恆壓過濾與真空

『壹』 恆壓過濾於恆速過濾的區別

恆壓過濾與恆速過濾
在恆定壓差下進行的過濾稱為恆壓過濾。此時，由於專隨著過濾的進行，濾餅厚屬度逐漸增加，阻力隨之上升，過濾速率則不斷下降。
維持過濾速率不變的過濾稱為恆速過濾。為了維持過濾速率恆定，必須相應地不斷增大壓差，以克服由於濾餅增厚而上升的阻力。
由於壓差要不斷變化，因而恆速過濾較難控制，所以生產中一般採用恆壓過濾，有時為避免過濾初期因壓差過高引起濾布堵塞和破損，也可以採用先恆速後恆壓的操作方式，過濾開始後，壓差由較小值緩慢增大，過濾速率基本維持不變，當壓差增大至系統允許的最大值後，維持壓差不變，進行恆壓過濾。

『貳』 恆壓過濾常數的測定實驗怎樣進行誤差分析

一、實驗目的

⒈ 掌握恆壓過濾常數 、 、 的測定方法，加深對 、 、 的概念和影響因素的理解。

⒉ 學習濾餅的壓縮性指數s和物料常數 的測定方法。

⒊ 學習 一類關系的實驗確定方法。

⒋ 學慣用正交試驗法來安排實驗，達到最大限度地減小實驗工作量的目的。

⒌ 學習對正交試驗法的實驗結果進行科學的分析，分析出每個因素重要性的大小，指出試驗指標隨各因素變化的趨勢，了解適宜操作條件的確定方法。

二、實驗內容

⒈ 設定試驗指標、因素和水平。因課時限制，必須合作共同完成一個正交表。故統一規定試驗指標為恆壓過濾常數 ，實驗室提供的實驗條件可以設定的因素及其水平如表3-1所示，其中除濾漿濃度可以選二水平或四水平外，其餘因素的水平必須按表3-1選取。並假定各因素之間無交互作用。

⒉ 統一選擇正交表，按所選正交表的表頭設計，填入與各因素水平對應的數據，使它變成直觀的「實驗方案」表格。

⒊ 分小組進行實驗，測定每個實驗條件下的過濾常數 、 、 。

⒋ 對試驗指標 進行極差分析和方差分析；指出各個因素重要性的大小；討論 隨其影響因素的變化趨勢；以提高過濾速度為目標，確定適宜的操作條件。

三、實驗原理

⒈ 恆壓過濾常數 、 、 的測定方法

過濾是利用過濾介質進行液—固系統的分離過程，過濾介質通常採用帶有許多毛細孔的物質如帆布、毛毯、多孔陶瓷等。含有固體顆粒的懸浮液在一定壓力的作用下液體通過過濾介質，固體顆粒被截留在介質表面上，從而使液固兩相分離。

在過濾過程中，由於固體顆粒不斷地被截留在介質表面上，濾餅厚度增加，液體流過固體顆粒之間的孔道加長，而使流體流動阻力增加。故恆壓過濾時，過濾速率逐漸下降。隨著過濾進行，若得到相同的濾液量，則過濾時間增加。

恆壓過濾方程

（3-1）

式中： —單位過濾面積獲得的濾液體積，m3 / m2；

—單位過濾面積上的虛擬濾液體積，m3 / m2；

—實際過濾時間，s；

—虛擬過濾時間，s；

—過濾常數，m2/s。

將式（3-1）進行微分可得：

（3-2）

這是一個直線方程式，於普通坐標上標繪 的關系，可得直線。其斜率為 ，截距為 ，從而求出 、 。至於 可由下式求出：

（3-3）

當各數據點的時間間隔不大時， 可用增量之比 來代替。

在本實驗裝置中，若在計量瓶中收集的濾液量達到100ml時作為恆壓過濾時間的零點。

那麼，在此之前從真空吸濾器出口到計量瓶之間的管線中已有的濾液再加上計量瓶中100ml濾液，這兩部分濾液可視為常量（用 表示），這些濾液對應的濾餅視為過濾介質以外的另一層過濾介質。在整理數據時，應考慮進去，則方程式（3-2）變為：

（各套 為200ml）

過濾常數的定義式：

（3-4）

兩邊取對數

(3-5)

因 ，故 與 的關系在對數坐標上標繪時應是一條直線，直線的斜率為 ，由此可得濾餅的壓縮性指數 ，然後代入式（3-4）求物料特性常數 。

⒉ 正交試驗法原理，參閱《化工基礎實驗》第3章。

四、實驗裝置

⒈ 本實驗共有八套裝置，設備流程如圖3-1所示，濾漿槽內放有已配製有一定濃度的硅藻土～水懸浮液。用電動攪拌器進行攪拌使濾漿濃度均勻（但不要使流體旋渦太大，使空氣被混入液體的現象），用真空泵使系統產生真空，作為過濾推動力。濾液在計量瓶內計量。

