計算機控制恆壓過濾實驗裝置

1. 　過濾原理和壓濾機

一、過濾原理

過濾操作是利用重力或人為造成的壓差使懸浮液通過某種多孔性過濾介質，懸浮液中的固體顆粒被截留，而濾液則穿過介質流出。

過濾過程的原理如圖6-1所示。待過濾的懸浮液稱為濾漿。對泥漿的過濾，泥漿就是濾漿。具有許多小孔用來截留固體顆粒的多孔材料稱為過濾介質。通過過濾介質的液體稱為濾液。被截留的物質稱為濾餅。

在圖6-1裝置中，濾漿通入過濾介質上面，濾漿中的水分通過介質的小孔成濾液流出，固體物料被介質截留積成濾餅。過濾介質常為多孔織物。事實上，當濾餅形成後，其本身也變成一種過濾介質。

圖6-1過濾原理示意圖

1-濾漿；2-濾餅；3-過濾介質；4-濾液

過濾開始時，濾餅尚未形成，過濾阻力就是介質阻力。但是，隨著過濾時間的增長，濾餅逐漸形成，濾液通過介質的阻力也逐漸增大，為了過濾能維持下去，就必須給以一定的動力。因此，在大多數情況下，為使濾液能克服阻力，易於流出，需要泵或真空泵來使過濾介質兩側維持一定的壓力差。

過濾時，大於濾孔的顆粒被介質截留，小的微粒也會由於「架橋」等現象被截留。對於用織物介質過濾，開始時只有介質阻力，當濾餅形成後，過濾阻力為濾餅阻力和介質阻力之和；當濾餅達到相當厚度時，介質阻力可忽略不計，濾餅變成實際的過濾介質。由於濾漿所含顆粒大小不一，一般情況下，介質不能完全阻止細粒通過，故過濾開始時，濾液往往呈渾濁，過了一會兒後，濾液才顯澄清。

泥漿過濾脫水操作並不是整個過程是恆速或恆壓進行的，而是分階段操作。因為如整個過程用恆速過濾，到操作末期，壓強要求很高，恆壓過濾雖簡單，但因開始時濾布表面未形成濾餅，過濾速度過大，較細顆粒穿透濾布使濾液渾濁，有些顆粒堵塞在濾布孔隙，接著又在濾布表面形成比較緻密的初期濾餅，使阻力增大，也給後來的過濾運作帶來困難。故通常在操作開始階段，採用低壓，然後逐漸升壓，當壓力達到要求時，轉為恆壓過濾。即過濾是分階段進行操作的，初期接近於恆速過濾，之後轉為恆壓過濾。

過濾操作時，單位時間通過單位過濾面積的濾液體積稱為過濾速率。設過濾設備的過濾面積為A，在過濾時間為t時所獲得的濾液量為V，則過濾速率v為

非金屬礦產加工機械設備

式中，

為單位過濾面積所通過的濾液量（m³/m²）。

過濾操作中，濾餅厚度不斷增加，在一定壓差下，濾液通過的速率

隨過濾時間的增加，濾餅的增厚而減少。而單位面積的累計濾液量q隨時間的增長而增加。因此，過濾速率計算就是要確定每小時所獲得的濾液量或生產泥餅的重量。

二、濾餅的洗滌

某些過濾操作為了把殘留在濾餅內的可溶性雜質除去以提高固體的純度，或者為了回收濾餅中殘留的母液，在除渣前需要對濾餅進行洗滌。有時為了進一步提高固體純度，需要經過多次漿液的過濾操作。

洗滌速率的表示與過濾速率相似。倘以V為洗滌液的體積，則速率為

。濾餅的洗滌等在過濾完畢後舉行，此時不再有濾渣的沉積，故過濾阻力不變。倘表壓不變，則洗滌速度亦恆定不變，其數值約等於最後的過濾速度，或約為其四分之一，視設備的類型而定。在板框壓濾機中，洗滌速度約為最後過濾速度的四分之一；在葉濾機連續過濾中，洗滌速度約等於最後的過濾速度。還應指出，洗滌速度亦受所用洗滌液的粘度的影響，倘洗滌液的粘度較濾液小，則上述洗滌速度之值將相應地增大。

洗滌水用量一般以所得濾液的百分比表示。洗滌水量除以洗滌速度，即得洗滌所需的時間。

三、壓濾機的構造與操作

各種生產工藝形成的懸浮液性質有很大的差異，過濾的目的，原料的處理量也很不相同。長期以來，為適應各種不同要求而發展了多種形式的過濾機，這些過濾機按產生壓差的方式不同可分成兩大類：

