板框压滤机过滤常数的测定实验报告4篇板框压滤机过滤常数的测定实验报告实验名称:恒压过滤常数测定装置Ⅰ学院:专业:班级:姓名:学号指导教师:日期:2010年1月16日一、实验目的1.熟悉板框压滤机的构造和操下面是小编为大家整理的板框压滤机过滤常数的测定实验报告4篇,供大家参考。
篇一:板框压滤机过滤常数的测定实验报告
实 验 名 称: 恒压过滤常数测定装置 Ⅰ 学 院: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号 指 导 教 师: 日 期: 2010 年 1 月 16 日 一、实验目的 1.熟悉板框压滤机的构造和操作方法; 2.通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理; 3.学会测定过滤常数 K 、q e 、 τ e 的方法; 4.了解操作压力对过滤速率的影响。
二、实验原理 过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质(滤布和滤渣),使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。过滤速率计算式为: 由此可以导出过滤基本方程式: 一般情况下,s=0~1,对于不可压缩滤饼,s=0。
在恒压过滤时,对(2)式积分可得: ) ( ) (2e eK q q τ τ + = + 对上式微分得: + == +eeqKqK dqdKd dq q q2 2) ( 2ττ 该式表明以 dτ/dq 为纵坐标,以 q 为横坐标作图可得一直线,直线斜率为2/K,截距为2 q e /K。在实验测定中,为便于计算,可用增量 Δ 替代,把上式改写成 eqKqK q2 2+ =ΔΔ τ 在恒压条件下,用秒表和量筒分别测定一系列时间间隔及对应的滤液体积,由此算出一系列在直角坐标系中绘制的函数关系,得一直线。由直线的斜率和截距便可求出 K 和 q e ,再根据 τ e =q e /K,求出 τ e 。
三、实验装置流程 四、实验步骤及注意事项 1.开启电源开关,关闭所有手动阀门。
2.料液搅拌: 开启空气压缩机,打开阀 3,缓慢打开阀 4,将压缩空气通入配料水槽,使CaCO 3 悬浮液搅拌均匀。搅拌后,关闭刚才开启的阀门。
3.安装过滤系统: 正确装好滤板、滤框及滤布。滤布使用前先用水浸湿。滤布要绑紧,不能起绉。先使板框合上,然后再压紧。
4.重力灌料: 关闭阀 2,在压力料槽排气阀 16 打开的情况下,打开阀 4、6,使料浆自动由配料桶流入压力槽至 1/2 处,关闭阀 4、6. 5.压力料槽搅料 通压缩空气至压力料槽,使容器内料浆不断搅拌,压力料槽的排气阀要不断缓缓排气,至混沌时停止。
6.压力料槽稳压 打开 1#气路,打开阀 2、5、7、10、12、14,开始实验。
7.开启过滤段阀门,开始计时 每次实验应在滤液从汇集管刚流出的时刻作为开始时刻。每 20 秒记录一次△V 变化量。测量 8 个读数即可停止过滤。
8.切换气路,压力稳定后重复过滤实验。
9.料液回压: 实验完毕关闭阀 2,打开阀 4、6,将压力料槽的悬浮液压回配料桶。
10.清洗滤布 打开板框,观察滤饼的形状,用过滤出来的清水洗涤滤布,将水倒回料液槽供下次实验用。
11.关闭空气压缩机电源,关闭仪表电源,打扫卫生。
五、原始实验数据(附页) 六、数据处理 实验序号 P 1 =126.65KPa P 2 =177.85KPa P 3 =237.20KPa 时间/s 滤液量/mL 时间/s 滤液量/mL 时间/s 滤液量/mL 1 40 465.0 40 368.0 40 364.0 2 60 423.0 60 345.0 60 337.0 3 80 371.0 80 345.0 80 341.0 4 100 352.0 100 335.0 100 335.0 5 120 328.0 120 332.0 120 331.0 6 140 324.0 140 322.0 140 324.0 7 160 316.0 160 313.0 160 314.0 8 180 309.0 180 311.0 180 314.0 A=0.038×2=0.076m 2 压力 P1=126.65KPa q (m 3 /m 2 ) dτ/dq (sm 2 /m 3 ) 0.0031 3268.82 0.0089 3593.38 0.0141 4097.04 0.0189 4318.18 0.0234 4634.15 0.0276 4691.36 0.0319 4810.13 0.0360 4919.09 根据上述 3 个图表可计算得: 七、结果分析与讨论 1、比较 K、qe、τe 值可知,压差增大过滤常数 K,qe,τe 增大,符合公式。
2、本次试验中即使夹滤布时很紧但漏水现象仍然出现,建议在夹板间增加密封垫片,并在其外部缠绕密封带,可减少误差。
八、思考题解答 1.当你在某一恒压下所测得的 K、qe、τe 值后,若将过滤压强提高一倍,问上述三个值将有何变化? 答:由 ,k= 得,过滤压强提高一倍,K 提高到原来的 2( 1-S ) 倍。qe 是由介质决定,与压强无关。根据 τe=qe/K 知,τe 是变为原来的 1/2。qe 和 τe 是反映过滤介质阻力大小的常数,为常数(本实验默认滤饼不可压缩,S=0) 压力 P2=177.85KPa q (m 3 /m 2 ) dτ/dq (sm 2 /m 3 ) 0.0024 4130.43 0.0071 4405.80 0.0117 4405.80 0.0161 4537.31 0.0205 4578.31 0.0248 4720.50 0.0290 4856.23 0.0331 4887.46 压力 P3=237.20KPa q (m 3 /m 2 ) dτ/dq (sm 2 /m 3 ) 0.0024 4175.82 0.0070 4510.39 0.0115 4457.48 0.0159 4537.31 0.0203 4592.15 0.0246 4691.36 0.0288 4840.76 0.0329 4840.76 P (KPa ) 过滤常数 K(m^2/s) qe τe 126.65 3.9059×10 -5 0.0633 1620.63 177.85 8.6133×10 -5 0.1785 2072.38 237.20 1.0364×10 -4 0.2194 2116.94 ) 1 (2sp k K−Δ =vr′μ / 1 2.影响过滤速率的主要因素有哪些? 答:主要因素有:过滤压强、过滤介质、过滤面积。
