恒压过滤实验台,恒压过滤实验装置
2024-08-03 11:21
恒压过滤实验是一种用于研究过滤过程及其特性的实验方法,主要关注在恒定压力下过滤介质对悬浮液的分离效果。以下是对恒压过滤实验的详细介绍:
一、实验目的
熟悉过滤设备:了解板框过滤机(或其他恒压过滤设备)的构造和操作方法。
验证过滤原理:通过恒压过滤实验,验证过滤的基本原理,包括过滤速率、过滤常数等概念。
测定过滤常数:学会测定过滤常数K、当量滤液体积q_e、虚拟过滤时间τ_e的方法。
研究压力影响:了解操作压力对过滤速率的影响,探讨不同压力下过滤特性的变化。
二、实验原理
恒压过滤实验基于过滤的基本原理,即在恒定压力下,悬浮液中的液体通过过滤介质的孔道流出,而固体颗粒则被截留在介质表面形成滤饼。随着过滤过程的进行,滤饼厚度逐渐增加,导致过滤阻力增大,过滤速率逐渐降低。恒压过滤方程描述了滤液体积V与时间τ之间的关系,通过该方程可以推导出过滤常数K、q_e和τ_e。
三、实验装置与材料
实验装置:恒压过滤实验装置主要包括板框过滤机(或其他恒压过滤设备)、空压机(或其他压力源)、压力传感器、计量槽、搅拌器等。
实验材料:悬浮液(如碳酸钙悬浮液)、过滤介质(如滤布)、清水等。
四、实验步骤
准备阶段:
清洗板框过滤机的板与框,并安装好滤布。
配制一定浓度的悬浮液,并搅拌均匀。
检查实验装置的气密性,确保无泄漏。
实验开始:
开启空压机(或其他压力源),调整至设定压力。
将悬浮液倒入板框过滤机的进料口,开始过滤。
在过滤过程中,定时记录滤液体积V和时间τ。
数据处理:
根据实验数据绘制V-τ曲线。
利用恒压过滤方程对数据进行拟合,求出过滤常数K、q_e和τ_e。
五、实验结果与分析
实验结果:通过实验数据可以计算出不同压力下的过滤常数K、q_e和τ_e。一般来说,随着压力的增大,过滤速率会提高,但过滤常数K的变化趋势可能因实验条件而异。
结果分析:
分析压力对过滤速率的影响,探讨压力与过滤速率之间的关系。
讨论过滤常数K、q_e和τ_e的物理意义及其在过滤过程中的作用。
比较不同悬浮液或过滤介质对过滤效果的影响。
六、注意事项
安全操作:在实验过程中应注意安全操作,避免压力过高导致设备损坏或人员受伤。
准确测量:在测量滤液体积和时间时应保持准确,避免误差对实验结果的影响。
设备维护:实验结束后应及时清洗设备,保持设备的清洁和干燥,以延长设备使用寿命。
YUY-GL/HY恒压过滤实验装置
一、实验目的
熟悉过滤设备:了解板框过滤机(或其他恒压过滤设备)的构造和操作方法。
验证过滤原理:通过恒压过滤实验,验证过滤的基本原理,包括过滤速率、过滤常数等概念。
测定过滤常数:学会测定过滤常数K、当量滤液体积q_e、虚拟过滤时间τ_e的方法。
研究压力影响:了解操作压力对过滤速率的影响,探讨不同压力下过滤特性的变化。
二、实验原理
恒压过滤实验基于过滤的基本原理,即在恒定压力下,悬浮液中的液体通过过滤介质的孔道流出,而固体颗粒则被截留在介质表面形成滤饼。随着过滤过程的进行,滤饼厚度逐渐增加,导致过滤阻力增大,过滤速率逐渐降低。恒压过滤方程描述了滤液体积V与时间τ之间的关系,通过该方程可以推导出过滤常数K、q_e和τ_e。
三、实验装置与材料
实验装置:恒压过滤实验装置主要包括板框过滤机(或其他恒压过滤设备)、空压机(或其他压力源)、压力传感器、计量槽、搅拌器等。
实验材料:悬浮液(如碳酸钙悬浮液)、过滤介质(如滤布)、清水等。
四、实验步骤
准备阶段:
清洗板框过滤机的板与框,并安装好滤布。
配制一定浓度的悬浮液,并搅拌均匀。
检查实验装置的气密性,确保无泄漏。
实验开始:
开启空压机(或其他压力源),调整至设定压力。
将悬浮液倒入板框过滤机的进料口,开始过滤。