1.壓濾和吸濾：如葉濾機、板框壓濾機、回轉真空過濾機等。在非金屬礦產加工中，用於泥漿脫水，要求泥餅含水分較低，一般用板框壓濾機。

2.離心過濾：有各種間歇卸料和連續卸料的離心機。

板框壓濾機

板框壓濾機是所有加壓過濾機中最簡單和應用最廣的一種機型。它由板和框交替裝配而成。板和框均可由各種結構材料製成，如鑄鐵、木材、聚丙烯等。

濾板表面可做成骨架形式，或者開槽，或者鑽孔以做為排液通路。濾框是中空的，在過濾過程中，濾餅在濾框內集聚，如圖6-3所示。一般編織物的過濾介質覆蓋著每塊濾板的兩個過濾表面。濾板和濾框的個數在機座長度范圍內可自行調節，一般為10～60塊不等，過濾面積約為2～80m²。

濾板和濾框可做成正方形或圓形，濾板和濾框垂直懸掛在一對橫樑上，上推板固定於一端，另一端的壓緊板藉助於旋轉絲杠和板手轉動桿，或齒輪傳動裝置，或液壓壓緊裝置使壓緊板向前移動，把濾框壓緊在兩濾板之間，使其緊固不漏液，如圖6-2所示。

圖6-2板框壓濾機

1-固定頭；2-濾板；3-濾框；4-濾布；5-壓緊裝置

圖6-3濾板和濾框

1-懸浮液通道；2-洗滌液入口通道；3-濾液通道；4-洗滌液出口通道

壓濾機通過在板和框角上的通道，或板與框兩側伸出的掛耳通道加料和排出濾液。濾液通道貫通壓濾機全部長度並接入末端的排液管道稱為暗流式。如通過每塊板上濾液閥流到壓濾機下部的敞口槽則稱為明流式。如果過濾的物料是有毒的、易揮發的物質，必須採用暗流式。

濾板和濾框的構造如圖6-3。板和框的四角開有圓孔，組裝疊合後即分別構成供濾漿、濾液、洗滌液進出的通道（圖6-4）。操作開始前，先將四角開孔的濾布蓋於板和框的交界面上，板和框壓緊後，過濾操作時，懸浮液從通道1進入濾框，濾液穿過框兩邊的濾布，從每一濾板的左下角經通道3排出機外。待框內充滿濾餅，即停止過濾。此時可根據需要，決定是否對濾餅進行洗滌。可進行洗滌的板框壓濾機（可洗式板框壓濾機）的濾板有兩種結構：洗滌板與非洗滌板，兩者應作交替排列。洗滌液由通道2（圖6-3c）進入洗滌板的兩側，穿過整塊框內的濾餅，在非洗滌板的表面匯集，由右下角小孔流入通道4排出。待洗滌完畢後，即停車松開螺旋，卸除濾餅，洗滌濾布，為下一次過濾作好准備。如圖6-4所示。

圖6-4板框壓濾機的過濾和洗滌原理圖

由上圖可見，洗滌時，洗滌液所走的途程為濾餅的全部厚度，而在過濾時，濾液的途程只約為其一半；並且，洗滌液須穿過兩層濾布而濾液只須穿過一層。此外，洗滌液所通過的過濾面積僅為濾液的一半。故在板框壓濾機中洗滌速率僅約為最後過濾速率的1/4。

板框壓濾板濾板尺寸范圍為（100×100～1550×1550）mm²，濾框厚度為25～200mm，操作壓力通用型為0.7MPa。一般金屬材料製作的板框壓濾板，對460×460mm²以上濾框，其操作壓力為1MPa，對600～900mm的濾框，其操作壓力為0.7MPa，大於900mm的濾框為0.5MPa，用木材製作的壓濾機的濾框最大工作壓力為0.45～0.5MPa，硬聚丙烯濾板和濾框工作溫度在40℃以下，其操作壓力為0.4MPa。壓濾機的過濾速率和濾餅的密度受到各種因素的影響，由物料的性質、濾框的有效厚度和操作壓力所決定，可靠的設計數據必須通過對物料的實驗而獲得。

板框壓濾機結構簡單緊湊，過濾面積大，主要用於過濾固體含量多的懸浮液。由於它可承受較高的壓差，因此可用於過濾細小顆粒或液體粘度較高的物料，濾餅中含水量較一般過濾機低，單位產量佔地面和空間少。但由於排渣和洗滌易發生對過濾介質的磨損，過濾介質壽命短，手動拆框勞動強度大，工作條件較差。近代各種自動操作板框壓濾機的出現，使這一缺點在一定程度上得到克服。