3.为什么过滤开始时,滤液常常有点浑浊,而过段时间后才变清? 答:在过滤中,主要靠滤饼层。刚开始没有滤饼层,过滤效果不佳,随着滤饼层的增厚,滤液就变清了。
三严三实开展以来,我认真学习了习近平总书记系列讲话,研读了中央、区、市、县关于党的群众路线教育实践活动有关文件和资料。我对个人“四风”方面存在的问题及原因进行了认真的反思、查摆和剖析,找出了自身存在的诸多差距和不足,理出了问题存在的原因,明确了今后努力的方向和整改措施。现将对照检查情况报告如下,不妥之处,敬请各位领导和同志们批评指正。
一、存在的突出问题 一是学习深度广度不够。学习上存在形式主义,学习的全面性和系统性不强,在抽时间和挤时间学习上还不够自觉,致使自己的学习无论从广度和深度上都有些欠缺。学习制度坚持的不好,客观上强调工作忙、压力大和事务多,有时不耐心、不耐烦、不耐久,实则是缺乏学习的钻劲和恒心。学用结合的关系处理的不够好,写文章、搞材料有时上网拼凑,求全求美求好看,结合本单位和实际工作的实质内容少,实用性不强。比如,每天对各级各类报纸很少及时去阅读。因而,使自己的知识水平跟不上新形势的需要,工作标准不高,唱功好,做功差,忽视了理论对实际工作的指导作用。
二是服务不深入不主动。工作上有时习惯于按部就班,习惯于常规思维,习惯于凭老观念想新问题,在统筹全局、分工协作、围绕中心、协调方方面面上还不够好。存在着为领导服务、为基层服务不够到位的问题,参谋和助手作用发挥得不够充分。比如,到乡镇、部门、企业了解情况,有时浮皮潦草,不够全面系统。与基层群众谈心交流少,没有真正深入到群众当中了解一线情况,掌握的第一手资料不全不深,“书到用时方恨少”,不能为领导决策提供更好的服务。
三是工作执行力不强。日常工作中与办公室同志谈心谈话少,对干部思想状态了解不深,疏于管理。办公室虽然制定出台了公文办理、工作守则等规章制度,但执行的意识不强,有时流于形式。比如,办公场所禁止吸烟,这一点我没有严格执行,有时还在办公室吸烟。
四是工作创新力不高。有时工作上习惯于照猫画虎,工作只求过得去、不求过得硬,存在着求稳怕乱的思想和患得患失心理,导致工作上不能完全放开手脚、甩开膀子去干,缺少一种敢于负责的担当和气魄。比如,做协调工作,有时真成了“传话筒”和“二传手”,只传达领导交办的事项,缺乏与有关领导和同志共同商讨如何把事情做得更好,创造性地开展工作。
五是深入基层调查研究不够。工作中,有时忙于具体事务,到基层一线调研不多, 针对性不强,有时为了完成任务而调研,多了一些“官气”、少了一些“士气”。往往是听汇报的多,直接倾听群众意见的少;了解面上情况多,发现深层次问题少。比如,对县委提出的用三分之一时间下基层搞调研活动,在实际工作中却没有做到。即使下基层,有时也是走马观花,蜻蜓点水,让看什么看什么,让听什么听什么。在基层帮扶工作上,有时只注重出谋划策,抓落实、抓具体的少,对群众身边的一些小事情、小问题关心少、关注不够。
六是主观能动性发挥不够。自认为在办公室工作多年,已经能够胜任工作,有自满情绪,缺乏俯下身子、虚心请教、不耻下问的态度。对待新问题、新情况,习惯于根据简单经验提出解决办法,创新不足,主观上存在满足现状,不思进取思想,主观能动性发挥不够。
七是对工作细节重视不够。作为办公室负责人,存在抓大放小,不能做到知上、知下、知左、知右、知里、知外,有时在一些小的问题上、细节上没有做好,导致工作落实不到位,出现偏差。
八是工作效率不是很高。面对比较繁重的工作任务,工作有时拈轻怕重、拖拉应付、不够认真。存在不推不动、不够主动,推一推动一动、有些被动。比如,文稿材料的撰写,有时东拼西凑、生搬硬套、缺乏深入思考。有时也存在着推诿扯皮现象,不能及时完成,质量也难以保证。对于领导交办的事项,有时跟踪、督导的不够,不能及时协调办理,缺乏应有的紧迫感,缺乏开拓创新精神,致使工作效率不高。
二、产生问题的原因分析 认真反思和深刻剖析自身存在的问题与不足,主要是自己没有加强世界观、人生观、价值观的改造,不注重提高自身修养,同时受社会不良风气的影响,在具体应对上没有很好地把握自己,碍于情面随波逐流。产生问题的原因主要有以下几方面。
(一)自身放松了政治理论学习。对政治理论学习的重要性认识不足,重视程度不够。尤其是在处理工作与学习关系方面,把工作当成硬任务,把学习当作软指标,对政治理论学习投入的心思和精力不足,缺乏自觉学习的主动性和积极性。
(二)宗旨意识有所淡化。由于乡镇工作比较辛苦,从基层回到机关工作后,产生了松口气的念头,有时不自觉产生了优越感和骄傲自满的情绪。听惯了来自各方面的赞誉之声,深入基层少,对群众的呼声、疾苦、困难了解不够,没有树立较强的大局意识和责任意识,使得自己有时会片面地认为只要做好本职工作,完成领导交办的任务就行了,而未能完全发挥自身的主观能动性,缺乏做好工作应有的责任心和紧迫感。
(三)忧患意识不强。只是片面看到了自身工作生活环境的变化,吃苦耐劳的精神有些缺乏,开拓进取、奋发有为、敢于冲锋、勇于担当的锐气有所弱化。有做“太平官”的意识,身处领导岗位,求新、求发展意识薄弱,表率作用发挥得不够好,忽视了工作的积极性、主动性和创造性。
(四)勤政廉洁意识有所弱化。随着自身经济条件的改善,降低了约束标准,勤俭节约的传统美德有些淡化,对奢靡之风的极端危害性认识不足,没有引起高度重视。
诚然,造成自身存 在问题的原因远不止这些,还有很多,如自身的固化思维方式,缺乏居安思危的深层次思考等。
三、今后的努力方向和改进措施 查摆问题,剖析根源,关键在于“洗澡治病”、解决问题。本人决心从党性原则出发,端正态度、认真对待,在今后的工作中采取强有力措施,立行立改,取得实效。