在过滤过程中,定时记录滤液体积V和时间τ。
数据处理:
根据实验数据绘制V-τ曲线。
利用恒压过滤方程对数据进行拟合,求出过滤常数K、q_e和τ_e。
五、实验结果与分析
实验结果:通过实验数据可以计算出不同压力下的过滤常数K、q_e和τ_e。一般来说,随着压力的增大,过滤速率会提高,但过滤常数K的变化趋势可能因实验条件而异。
结果分析:
分析压力对过滤速率的影响,探讨压力与过滤速率之间的关系。
讨论过滤常数K、q_e和τ_e的物理意义及其在过滤过程中的作用。
比较不同悬浮液或过滤介质对过滤效果的影响。
六、注意事项
安全操作:在实验过程中应注意安全操作,避免压力过高导致设备损坏或人员受伤。
准确测量:在测量滤液体积和时间时应保持准确,避免误差对实验结果的影响。
设备维护:实验结束后应及时清洗设备,保持设备的清洁和干燥,以延长设备使用寿命。
YUY-GL/HY恒压过滤实验装置
分 项 | 说 明 | |||
装置功能 |
1、了解板框压滤机的构造、过滤工艺流程和操作方法。 2、掌握恒压过滤常数的测定方法,加深对其的概念和影响因素的理解。 3、学习滤饼的压缩性指数s和物料常数的测定方法。 4、学习用正交试验法来安排实验,达到最大限度地减小实验工作量的目的。 5、学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析,指出试验指标随各因素变化的趋势,了解适宜操作条件的确定方法。 |
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设计参数 |
板框:过滤面积 0.0245m2。 过滤压力:0~0.2MPa。 过滤常数K: 1.0×10-4—5.0×10-4m3/m2,qe:0.1—0.5,θe:100-400 压缩性指数 s :0.1-0.3,物性常数 k:1.0×10-9--3.5×10-9 温度:0--50℃。 |
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公用设施 |
水:装置自带不锈钢水箱,连接自来水。实验时经高压泵进入过滤器后循环使用。 电:电压AC220V,功率1KW,标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点(安全地及信号地)。 实验物料:固体CaCO3,外配设备:秒表。 |
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主要设备 |
304不锈钢物料桶:φ500×600mm。 304不锈钢板框:共5块,过滤板框过滤截面Φ100mm。 有机玻璃滤液箱:320*280*300mm。 调速电机:电压AC220V,功率90W,搅拌器转速:0-200r/min。 指针式压力表:0~0.25Mpa。 温度显示仪,Pt100铂电阻温度传感器 :0—100℃。 不锈钢离心泵:功率750W,最大流量7.2m3/h。 电器:接触器、开关、漏电保护空气开关。 304不锈钢管路、管件及阀门。 304不锈钢仪表柜:测控、电器设备在实验架上。 304不锈钢材质框架1600*500*1800mm(长×宽×高),带脚轮及禁锢脚。 |
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测控组成 | 变量 | 检测机构 | 显示机构 | 执行机构 |
板框进口压力 | 指针式压力表 | 压力表就地显示 | 调压阀(手动) | |
滤液体积 | 5000ml标准箱 | 直读 | 无 | |
过滤时间 | 数字秒表 | 秒表直读 | 无 | |
温度 | PT100铂电阻 | 数字温度计 | 无 |