⒉ 濾漿升溫靠電熱，用調壓變壓器即時調節電熱器的加熱電壓來控溫。每個濾漿內有電熱器兩個。

⒊ 濾漿濃度的水平分別指存放在濾漿槽內濃度不同的濾漿。

⒋ 過濾介質的水平1、2分別指真空吸濾器（玻璃漏斗）G2、G3（G2、G3是玻璃漏斗的型號，出廠時標注在漏鬥上）。真空吸濾器的過濾面積為0.00385m2。

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

2

3

1

圖3-1 正交試驗法在過濾研究實驗中的應用的流程圖

1—攪拌裝置；2—溫度顯示儀；3—真空吸濾器；4—電熱棒；5—調節閥；6—濾液計量瓶；7—放液閥；

8—放液閥；9—真空表；10—進氣閥；11—緩沖罐；12—調節閥；13—真空泵；14—濾漿槽

五、實驗方法

⒈ 每個小組完成正交表中兩個試驗號的試驗，每個大組負責完成一個正交表的全部試驗。

⒉ 同一濾漿槽內，先做低溫，後做高溫。兩個濾漿槽內同一水平的溫度應相等。

⒊ 每組先把低溫下的實驗數據輸入計算機回歸過濾常數。當回歸相關系數大於0.95時，該組實驗合格，否則重新實驗。使用同一濾漿槽的兩組實驗均合格後，才能升溫。

⒋ 每一大組用同一台計算機匯總並整理全部實驗數據，每個小組列印一份結果。

⒌ 每個實驗的操作步驟：

⑴ 開動電動攪拌器將濾漿槽內硅藻土料漿攪拌均勻。將真空吸濾器按圖示安裝好，放入濾漿槽中，注意濾漿要浸沒吸濾器。

⑵ 打開進氣閥，關閉調節閥5。然後接通真空泵電閘。

⑶ 調節進氣閥10，使真空表讀數恆定於指定值，然後打開調節閥5，進行抽濾，待計量瓶中收集的濾液量達到100ml時，按表計時，作為恆壓過濾零點。記錄濾液每增加100ml所用的時間。當計量瓶讀數為800ml時停表並立即關閉調節閥5。

⑷ 打開進氣閥10和8，待真空表讀數降到零時，停真空泵。打開調節閥5，利用系統內大氣壓把吸附在吸濾器上濾餅卸到槽內。放出計量瓶內濾液，並倒回濾漿槽內。卸下吸濾器清洗待用。