(一)求真务实 办公室主任作为承上启下、协调全局、沟通内外的重要角色,要立足发展、改革的新形势、新情况,以务实的作风和良好的品质做出表率。
一是增强大局意识。要站在全局高度想问题,立足本职岗位做工作。要注重换位思考,真正做到想领导之所想、谋领导之所谋,及早提出比较成熟的意见和建议,供领导决策参考。要善于从纷繁复杂的事务性工作中解脱出来,理清思路,明确目标,发挥自己应有的作用。
二是增强超前意识。要认真研究领会组织意图和领导思路,围绕领导关心的重大问题进行广泛深入的调查研究,为领导决策提供真实情况和可靠依据。要广泛搜集资料,研究各乡镇、机关单位的新情况、新经验、新做法,借“他山之石”来攻玉,为领导提出决策预案。因此,在想问题、办事情时,要赶前不赶后,尽可能早半拍、快半拍,提高敏感性,增强主动性。唯其如此,才能变被动为主动,“参谋”才能参在点子上,“助手”才能助到关键处。
三是增强创新意识。要强化服务理念,做深、做透、做好服务工作;要以协调、配合作为服务的主要手段和方法,做到服务不越位;要围绕解决难点和热点问题开展服务,切实通过服务和协调把大家普遍关心、关注的热点焦点问题解决好,以实际行动取信于民。
(二)勤政为民 办公室既是贯彻落实县委、政府决议的执行部门,也是督促落实县委、政府决议的监督部门。破除官僚主义,勤政为民应当做好“四件事”。
一是善于走进群众。从群众中来,到群众中去,是党的各项工作能够取得成功的一大法宝。开展群众路线教育活动,破解“官僚主义”,依靠的依然是人民群众。工作中,要力戒高高在上、脱离群众、脱离实际的“官老爷”做派,多与群众接触,从群众中汲取智慧和力量,养成问计于民的好习惯。
二是勇于解难事。务实从严,是每个党员干部对待工作的正确态度。要把这种态度落实到每一项工作中去,要戒除贪图淫逸、讲求舒适、怕吃苦、饱食终日、碌碌无为的不良作风,承担起肩上的责任,做到为官一任,作为一方。
三是简化办事程序。要急群众所急、想群众所想,尽最大可能提高办事效率,加快办事速度,一切从实际出发,勤俭从政,效率为先。
四是接受监督。联系群众更要相信群众,加强民主更要多听民声。...
篇二:板框压滤机过滤常数的测定实验报告
实验五板框压滤机过滤常数的测定 一 一. 实验目的1、了解和掌握板框压滤机的结构和操作原理。2、熟悉压滤操作的全过程,包括组装、过滤、洗涤(吹气)、去渣、洗净等实际操作。3、测定恒压过滤时板框压滤机的过滤常数K、Ve及 θ e。 二.实验装置及流程 本装置中压滤机采用不锈钢切向型多层压滤机,由配料槽、污水泵、恒压料槽、恒压水槽、计量槽及空气压缩机等组成,其流程示意见图5—1所示。CaCO 3 悬浮液在配料槽内制成一定浓度后由污水泵送入恒压料槽,并用污水泵对恒压料槽内料液进行不断的循环搅拌,并用压缩空气(恒压)将滤浆压入板框压滤机进行压滤,滤液由计量槽对其进行计时、计量。 本装置可用自来水通过相应的管线对设备进行清洗。 6234Kpa11Kpa432065134Kpa调压阀压缩空气配料槽恒压料罐恒压储水罐滤液计量桶滤液计量桶板框压滤机1Kpa4326自来水进排污口空压机压缩空气鼓泡搅拌料浆泵 三.实验原理 过滤是分离液—固悬浮液的机械过程。利用能通过液体而截留固体粒子的多孔滤膜(或滤布),阻挡悬浮液中的固体悬浮粒子。在滤膜(滤布)两边压强差的作用下,液体通过滤膜,而固体粒子积存在滤膜(滤布)上,形成滤渣层。 过滤设备的生产能力用过滤速率来表示,过滤速率是单位时间内通过单位过滤面积的滤液体积。影响过滤速率的基本因素为:压强差、滤渣厚度、悬浮液的性质及液体的粘度等。 过滤速率: [m 3 /m 2 s] (5—1) 式中;V—滤液体积[m 3 ]; Ve—过滤介质的当量滤液体积[m 3 ]; θ —过滤时间[s]; A--过滤面积[m 2 ]; p—过滤压力(表压)[pa];UdVAdApr C V VApr C V Vsese= =⋅ ⋅ +=⋅ ⋅ +− −θ μ μ( ) ( )( ) " "( )1 1 p 过滤压力(表压)[pa]; μ —滤液粘度[pas]; r—滤渣比阻[m -2 ]; r ′—滤渣比阻[m/Kg]; C—单位滤液体积的滤渣体积[m 3 /m 3 ]; C ′—单位滤液体积的滤渣质量[Kg/m 3 ]; s—滤渣压缩性系数,本实验中CaCO 3 滤渣s = 0.19。 当过滤在恒压下操作时,p为常数,对于一定悬浮液,在工作温度一定下, μ , r,C也为常数,则令: 代入式(5—1)得: (5 2)( )( )smC rpKs212⋅ ⋅=−μ( ) θ d KA dV V Ve221= + (5—2)将(5—2)式分离变量积分并加以整理得: (5—3)即 (5—4)2( ) ( ) = + ++ θθ0221d KA V V d V VeeV VVe eV VV KAe2 22 + = θ 将式(5—3)的积分极限改为从0到Ve和从0到 θ e ,则可得: (5—5)将(5—4)+(5—5)可得: (5—6)V KAe e2 2= θ( ) ( ) V V KAe e+ = +2 2θ θ (5—6)式中: θ e —滤出滤液量Ve所需时间[s]。再将式(5—6)微分得:即:22( ) V V dV KA de+ = θΔΔθVKAVKAV e = +2 22 2 式(5—7a)中,Δ θ 为数据中相邻两 θ 值之差;ΔV为相邻两V值之差,对应的V值应取相邻两V值的算术平均,符号改为。则式(5—7a)可改为: (5—7b)ΔΔθVKAVKAV e = +2 22 2将式(5—7b)以纵坐标和横坐标标绘成一直线,作恒压过滤曲线,可得其斜率截距ΔVKA KA22KAS =IKAV e =22 则: [m2/s] [m3]KSA=22SI KIAV e = =22θeV I= =2 2 [s]为了作 ~ 曲线,并由此确定过滤常数K、Ve及 θ e,必须在不同的过滤时间内,即测定每次滤液体积 Δ V(一般等量分配)所对应的时间 Δθ 。θ eKA KA S2 2 2ΔΔθvV 四、操作步骤及注意点 1、配料、开阀25将清水放入配料槽约25kg后关25阀。