层流20℃水密度998.2 kg/m 3粘度为100.5×10-5Pa ·s ）。

A⋅A 4000mPa ·s ；⋅B 40mPa ·s ；⋅C 33.82Pa ·s ；⋅D 3382mPa ·s2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。

理论上能完全除去30μm 的粒子，现气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为。

DA ．m μ302⨯；B 。

m μ32/1⨯；C 。

m μ30；D 。

m μ302⨯ 3、降尘室的生产能力取决于。

BA ．沉降面积和降尘室高度；B ．沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；C ．降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；D ．降尘室的宽度和高度。

45A C 6A 7A.粒子分离效率之和8A C 910A.1112A ．面积大，处理量大；B ．面积小，处理量大；C ．压差小，处理量小；D ．压差大，面积小 13、以下说法是正确的。

BA.过滤速率与A(过滤面积)成正比;B.过滤速率与A 2成正比;C.过滤速率与滤液体积成正比;D.过滤速率与滤布阻力成反比14、恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量。

CA. 增大至原来的2倍;B.增大至原来的4倍;C.增大至原来的倍;D.增大至原来的1.5倍 15、过滤推动力一般是指。

BA ．过滤介质两边的压差；B.过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差;C.滤饼两面的压差;D.液体进出过滤机的压差16、恒压板框过滤机，当操作压差增大1倍时，则在同样的时间里所得滤液量将（忽略介质阻力）。