⒍ 結束實驗後，切斷真空泵、電動攪拌器電源，清洗真空吸濾器並使設備復原。

六、注意事項

⒈ 每次實驗前都必須認真核對將做的實驗是否符合正交表中因素和水平的規定。

⒉ 每個人實驗的好壞，都會對整個大組的實驗結果產生重大影響。因此，每個人都應認真實驗，切不可粗心大意！

⒊ 放置真空吸濾器時，一定要把它浸沒在濾漿中，並且要垂直放置，防止氣體吸入，破壞物料連續進入系統和避免在器內形成濾餅厚度不均勻的現象。

⒋ 開關玻璃旋塞時，不要用力過猛，不許向外拔，以免損壞。

⒌ 每次實驗後應該把吸濾器清洗干凈。

⒍ 加熱濾漿時加熱電壓不能超過220V。當濾漿溫度快升到溫度的水平2所規定溫度時，加熱電壓應迅速降到40～50V。然後再酌情調節電壓進行升溫或保溫。

七、報告內容

⒈ 列出全部過濾操作的原始數據，表格由各組統一設計。

⒉ 用最小二乘法或作圖法求解正交表中一個試驗的 、 、 。

⒊ 把計算機輸出的恆壓過濾常數 、 、 填入實驗結果表中。

⒋ 對試驗指標K進行極差分析和方差分析，並寫出表中某列值的計算舉例。

⒌ 畫出表示K隨各因素水平變化趨勢的線圖，並做理論分析。

⒍ 由本次正交試驗可得出的結論。

⒎ 回答下列思考題

⑴ 為什麼每次實驗結束後，都得把濾餅和濾液倒回濾漿槽內？

⑵ 本實驗裝置真空表的讀數是否真正反映實際過濾推動力？為什麼？

表3-1 正交試驗的因素和水平

因素

水平
壓強差△P（Mpa）
過濾溫度t℃
濾漿濃度C
過濾介質M

1
0.03
室溫： ℃
5%
G2

2
0.04
室溫+10℃
10%
G3

3
0.05

15%

4
0.06

20%

『叄』 恆壓過濾時，初期階段為什麼不採用恆壓操作

過濾實驗，初始階段不採取恆壓操作的原因是開始過濾時，濾布的通透性非常好，過濾速度很快，不需要太高的壓力，隨著過濾的進行，過濾速度逐漸減慢，逐漸加壓，以增加過濾速度。當操作壓強增加一倍,其K值不一定增加一倍，要得到同樣的過濾量時,其過濾時間不會縮短一半。有時候物料的黏度過大，細顆粒雜質太多，增加壓力是沒用的，反而會降低過濾速度。此時採用助濾劑是比較好的選擇。

『肆』 為什麼說真空過濾比一般過濾更為可取

真空過濾一般也叫負壓過濾機，是一種自動化程度高，過濾精度高的紙帶過濾設備，過濾精度最高能達10微米，一般為大流量過濾設備，例如十幾台機床用一套過濾設備，負壓過濾機就是最好的選擇，全自動過濾、增氧、恆壓控制，無需人工參與，但比如單台機床，最好用一般過濾，例如JHZG系列紙帶過濾機、鼓式過濾機等，空間面積小，操作簡單等。
也可以說各有各的優點，煙台江海過濾設備有限公司專業生產機床乳化液的集中過濾設備。
1.過濾單元組成
可以由磁性分離器、磁性刮板沉澱、平網式紙帶過濾、鼓式過濾機、弧網式過濾機、負壓紙帶過濾等組合。根據用戶生產所需精度合理選擇過濾形式，以獲得經濟過濾精度。
2.系統單元組成：
自動配液單元、自動除油單元、乳化液轉移槽、過濾單元、管路及電氣控制單元等，其中管路有全地溝、全架空管路及地溝與架空管路相結合三種方式。
輔助單元：
1.除油、增氧系統
油水分離在過濾機的上水箱中處理，將浮到表面的污油排出，流入儲油桶。
微氣浮油水分離裝置有富氧加氣機構，均勻混入切削液中，可有效的抑制厭氧菌生長和加速浮油分離，從而延長切削液的有效使用期，降低切削液使用成本。 2.切削液溫控系統
如需要冷卻控溫，可外接製冷設施。製冷機有數字溫控儀可以調節溫度設定值並實時顯示冷卻液的實際溫度，製冷機組自動運行使冷卻液控制在工藝要求的溫度上。
3、變頻恆壓供水系統
採用多泵並聯變頻調速恆壓供水，輸出功率隨機床開動的數量多少可自動調整，保持系統設定壓力不變，提高系統供液量的穩定性，並且可以節省電能30％左右。
4.供液系統與回液系統
供液管由總管、支管和輸出管組成，可以架空固定在立柱上，也可從地溝走，輸出管通過閥和軟管將切削液送入機床。機床電磁閥控制供液或切斷供液。
架空回液方式：從機床流出的臟切削液通過出液槽流入回液箱，由回液泵將切削液連同磨屑一起抽送並向上打入架空回液管，送回過濾機。回液泵是專為臟切削液回送設計的配套泵,可抽吸雜質顆粒在15mm左右的污液。回水箱裝有浮球式液位檢測裝置，由感測器檢測位置變化。
地溝回液方式：從機床流出的臟切削液流入地溝，在地溝沖洗液的幫助下，切削液連同切屑一起送回過濾機。
下面介紹煙台江海過濾設備有限公司集中過濾系統特點：
集中過濾冷卻系統採用大循環、大流量、大行程液體迴流，切削液的熱量散發快，供液系統溫度低，並且在停工期設有內循環，使大流量的切削液能不間斷地流動，有效的抑制了細菌的生長，同時也容易對切削液的性能指標實現自動控制，確保切削液的質量。另外，集中供液也便於污液的集中處理，保護生態環境，符合環保要求。

『伍』 恆壓濾餅過濾實驗中每次實驗結束關真空泵後為什麼要開真空泵集液瓶濾液為什

如果不放加的，時間長了，濾餅應該回空氣中的塵埃落上而使得過濾效果不好!而且實驗中採用硅藻土做為助濾濟，來增加濾餅的壓縮性和空隙率，因而做完試驗後要回收!

『陸』 超濾膜一般是恆壓過濾還是很流過濾

超濾膜一般是恆壓過濾還是很流過濾
其中超濾膜結合反滲透膜的雙膜法處 理技術,其出水
運行方式錯流過濾 運行模式 程序控制清洗 運行壓力

『柒』 什麼叫恆壓過濾

無法正常回答

『捌』 真空恆壓過濾實驗

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