我國生產的板框壓濾機主要有BAS、BMS、BM、BA等型號，廣泛應用於化工、石油、制葯、食品、陶瓷及非金屬礦產加工部門。壓緊方式有手動螺旋壓緊、機械螺旋壓緊和液壓壓緊三類。

板框壓濾機操作壓力為0.6～0.8MPa，手柄旋緊壓力為5MPa，液壓壓緊壓力為30MPa。設備分為洗滌和不可洗滌兩大類型。板框壓濾機型號意義如下：B——板框，M——明流；A——暗流；S——手動；J——機械；Y——液壓；例如，手動螺旋壓緊明流式板框壓濾機BMS60-810/25，代表過濾面積60m²，濾框尺寸810×810mm²，板框厚度為25mm。

自動板框壓濾機是操作連續而過程間歇的板框壓濾機。這類機器裝有專門的機構分別完成自動壓緊、自動開框、自動卸餅、自動沖洗濾布等操作步驟。由電器控制可使各個操作步驟按預先安排的程序自動完成，使整個生產過程實現了半自動控制和遠距離操縱，因此，克服了古老的板框壓濾機用手工操作帶來的各種缺點。我國已生產

和BAJZ30/1000～60三個型號的自動板框壓濾機，其結構外形如圖6-5所示。自動板框壓濾機的面積為15、20、30m²三類；濾框裝料容積為0.3、0.4、0.75m³；最大過濾壓力≤0.6MPa，內腔最大壓縮空氣壓力為0.5～0.6MPa。

圖6-5自動板框壓濾機結構外形

自動板框壓濾機操作時，可用0.5～0.6MPa壓縮空氣通入內腔，吹鼓橡膠膜，擠出濾渣水分，自動壓干濾餅。當板框自動拉開時，橡膠膜恢復原狀，將濾餅卸料。通過濾布的驅動機構，壓濾機濾布在通過洗滌箱的行程中，接受噴水管噴水，刷輥與濾布反方向轉動，實現了自動清洗濾布的目的。全部操作過程實現了半自動遠距離控制。

表6-1列出了部分國產板框壓濾機的規格和技術性能。

四、安裝使用

1.壓濾機的安裝。將左右機架放在水泥基礎上，上好橫梁，打好水平，擰緊螺母，灌注混凝土入預留孔至滿，待牢固後擰緊地腳螺栓螺母，裝上濾片及壓緊裝置等其他零部件。

2.壓濾機是和泥漿泵或隔膜泵配套使用的，泥漿從漿池吸入，泥餅又是一塊塊卸出的，故在流程布置上應全面考慮到漿池至壓濾機的高差要小，線路短，彎曲小，泥餅容易輸送到指定地點，清水的排泄方便等。

表6-1板框壓濾機的技術性能

3.由過濾原理可知，操作程序最好在開頭是從低壓開始，維持近似於恆速過濾，一段時間後維持恆壓過濾，這可以通過調壓閥來控制。

4.為了防止泥漿噴漏事故，密封面要平整，壓緊力要施加均勻，不要偏載。

5.要鎖緊陰陽螺母，濾布的張掛松緊程度要適中，破損後要及時更換。

2. 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局櫻友的大小,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頌賣交表.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桐槐的數據,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.
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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%

3. 若要進行恆壓條件下的過濾操作，除實驗中所採用的方法外，還可採取什麼方法

採用先恆速後恆壓的復合操作方式，過濾開始時以較低的恆定速率操作，當表壓升至給定數值後，再轉入恆壓操作。

恆壓過濾在過濾期間，過濾壓力保持一定的過濾過程。 可以向料漿貯罐中通人壓縮空氣使之保持一定的壓力。如利用往復泵等定量泵輸送料漿時，過濾壓力會逐漸上升，這時利用減壓閥保持恆壓。連續問轉真空過濾機的過濾操作即屬於恆壓過濾。