然后称取CaCO 3 粉末1.30kg倒入配料槽内。 2、开动空气压缩机(空压机限定压力可设置到0.2Mpa),开阀24用压缩空气对料液进行搅拌,阀 并启动污水泵 将滤浆全部p开阀23、21、17,并启动污水泵,将滤浆全部打入恒压料槽。然后关阀23、21,再开阀18,使恒压料槽内浆液由污水泵进行循环搅拌。 3、开阀12(同时开阀13)将清水注入恒压水槽内,一定时间后就关阀12、13。 4、调节恒压阀压力指数,一般调至0.05~0.10Mpa,然后开阀11、15。 5、开阀1、2、6,滤浆由压缩空气压入压滤机,开阀3或阀4(计量时只能开其中一只)滤液就进入计量槽,并对其滤液量和对应时间进行测量,当压滤机进口压力表读数增大至与恒压料槽上压力相近时,就结束本次测量,开阀9或阀10可将滤液排出。 6、关阀6,开阀7,用清水对滤渣进行洗涤,同时测量滤液量及对应时间,即可得到过滤末速度。 7、关阀3(或阀4)及阀7,开阀5、阀8,用压缩空气对一阀5阀8, 滤渣吹 下气,有利于滤渣得脱落,然后关阀 、阀 ,卸滤渣并洗净滤布,如恒压料槽内有余料,可开阀26或阀19,用空气将余料压入配料槽内或排出,最后关阀11、阀15,关空气压缩机。 8、实验结束前,还应对设备进行清洗,具体步骤如下:开阀14、18、21、22,再关阀17,开阀20,通过污水泵将废液排出外,最后关污水泵,关所有阀门,结束实验。 五、思考题 1、据板框压滤机实验所测定的数据,计算出两种过滤条件下的过滤常数K1和K2;过滤介质的当量滤液体积Ve1和Ve2;过滤介质的当量过滤时间θe1 和 θe2。并提供数据完整的原始数据表。 2、在过滤初始阶段,为什么可见滤液由浊变清? 3、请阐述板框压滤机的优、缺点。 4、实验用板框压滤机的操作分哪几个阶段? 5、若操作压力增加一倍,过滤速率是否也增大一倍? 六、原始数据记录表项目次序实 验 组 数 Ⅰ Ⅱ Ⅲ压 力 ( 表 压 ) k p a滤 液 体 积 ( l ) 时 间(s)123456
篇三:板框压滤机过滤常数的测定实验报告
化工原理实验装置系列之 恒压过滤常数测定实验装置 实验指导书 杭州言实科技有限公司 2007.4 恒压过滤常数测定实验装置实验指导书 杭州言实科技有限公司 TEL:0571-85670172 第 2 页 共 6 页 目 录 恒压过滤常数测定实验................................................................................................................... 3 一、实验目的.......................................................................................................................... 3 二、基本原理.......................................................................................................................... 3 三、实验装置与流程 ............................................................................................................... 4 四、实验步骤与注意事项 ........................................................................................................ 5 五、实验报告.......................................................................................................................... 6 六、思考题 ............................................................................................................................. 6 恒压过滤常数测定实验装置实验指导书 杭州言实科技有限公司 TEL:0571-85670172 第 3 页 共 6 页 恒压过滤常数测定实验 一、实验目的 1. 熟悉板框压滤机的构造和操作方法; 2. 通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理; 3. 学会测定过滤常数 K、q e 、τ e 及压缩性指数 S 的方法; 4. 了解操作压力对过滤速率的影响。
二、基本原理 过滤是以某种多孔物质作为介质来处理悬浮液的操作。在外力作用下,悬浮液中的液体通过介质的孔道而固体颗粒被截留下来,从而实现固液分离。过滤操作中,随着过滤过程的进行,固体颗粒层的厚度不断增加,故在恒压过滤操作中,过滤速率不断降低。
影响过滤速率的主要因素除压强差、滤饼厚度外,还有滤饼和悬浮液的性质,悬浮液温度,过滤介质的阻力等,在低雷诺数范围内,过滤速率计算式为: Lpa Ku 2 23") 1 (1 (1) u:过滤速度,m/s K ’ :康采尼常数,层流时,K ’ =5.0 ε:床层空隙率,m 3 /m 3 μ:滤液粘度,Pas a:颗粒的比表面积,m 2 /m 3 △p:过滤的压强差,Pa L:床层厚度,m 由此可以导出过滤基本方程式: ) ("1 2Ve V v rp AddVs (2) V:过滤体积,m 3 τ:过滤时间,s A:过滤面积,m 2 Ve:虚拟滤液体积,m 3 r:滤饼比阻,1/m 2 ,r=5.0a 2 (1-ε) 2 /ε 3 r ’ :单位压强下的比阻,1/m 2 ,r= r ’ △p s v:滤饼体积与相应滤液体积之比,无因次 S:滤饼压缩性指数,无因次,一般 S=0~1,对不可压缩滤饼,S=0 恒压过滤时,令 k=1/μr ’ v,K=2k△p 1-s ,q=V/A,q e =Ve/A,对(2)式积分得: (q+q e ) 2 =K(τ+τ e ) (3) K、q、q e 三者总称为过滤常数,由实验测定。
