颗粒流体力学基础与机械分离培训资料(ppt 62页)

颗粒流体力学基础与机械分离培训资料目录：
第1节：概述
第2节：单颗粒与颗粒群的几何特性
第3节：流体通过固定床层的流动与液体过滤
第4节：颗粒沉降与沉降分离设备
第5节：固体流态化节：节：

 

颗粒流体力学基础与机械分离培训资料内容提要：
流体通过固定床层的流动基本概念：
1. 过滤: 是指以某种多孔物质作为介质，在外力的作用下，流体通过介质的孔道，而使固体颗粒被截留下来，从而实现固体颗粒与流体分离目的的操作。过滤可去除气固体中的固体颗粒，也可去除液固体中的固体颗粒，化工生产过程中，过滤大多用于悬浮液中固液分离，本节只介绍悬浮液的过滤操作。
2. 实现过滤操作的外力: 可以是重力，压差或惯性离心力，在化工生产过程中应用最多的是以压强差为推动力的过滤。
3. 滤浆（料浆):指被处理的悬浮液。
4. 过滤介质 :过滤操作中采用的多孔物质。
5. 滤液:是指通过介质孔道的液体。
6. 滤饼:是指被截留的固体颗粒。
7. 过滤目的: 获得洁净的液体或获得作为产品的固体颗粒。
过滤操作的分类
1、饼层过滤（滤饼过滤）
(1) 定义: 若悬浮液中固体颗粒的体积百分数大于1%，则过滤过程中在过滤介质表面会形成固体颗粒的滤饼层，这种过滤操作称为饼层过滤。
(2) 特点: 在饼层过滤中，由于悬浮液中的部分固体颗粒的粒径可能会小于介质孔道的孔径，因而过滤之初会有一些幼小颗粒穿过介质而使液体浑浊，但颗粒会在孔道内很快发生“架桥”现象，并开始形成滤饼层，滤液由浑浊变为清澈。此后过滤就能有效进行了。
(3)小结: 在饼层过滤中，真正起截留颗粒作用的是滤饼层而不是过滤介质，在饼层过滤过程中，滤饼会不断增厚。过滤的阻力随之增加，在推动力不变下，过滤速度会愈来愈小。
2、深层过滤
(1) 定义:  当悬浮液中固体颗粒的百分数在0.1%以下且固体颗粒的粒度很小时，若以小而坚硬的固体颗粒堆积生成的固定床作为过滤介质，将悬浮于液体中的固体颗粒截留在床层内部且过滤介质表面不生成滤饼的过滤称为深层过滤。
(2) 适用范围: 深层过滤适用于浮液中固体颗粒的体积百分数小于0.1%，且固体颗粒粒径较小的场合。
(3)特点: 深层过滤中，由于悬浮液的粒子直径小于床会孔道直径，所以粒子随着液体一起流入床层内的曲折通道，在穿过此曲折通道时，因分子间力和静电作用力的作用，使悬浮粒子粘附在孔道壁面上而被截留。过滤介质表面不生成滤饼，且整个过滤过程中过滤阻力不变。
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