(3)計算機控制恆壓過濾實驗裝置擴展閱讀：

裝置特點

1、整個裝置美觀大方，結構設計合理，具備強烈的工程化氣息，能夠充分體現現代化實驗室的概念。

2、設備整體為自行式框架結構，並安裝有禁錮腳，便於系統的拆卸檢修和搬運。

3、整套設備除去特殊材料外均采都用工業用304不銹鋼製造，所有裝備均進行不銹鋼精細拋光處理，體現了整個裝置的工藝完美性。

4、該實驗裝置是由過濾板、過濾框組成的小型工業用不銹鋼板框過濾機，能完整地體現了板框壓濾機的構造和操作流程，採用高壓漿料泵將物料注入過濾機，工程化概念強。

5、濾板採用平面螺紋網狀形，結構先進，容易清洗，能有效延長各種濾膜的使用壽命。

6、產品所有密封部件均採用硅橡膠或氟橡膠（耐酸耐鹼）密封圈，耐高溫、耐腐蝕、無毒、無滲漏，設備採用機械壓緊方式，密封性能好。

7、裝置設計可360度觀察，實現全方位教學與實驗。

4. 沉積物中水合物分解率的實驗測定

要想開發利用天然氣水合物資源，如何高效地將蘊藏於沉積物中的天然氣水合物進行分解是關鍵。研究水合物的分解機理以及水合物藏中的多相流動機制等是安全、高效地開采天然氣水合物的前提條件。

實驗裝置

圖75.14是一種水合物分解率模擬實驗的裝置，該裝置由3套獨立的分解系統組成，可以使用相同的溫度，不同的壓力條件平行合成、分解3個水合物樣品。反應釜由不銹鋼製成，內筒直徑30mm、高50mm，最大可承受30MPa壓力。反應釜底部裝有一直立的Pt100熱電阻溫度計，用來監測釜內溫度。反應釜放置在水浴箱中，水浴箱可控溫度范圍-10～100℃，控溫精度0.1℃。壓力感測器安裝在反應釜頂部分解氣調壓閥之前，最大工作壓力30MPa，精度0.01%。水合物分解時的恆壓狀態通過分解氣輸出管路上的4個調壓閥來實現。其中前3個為手動調壓閥，第4個為感應式自動調壓閥。自動調壓閥由調壓閥、旋轉電機、數據控制器等組成。其工作原理是壓力感測器向計算機實時傳送釜內壓力信號，當反應釜內壓力異於實驗設定值，計算機會啟動旋轉電機工作，通過電機控制調壓閥的開關程度，達到穩壓的目的。在調壓閥之後裝有質量流量計，用來監測分解氣體的順時流速和累計流量。

圖75.14 天然氣水合物分解率模擬實驗裝置

實驗技術與方法

多孔介質是將天然海底沉積物烘乾後過篩，分選出不同粒徑的樣品。採用去離子水或海水，製成 0.03%的十二烷基硫酸鈉 (sodium dodecyl sulfate，簡稱 SDS) 溶液以加快反應速度。

整個實驗過程包括兩個部分: 甲烷水合物的人工合成和使用不同的條件監測水合物分解。水合物合成後，其分解採用兩種方法:

1) 等體積變溫分解。當水合物生成後，停止向反應釜通入高壓甲烷氣體，關閉恆溫水浴使反應釜溫度自然上升。當釜內溫壓條件超過水合物穩定存在的相平衡點之後，水合物分解反應逐漸進行。記錄此過程中反應釜內溫度和壓力增長曲線，計算分解反應速率。

2) 恆定壓力分解法。當水合物生成後，設定分解實驗所需溫度。通過向外排氣，使反應釜壓力降低至平衡壓力之上約 0.5MPa，然後使用計算機控制調壓閥開度使反應釜內壓力保持在實驗設定值，同時記錄分解過程中的氣體瞬時流速、累計流量等數據 (陳強等，2008) 。