对(3)式微分得: 2(q+q e )dq=Kdτ eqKqK dqd 2 2 (4) 用△τ/△q 代替 dτ/dq,在恒压条件下,用秒表和量筒分别测定一系列时间间隔△τ i ,和对应的滤液体积△V i ,可计算出一系列△τ i 、△q i 、q i ,在直角坐标系中绘制△τ/△q~q 的函数关系,得一直线,斜率为 2/K,截距为 2q e /K,可求得 K 和 q e ,再根据 τ e =q e 2 /K,可得 τ e 。
改变过滤压差△p,可测得不同的 K 值,由 K 的定义式两边取对数得: lgK=(1-S)lg(△p)+lg(2k) (5) 在实验压差范围内,若 k 为常数,则 lgK~lg(△p)的关系在直角坐标上应是一条直线,斜率为(1-S), 恒压过滤常数测定实验装置实验指导书 杭州言实科技有限公司 TEL:0571-85670172 第 4 页 共 6 页 可得滤饼压缩性指数 S,进而确定物料特性常数 k。
三、实验装置与流程 实验装置如图 1-1 所示: 图 1-1 板框压滤机过滤流程 1-可移动框架 2-阀 2 3-止回阀 4-压力料罐 5-排污阀 6-放空阀 7-玻璃视镜 8-压力表 9-压紧手轮 10-板框组 11-板框进口压力表 12-阀 12 13-阀 13 14-压力定值调节阀 15-阀 8 及 3#电磁阀 16-阀 7 及 2#电磁阀 17-阀 6 及 1#电磁阀 18-配料槽 19-出液口 20-指示尺 21-进水口 22-阀 9 23-阀 10 24-阀 11 25-阀5 26-阀 4 27-阀 3 28-阀 1 控制柜面板图如图 1-2: 图 1-2 控制柜面板图 恒压过滤常数测定实验装置实验指导书 杭州言实科技有限公司 TEL:0571-85670172 第 5 页 共 6 页 1-仪表电源开关 2-空压机电源开关 3-1#电磁阀电源开关 4-2#电磁阀电源开关 5-3#电磁阀电源开关 6-电子天平通讯串口 7-智能仪表通讯串口 8-压力显示仪 9-空气开关 CaCO 3 的悬浮液在配料桶内配制一定浓度后,利用压差送入压力料槽中,用压缩空气搅拌,同时利用压缩空气将滤浆送入板框压滤机过滤,滤液流入量筒计量,压缩空气从压力料槽排空管排出。
板框压虑机的结构尺寸:框厚度 11mm,过滤总面积 0.0471m 2 。
空气压缩机规格型号:V- 0.08/8,最大气压 0.8Mpa。
四、实验步骤与注意事项 (一)实验步骤: 1. 配制含 CaCO 3 3%~5%(wt%)的水悬浮液。
2. 开启空压机,关闭阀 1、阀 4、阀 5,打开阀 3、阀 2,,将压缩空气通入配料槽,使 CaCO 3悬浮液搅拌均匀。
3. 正确装好滤板、滤框及滤布。滤布使用前用水浸湿。滤布要绷紧,不能起皱(注意:用螺旋压紧时,千万不要把手指压伤,先慢慢转动手轮使板框合上,然后再压紧)。
4. 等配料槽料液搅拌均匀后,关闭阀 3,打开阀 5 及压力料槽上的排气阀,使料浆自动由配料桶流入压力料槽至其视镜 2/3 处,关闭阀 2、阀 5。
5. 打开阀 4,通压缩空气至压力料槽,使容器内料浆不断搅拌。压力料槽的排气阀应不断排气,但又不能喷浆。
6. 调节压力料槽的压力到需要的值。主要依靠调节压力料槽出口处的压力定值调节阀来控制出口压力恒定,压力料槽的压力由压力表读出。压力定值阀已调好,从左到右分别为 1#压力:0.1MPa;2#压力:0.2MPa;3#压力:0.3MPa。考虑各个压力值的分布,从低压过滤开始做实验较好。
7. 放置好电子天平,按下电子天平上的“on”开关,打开电子天平,将料液桶放置到电子天平上。打开并运行电脑上的“恒压过滤测定实验软件”,进入实验界面,做好准备工作,可以开始实验。
8. 做 0.1MPa 压力实验:打开阀 6、阀 9 及阀 12、阀 13,打开 1#电磁阀电源开关,开始加压过滤。等流量稳定时,单击实验软件上的“开始实验”按钮,进行 0.1MPa 压力实验,实验软件自动计算时间间隔内的过滤量并记录数据,存储到数据库中,以供数据处理软件之用。当实验数据组数做完后,软件自动停止。
9. 做 0.2MPa 压力实验:打开阀 7、阀 10 及阀 12、阀 13,打开 2#电磁阀开关,开始加压过滤。等流量稳定时,单击实验软件上的“开始实验”按钮,进行 0.2MPa 压力实验,实验软件自动计算时间间隔内的过滤量并记录数据,存储到数据库中,以供数据处理软件之用。当实验数据组数做完后,软件自动停止。
10. 做 0.3MPa 压力实验:打开阀 8、阀 11 及阀 12、阀 13,打开 3#电磁阀开关,开始加压过滤。等流量稳定时,单击实验软件上的“开始实验”按钮,进行 0.3MPa 压力实验,实验软件自动计算时间间隔内的过滤量并记录数据,存储到数据库中,以供数据处理软件之用。当实验数据组数做完后,软件自动停止。
11. 实验完成后打开数据处理软件进行数据处理。
12. 手动实验时每次实验应在滤液从汇集管刚流出的时候作为开始时刻,每次△V 取 800ml 左右,滤液量可以由电子天平处读出。记录相应的过滤时间△τ 及滤液量。每个压力下,测量8~10 个读数即可停止实验。
13. 每次滤液及滤饼均收集在小桶内,滤饼弄细后重新倒入料浆桶内,实验结束后要冲洗滤框、滤板及滤布不要折,应用刷子刷。
(二)注意事项: 恒压过滤常数测定实验装置实验指导书 杭州言实科技有限公司 TEL:0571-85670172 第 6 页 共 6 页 1.在夹紧滤布时,千万不要把手指压伤,先慢慢转动手轮使板框合上,然后再压紧。
2.滤饼及滤液循环下次实验可继续使用。
五、实验报告 实验数据列于表 1-1 中。计算结果列于表 1-2 中。