A A ．增大至原来的2倍；B ．增大至原来的2倍；Ｃ．增大至原来的4倍；D ．不变17、若沉降室高度降低，则沉降时间；生产能力。

简述工作原理转筒真空过滤机
转筒真空过滤机是一种常用于固液分离的设备，广泛应用于化工、食品、制药
等领域。

下面将简要介绍其工作原理。

工作原理
1.进料阶段：
–原料混合物经过预处理后，进入转筒真空过滤机的进料口。

–进料口导向原料进入过滤机转筒内部，转筒内部安装有过滤毛刷，可以帮助均匀分布进料。

2.真空吸滤：
–启动真空泵，形成负压环境。

–负压作用下，液体部分被抽出，固体颗粒则被留在滤布表面形成滤饼。

3.滤饼清洗：
–当滤饼积累到一定厚度时，停止进料，启动清洗装置。

–清洗液通过洗涤喷头喷洒在滤饼表面，将固体颗粒分离、洗净。

4.脱水干燥：
–清洗结束后，排出清洗液，开启空气干燥装置。

–空气经过加热后通过滤饼，吸收其中水分，使滤饼脱水干燥。

5.卸料：
–完成脱水干燥后，打开转筒卸料口，将干燥后的固体物料卸出。

优点
•过滤效果好：利用真空吸滤，能够快速、高效地分离固液。

•操作简单：设备结构简单，易于操作和维护。

•适用范围广：可用于不同种类的原料，适用于多种工业领域。

结语
转筒真空过滤机通过真空吸滤的方式实现固液分离，操作简单高效，被广泛应
用于各种行业中。

它的工作原理清晰明了，利用科学的原理和结构，能够快速、有效地处理原料，提高生产效率。

转筒式真空过滤机转筒式(刮刀式)真空过滤机是食品工厂中应用广泛的一种连续操作的过滤机。

一、转筒式真空过滤机的工作原理和结构转筒式真空过滤机的主要部件是一个覆盖有滤布的转筒。

转筒的一部分浸入滤浆中，真空泵通过管道从转筒内部，并由真空泵排出机外，滤渣则为滤布所截留，从而使液、固相得到分离。

转筒真空过滤机的结构如图3-5所示。

转筒真空过滤机主要由转筒2、分配头3和滤浆槽5组成。

转筒是一个能转动的水平圆筒，其表面覆盖一层金属网，网上覆盖滤布6，滤布常采用帆布或金属丝织布。

金属网的作用是支持滤布。

转筒内被等分成许多彼此不相通的扇形格，并通过分配头分别与滤液罐、洗水罐和压缩空气源相通。

转筒回转时，扇形格内交替处于真空或加压状态。

过滤时，转筒的下半部浸入滤浆槽5中。

浸没于滤浆中的过滤面积约占全部面积的30~40％。

滤浆槽中设置有搅拌器7，用以搅拌滤浆使之均匀。

转筒由电动机通过传动机构驱动回转，转速为0.1~3转／分。

每旋转一周，对任何一部分表面来说，都顺次经历过滤、洗涤、吸干和去渣阶段。

转筒按不同的工艺操作也分为过滤区、脱液洗涤区、脱水区和滤渣剥离区这四个区。

转筒真空过滤机工作时，处于过滤区(甲)的扇形格浸入滤浆中，并与真空源相通，滤液在负压作用下穿过滤布进入扇形格内，再经分配头上的管道排出。

因脱液洗涤区(乙)的扇形格内仍处于负压状态，故可将残余滤液吸尽，洗涤水由喷头喷出，对滤渣进行冲洗。

脱水区(丙)的扇形格也处于负压区，它使滤渣完全脱水干燥。

在滤渣剥离区(丁)内，其扇形格与压缩空气源相通，高压空气把已被吸干的滤渣吹松。

由于转筒的旋转，滤渣随同滤布在通过刮刀时，因机械力的作用使滤渣得到剥离。

这样便完成了一个过滤循环。

每旋转一周，就经历了一个操作循环。

在任何瞬间，对整个转筒来说，各部分表面都在进行着不同阶段的操作。

二、转筒是真空过滤机的主要工作部件1．转筒转筒是过滤机的关键部件。

它是一个圆柱形筒体，其长度与直径之比约为1／2~2，一般长度为0.5~6米，直径为1~3米，过滤面积为5~40平方米。

第三章一、填空题1．某颗粒的重力沉降服从斯托克斯定律，若在水中的沉降速度为u 1,在空气中为u 2，则u 1 u 2；若在热空气中的沉降速度为u 3，冷空气中为u 4，则u 3 u 4。

(＞，＜，＝) 答：μρρ18)(2-=s t g d u ，因为水的粘度大于空气的粘度，所以21u u <热空气的粘度大于冷空气的粘度，所以43u u <2．用降尘室除去烟气中的尘粒，因某种原因使进入降尘室的烟气温度上升，若气体质量流量不变，含尘情况不变，降尘室出口气体含尘量将 （上升、下降、不变），导致此变化的原因是1） ；2） 。

答：上升，原因：粘度上升，尘降速度下降；体积流量上升，停留时间减少。

3．含尘气体在降尘室中除尘，当气体压强增加，而气体温度、质量流量均不变时，颗粒的沉降速度 ，气体的体积流量 ，气体停留时间 ，可100%除去的最小粒径min d 。

（增大、减小、不变） 答：减小、减小、增大，减小。

ρξρρ3)(4-=s t dg u ，压强增加，气体的密度增大，故沉降速度减小， 压强增加，p nRTV =，所以气体的体积流量减小，气体的停留时间A V L u L t s /==，气体体积流量减小，故停留时间变大。

最小粒径在斯托克斯区)(18min ρρμ-=s t g u d ，沉降速度下降，故最小粒径减小。

4．一般而言，同一含尘气以同样气速进入短粗型旋风分离器时压降为P 1，总效率为1η，通过细长型旋风分离器时压降为P 2，总效率为2η，则：P 1 P 2，1η 2η。

答：小于，小于5．某板框过滤机恒压操作过滤某悬浮液，滤框充满滤饼所需过滤时间为τ，试推算下列情况下的过滤时间τ'为原来过滤时间τ的倍数：1）0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；2）5.0=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；3）1=s ，压差提高一倍，其他条件不变，τ'= τ；1）0. 5；2）0.707；3）1s p -∆∝1)/(1τ，可得上述结果。