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本章編寫人:劉昌嶺、業渝光(青島海洋地質研究所)。

5. 化工原理實驗中哪些用到了風機工作

化工原理實驗中哪些用到了風機工作：
化工原理實驗裝置系列一、雷諾實驗裝置 JGKY-LN實驗目的：1、觀察流體在管內流動的兩種不同型態。2、觀察滯流狀態下管路中流體速度分布狀態。3、測定流動形態與雷諾數Re之間的關系及臨界雷諾數值。主要配置：有機玻璃水槽、示蹤劑盒、示蹤劑流出管、細孔噴嘴、玻璃觀察管、計量水箱、不銹鋼框架。技術參數：1、有機玻璃水槽：大於30L。2、玻璃觀察管：Φ20mm。3、計量水箱：容積大於8L。4、指示液為紅墨水或其它顏色鮮艷的液體。5、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。6、外形尺寸：1200×450×1300mm。二、柏努利實驗裝置 JGKY-BNL實驗目的：1、熟悉流體流動中各種能量和壓頭的概念及相互轉化關系，加深對柏努利方程式的理解。2、觀察各項能量（或壓頭）隨流速的變化規律。主要配置：蓄水箱、水泵、有機玻璃實驗水箱、有機玻璃計量水箱、測壓管、閥門、不銹鋼框架。技術參數：1、水泵為微型增壓泵，功率：90W。2、計量水箱：容積大於8L。3、實驗管道：Φ20與Φ40mm。4、測壓管 Φ8有機玻璃管 指示液為水，無毒、使操作更為安全。5、實驗水箱： 400×250×450 mm（透明有機玻璃水箱）。蓄水箱： 600×400×400 mm（PVC或不銹鋼水箱）。6、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1800×500×1500mm。三、離心泵特性曲線測定實驗裝置 JGKY-LXB實驗目的：1、了解離心泵的結構和特性，熟悉離心泵的操作。2、測量一定轉速下的離心泵特性曲線。3、了解並熟悉離心泵的工作原理。主要配置：蓄水箱、離心泵、壓力表、真空表、功率表、渦輪流量計、實驗管路、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、卧式離心泵流量6
m^{3}
m
3