表 1-1 实 验 数 据 △p=1.0kg/cm 2 △p=2.0 kg/cm 2 △p=3.0kg/cm 2 △V(ml) △τ(s) △V(ml) △τ(s) △V(ml) △τ(s) 表 1-2 计 算 结 果 △p=1.0kg/cm 2 △p=2.0kg/cm 2 △p=3.0kg/cm 2 △q (m3 /m 2 ) △τ/△q (sm2/m3 ) q (m3 /m 2 ) △q (m3 /m 2 ) △τ/△q (sm2/m3 ) q (m3 /m 2 ) △q (m3 /m 2 ) △τ/△q (sm2/m3 ) q (m3 /m 2 ) 表 1-3 不同压力下的 K 值 △p(kg/cm 2 ) 过滤常数 K(m 2 /s) 1.0 2.0 3.0 六、思考题 1.当操作压强增加一倍,K 值是否也增加一倍?要得到同样的过滤液,过滤时间是否缩短一半? 2.为什么过滤开始时,滤液常常有点混浊,过段时间后才变清?
篇四:板框压滤机过滤常数的测定实验报告
化工原理实验报告院系:化学化工学院专业班级:学号:姓名:同组者:实验日期:指导老师: 1实验一流体阻力实验.........................................................................................................................2实验二柏努利实验...........................................................................................................................11实验三流态化特性曲线..................................................................................................................15实验四振动筛板萃取实验................................................................................................................19实验五离心泵特性曲线实验............................................................................................................26实验六板框压滤机过滤常数的测定................................................................................................32实验七干燥实验.................................................................................................................................40实验八对流传热实验.........................................................................................................................48实验九填料塔流体力学特性曲线测定...........................................................................................57实验十填料式精馏塔的操作............................................................................................................63实验一实验一实验一实验一流体阻力实验流体阻力实验流体阻力实验流体阻力实验一、实验目的1.学习直管摩擦阻力△P、直管摩擦系数λ的测定方法。f 22.掌握直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律。3.掌握弯头等局部阻力系数ξ测定方法。4.学习流量流速的几种测量方法和技巧。5.掌握坐标系的选用方法和对数坐标系的使用方法。二.实验原理l.直管阻力系数测定直管的摩擦系数是雷诺数和管的相对粗糙度(ε/d)的函数,即λ=Φ(Re,ε/d),因此,相对粗糙度一定,λ与Re有一定的关系。根据流体力学的基本理论,摩擦系数与阻力损失之间存在如下的关系:2d(1-4)ulhfλ=2式中:hf阻力损失,J/kg;——l管段长度,m;——d管径,m;——u流速,m/s;——λ摩擦系数。——管路的摩擦系数是根据这一理论关系来测定的。对已知长度、管径的直管,在一定流速范围内,测出阻力损失,然后按式(1-4)求出摩擦系数。根据能量衡算方程f21h22ρρ(1-5)22211ugzgz+++=+++ω2pup在一条等直径的水平管上选取两个截面,测定λ~Re的关系,则这两截面间管段的阻力损失便简化为ρ(1-6)21fpph=−两截面间管段的压力差(p1-p2)可用U形管压差计测量,故可计算出hf。用流量计测定流体通过相应管段的流量,在已知d的情况下流速可以通过式V=πd2u/4计算,由流体的温度可查得流体的密度ρ、粘度μ,因此,对于每一组测得的数据可分别计算出对应的λ和Re,作出lgλ~lgRe图。2.局部阻力系数测定根据局部阻力系数的定义:2(1-7)uhfζ=2 3式中:ζ局部阻力系数。——只要测出流体经过管件时的阻力损失hf以及流体通过管路的流速u,即可算出局部阻力系数,由此可作出lgξ~lgRe图。。不过在测定阻力损失时,测压孔不能在紧靠管件处,否则静压强差难以测准。另外,还有一个重要原因,即管件的阻力损失不仅是流体通过管件的损失,还包括由于流体通过管件时,其前后扰动加强,使得前后一小段管子内管壁摩擦增加的损失。通常测压孔都开设在距管件一定距离的管子上,这样测出的阻力损失包括了管件和直管两部分,因此,计算管件阻力损失时应扣除直管的阻力损失。3.孔板流量计孔板流量计是应用最广泛的节流式流量计之一。当流体通过孔板时由于流道的缩小,使流速增加,即增加了液体的动能,从而降低了流体的势能,利用压降的变化,可以测量流体的流速,根据柏努利原理,可以得到如下计算公式:ρPA cQ=0∆2式中:Q――流量计流量,m/s;0c――流量系数,无因次;A――孔口的截面积;ρ――流体密度,kg/m3;ΔP――压力差,Pa。孔板流量计的相关数据:(由于不是很明确孔口直径,不知道实验书上的数据到底是不是仪器的数据,所以就取了找到的前辈的数据):孔口直径:18.5mm流量系数C0:0.78其中不仅与(孔口与管道截面积比)有关,而且还与孔板的结构010cAA形状、那个加工进度、流体在管内雷诺数、取压方式以及管壁面的粗糙度等诸因素有关,所以只能通过实验测定求得,才能利用公式得出流速、流量。实验流程图: 4三.实验装置秒表一块、温度计一支。图1实验装置实物图表1装置管道尺寸一览表大管小管铜管光滑管尺寸Ф50×4.6Ф32×2.9内径6mm光滑管取压口间距m2.001.652.00螺纹管尺寸Ф25×2.3螺纹管取压口间距m1.65水槽截面积大:A=1.08×0.55m;小:A=0.55×0.55m1222实验装置如图1所示。主要部分由水槽,不同管径、材质的管子,各种阀门或管件,孔板流量计、文丘里流量计、皮托测速管等组成。最下边的第五根为内 5径6mm的细铜管,用于层流流动阻力的测定。四.实验步骤a)实验操作前先仔细阅读说明书,然后依次检查实验装置的各个部件,了解其名称与作用,并检查是否正常。b)向蓄水箱加水,测量并记录实验时的水温,关闭管路上所有阀门包括测压点上的小阀门,待仪器运转正常以后再开启需要测量压差的测压点的小阀门。c)打开所需实验的测量管路,接通电源,按下电源开关、按下离心泵启动开关启动离心泵,缓慢调节离心泵出口阀门,如果突然开大流量会损坏涡轮流量计,观察并记录实验数据,实验过程中用泵前阀调节流量,但流量不能调节得太小,每调节一次流量待数据稳定以后方可记录。d)若实验只需测量两至三组管路,可关闭其它管路中测压点的小阀门。在测量管路压差要注意几点:差压传感器分高压端和低压端,传感器的H一端为高压端、L为低压端,使用中如果仪表出现负数只需要将两端取压管互换即可。e)实验过程中可以关闭不需要测量的测压点,只需关闭测压点上的小阀门即可。这样一只差压传感器就可以测量几组测压点的压差了。f)实验完毕以后注意断水断电。五.实验记录及数据处理1.将实验数据和数据整理结果列在表格中,并以其中一组数据为例写出计算过程。2.在合适的坐标系上标绘所测得lgλ~lgRe、lgζ~lgRe、lgc~lgR等e关系曲线。3.根据所标绘的曲线,求本实验条件下lgλ~lgRe、lgζ~lgRe、lgc~lgR关系式,并与理论公式比较。实验原始数据如下:φφφ33332222直管:直管:直管:直管:3m/h)3.3874.7175.3615.9406.4267.2377.6248.9129.426φ流量(压强降(KPa)31.436.840.043.446.553.156.560.575.5φφφφ25252525直管:直管:直管:直管:3m/h)1.4322.2402.9413.7414.1355.2456.1346.473流量(压强降(KPa)1.22.43.45.27.58.813.217.4φφφφ33332222弯弯弯弯管:管:管:管:3m/h)2.9331.9483.1455.0766.1256.8537.5288.4138.624流量(压强降(KPa)0.00.81.62.94.15.16.17.67.9 6孔板流量计孔板流量计孔板流量计孔板流量计::::3m/h)6.0217.8248.82810.06710.76911.05111.76112.135流量(压强降(KPa)15.036.050.071.083.088.0103.0108.0数据处理(由于未测量温度,凭经验估计,取水的粘度为)/(100.1P a⋅×)3s1.测量φ32直管时,u=dπluρµ22,=Re4V,dλΔ=2ρduP例如当流量为3.387m/h时,mu/745.110)29.232(3600××−××π3==−,s387.3426×327.0745.165.11000××1000745.1102.26Re3=×由此可得下表:104.31102.2622==λ,485.0327.0lglg−==λ,33−××××45722100.13−,66.445722lgRelg==×××=−表表表表1-11-11-11-1φφφφ33332222直管直管直管直管不同流速下不同流速下不同流速下不同流速下λ与与与与Re的关系表的关系表的关系表的关系表u(m/s)1.7452.4302.7623.0603.3113.7293.9284.592λ0.3270.1980.1660.1470.1350.1210.1160.091Re457226367772369801858674697693102918120304λlg-0.485-0.704-0.779-0.832-0.871-0.916-0.934-1.040Relg4.664.804.864.904.944.995.015.08根据表格作图如下:4.604.654.704.754.804.854.904.955.005.055.105.15-1.1-1.0-0.9。-0.8-0.7论上用柏拉修斯公式表示为:-0.6,理-0.5所得曲线为:-0.4 Linear Fit of logloglogRe log图图图图1-11-11-11-1φφφφ33332222直管直管直管直管λlg与与与与Relg关系曲线图关系曲线图关系曲线图关系曲线图2.测量φ25直管时,同理可得下表:997.4184.1+−=xy4498.025.0−−=xy 7表表表表1-21-21-21-2φφφφ25252525直管直管直管直管不同流速下不同流速下不同流速下不同流速下λ与与与与Re的关系表的关系表的关系表的关系表u(m/s)1.2161.9022.4973.1763.5104.4535.2085.495λ0.0200.0160.0130.0130.0150.0110.0120.014Re248013879450935647907161390837106234112105λlg-1.697-1.785-1.870-1.895-1.822-1.960-1.920-1.846Relg4.394.594.714.814.854.965.035.05根据表格作图如下:4.34.44.54.64.74.84.95.05.15.2-1.94-1.92与理论较为接近。-1.90-1.88则为4498.025.0−−=-1.86-1.84-1.82理论上用柏拉修斯公式表示-1.80-1.78,-1.76-1.74所得曲线为:-1.72-1.70 Linear Fit of logloglogRe log图图图图1-21-21-21-2φφφφ25252525直管直管直管直管λlg与Relg关系曲线图关系曲线图关系曲线图关系曲线图3.测量弯头时,u=dπuρµ22,=Re(由于不知道直管阻力损失,就4V,ζ=2∆ρduP未扣除)m/h时,004.110)29.232(3600××−××π108.022=×100086.31020Re3=×例如当流量为1.948==um/s,3948.1426−×588.1004.110003×××=−,77.459385lgRelg==3,201.0588.1lglg==ζ,××=ζ59385103.1−由此可得下表:4482.0292.0−−=xy:,xy 8表表表表1-31-31-31-3弯头不同流速下弯头不同流速下弯头不同流速下弯头不同流速下ζ与与与与Re的关系表的关系表的关系表的关系表根据表格作图如下:所得曲线为:4.354.404.454.504.554.604.654.704.754.804.854.904.955.005.055.105.15-0.15-0.10-0.050.00为接近。0.05,与资料上理论图上的数据较0.100.15265.13379.6621.0+−=0.20所得曲线为:0.25 Polynomial Fit of logloglogRe log图图图图1-31-31-31-3φφφφ33332222直管直管直管直管ζlg与与与与Relg关系曲线图关系曲线图关系曲线图关系曲线图4.测量孔板时,u=dπρ∆2µ2,=Re4V,c=Puρdu例如当流量为12.315m/h时,73.12105.183600×××π73.12=××3==−um/s,315.12426×866.010001010823,0625.0866.0lglg−==c,=c6.235434100.1×100073.12105.18Re3==−,37.56.235434lgRelg==3−×××由此可得下表:u(m/s)0.2641.0041.6202.6153.1563.5313.8794.335ζ0.0001.5881.2190.8480.8230.8180.8110.809Re69122629642455685228268292510101622113568ζlg-0.2010.0859-0.072-0.084-0.087-0.091-0.092Relg3.844.424.634.844.924.975.015.062xxy 9表表表表1-41-41-41-4孔板流量计孔板流量计孔板流量计孔板流量计不同流速下不同流速下不同流速下不同流速下CCCC与与与与ReReReRe关系表关系表关系表关系表根据表格作图如下:5.005.055.105.155.205.255.305.355.40-0.08-0.06-0.04-0.02变而改变,与理论相符合。0.00大,到一定值后,就不随Re的改0.02由图可看出:c先随Re的增大而增0.040.060.08 Polynomial Fit of CClogRe C图图图图1-41-41-41-4孔板流量计孔板流量计孔板流量计孔板流量计0lgc与与与与Relg关系曲线图关系曲线图关系曲线图关系曲线图六.结果与讨论A.实验结果分析本次实验的实验结果相对来说是比较成功的,与理论符合得较好,除了由φ32的直管的数据所得的直线方程的系数和截距与理论存在差别外,其它都验证了理论的正确性。在一定的范围内,和的关系符合柏拉休斯方程,φ32λlgRelg的直管的偏差可能来源于测量范围的Re值超出了柏拉休斯公式的适用范围,另外,所测的数据数量不够多,本身存在一定的误差。B.问题讨论(1)本实验用水为工作介质做出的λ~Re曲线,对其它流体能否适用?为什么?答:适用。因为光滑管的阻力系数λ只与雷诺数Re有关,故对其他的流体一样适用。(2)本实验是测定等直径水平直管的流动阻力,若将水平管改为流体自下而上流动的垂直管,从测量两取压点间压差的倒置U形管读数R到△Pf的计算过程和公式是否与水平管完全相同?为什么?u(m/s)12.72612.15411.42011.12910.4039.1238.0856.222c0.8660.8480.8610.8640.8730.9120.9531.136Re235435224843211270205879192458168771149577115108lgc-0.063-0.072-0.065-0.064-0.059-0.040-0.0210.055Relg5.375.355.325.315.285.235.175.0600 10答:过程一样,公式相同,R值的计算结果不同。通式:g zg RppBBAρρρ+−=−)(21水平放置:z=0g RppBA)(21ρρ−=−垂直放置:z=L(管长)g Lg RppBAρρρ+−=−)(21(3)在不同设备上(包括相对粗糙度相同而管径不同)、不同温度下测定的数据是否能关连在一条曲线上?为什么?答:不能。因为λ与d/ε有关,粗糙度或管径任何一个发生改变都会影响λ的值。而Re与流体的密度、粘度等有关,温度改变会引起密度、粘度的改变,所以会影响Re的值。因此,在不同设备上(包括相对粗糙度相同而管径不同...