/h,揚程15m，功率370W。
2、流量測量採用渦輪流量計，流量約0.5～8 m3/h。3、壓力表：Y-100型，0～0.6Mpa，真空表-0.1～0Mpa。4、功率測量：數字型功率表，精度1.0級。5、蓄水箱由PVC或不銹製成，容積約80L。6、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、控制屏面板及框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1600×500×1500mm。數據採集型（JGKY-LXB/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、渦輪流量計及流量積算儀、變頻器、壓力感測器。能在線監測流量、壓力等實驗數據。四、恆壓過濾實驗裝置 JGKY-GL/HY實驗目的：1、掌握過濾的基本方法。2、掌握在恆壓下過濾常數K、當量濾液體積qe的求取。3、觀察過濾終了速率與洗滌速率的關系。主要配置：板框過濾機、空壓機、壓力容器、計量槽、盛渣槽、攪拌電機、控制閥、不銹鋼框架。技術參數：1、板框過濾機的過濾面積：0.084m2，過濾介質：帆布。2、空壓機排氣量：0.036m3/h，壓力：0.7MPa，功率：750KW。3、壓力容器：容積約35L，上裝壓力表（0-0.6Mpa）、空壓 機入口給混合液加壓、視鏡可方便觀察容器內的液位。4、盛渣槽：過濾時會有一定泄漏現象，為保證實驗室的衛生用來盛泄漏的混合液。5、計量槽由有機玻璃製成，容積：約14L。6、攪拌器轉速：0-200轉/min。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1700×600×1600mm。數據採集型（JGKY-HY GL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、重量感測器、壓力感測器。能在線監測慮液量、壓力等實驗數據。五、流量計校核實驗裝置 JGKY-LX實驗目的：1、熟悉節流式流量計的構造及應用。2、掌握流量計的流量校正方法。3、通過對流量計量系數的測定，了解流量系數的變化規律。
主要配置：水泵、孔板流量計、文丘里流量計、計量水槽、秒錶、U型壓差計、蓄水箱、不銹鋼框架及管路、控制屏。技術參數：1、水泵：最大流量30L/min、最高揚程16m、功率370W、工作電壓220V、轉速2850r/min2、孔板孔口徑：dO=8mm，不銹鋼材質。3、文丘里管喉徑：dV=8mm，不銹鋼材質。4、計量槽容積：15L，蓄水箱容積：20L。5、實驗所用的流體--水為全循環設計。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，操作方便。8、外形尺寸：1500×500×1500mm。數據採集型（JGKY-LX /Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、流量等實驗數據。六、流體流動阻力實驗裝置 JGKY-ZL實驗目的:1、掌握流體流經直管和閥門時的阻力損失和測定方法，通過實驗了解流體流動中能量損失的變化規律。2、測定流體流經閥門時的局部阻力系數ζ。3、測定直管摩擦系數λ與雷諾數Re之間的關系。主要配置：水泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、沿程阻力粗糙管、局部阻力管、壓差計、流量計、閥門、實驗台架及電控箱。技術參數：1、粗糙管段：不銹鋼管，管徑25mm、管長1.6m，內裝不銹鋼螺旋絲或工業鍍鋅管。2、光滑管段：不銹鋼光滑管，管徑25mm、管長1.5m。3、局部阻力段：管徑25mm，測量閥門局部阻力。4、水泵：流量5m3/h、揚程20m、電機功率：550W。5、流量計：採用轉子流量計或渦輪流量計，（渦輪流量計：LWCY-15，0.6-6 m3/h，LED背光液晶顯示）。6、蓄水箱為不銹鋼材質，容積約40L。7、閥門及三通等管件均為304不銹鋼材質。8、操作台架及電控箱為不銹鋼材質，結構緊湊，外形美觀，流程簡單，操作方便。9、尺寸：2000×600×1800mm。數據採集型（JGKY-ZL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、流量等實驗數據。
七、流化床乾燥實驗裝置 JGKY-GZ/LHC實驗目的：1、了解流化床乾燥裝置的結構、流程及操作方法。2、學習測定物料在恆定乾燥條件下乾燥特性的實驗方法，研究乾燥條件對乾燥過程特性的影響。3、掌握根據實驗乾燥曲線求取乾燥速率曲線以及恆速階段乾燥速率、臨界含水量、平衡含水量的實驗分析方法。主要配置：空氣旋渦泵、電加熱箱、流化床體、集塵器、加料斗、旋風分離器、U型壓差計、孔板流量計（或畢託管流量計）、不銹鋼實驗台架及電控箱。技術參數：1、空氣旋渦泵：風量450 m3/h，風壓120mmH2O,效率66%，軸功率0.75KW。2、電加熱箱：功率2KW，不銹鋼材質。3、U型壓差計：測量流化床總塔壓差及進風流量。4、電控箱：在電控箱上裝有智能溫控儀表，測量乾燥室的進出口溫度；電源開關、風機開關，按下開關旋鈕對應的工作開始進行。5、實驗台架及控制屏均為不銹鋼材質，結構緊湊、外形美觀、流程簡單、操作方便。6、外形尺寸：1500×600×2000mm。數據採集型（JGKY-GZLHCⅡ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、溫度、流量等實驗數據。八、傳熱實驗裝置 JGKY-CR實驗目的：1、熟悉傳熱實驗的實驗方案設計及流程設計。2、了解換熱器的基本構造與操作原理。3、掌握熱量衡算與傳熱系數K及對流傳熱膜系數α的測定方法。4、了解強化傳熱的途徑及影響傳熱系數的因素。主要配置：套管換熱器、蒸汽發生器、氣泵、熱電偶、數顯儀表、壓力表、熱球風速儀或轉子流量計、實驗管道、閥門、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、套管換熱器：內管ф22X1.5mm，外管ф52X1.5mm，換熱段長度：1.0m。2、蒸汽發生器：不銹鋼製作，加熱功率：2KW，操作電壓220V。3、氣泵：離心式中壓吹風機，功率：250W，轉速：2800/min，風壓：1300Pa，風量：8m3/min。
4、壓力測量：測量范圍：0-2.5MPa，精度0.5級；溫度測量：測量范圍:-50 - 150℃，精度0.5級。5、熱球風速儀：測量風速：0.05-10m/s；轉子流量計：測量范圍：4-40 m3/h。6、實驗管道、閥門為不銹鋼和銅結構。7、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。8、外形尺寸：1500×550×1700mm。數據採集型（JGKY-CR/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓力感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓力、溫度、流量等實驗數據。九、填料吸收實驗裝置 JGKY-XS/TL實驗目的：1、了解填料吸收塔的結構、流程及操作方法。2、觀察填料吸收塔的流體力學行為並測定在干、濕填料狀態下填料層壓降與空塔氣速的關系。3、測定總傳質系數Kya，並了解其影響因素。主要配置：吸收塔、風機、混合穩壓罐、流量計、U型壓差計、蓄水箱、水泵、壓力儀表、溫度儀表、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、吸收塔採用填料塔，尺寸：φ100×800mm，塔體為透明有機玻璃，便於學生觀察相關實驗現象2、填料：φ10×10×1mm瓷拉西環，吸收介質：二氧化碳氣體，吸收劑：水。3、風機：風壓≥0.04Mpa,排氣量≥85 L/min。4、流量計流量：氣體轉子流量計兩個，大流量液體轉子流量計一個5、壓差計：U型壓差計，觀察上下塔壓降變化。6、壓力儀表：測量范圍0-2.5MPa，精度0.5級；溫度儀表：測量范圍-50 – 150℃，精度0.5級。7、混合穩壓罐：不銹鋼製作，對空氣和二氧化碳氣體充分混合、穩壓後輸出。8、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便。9、外形尺寸：2000×600×1700mm。數據採集型（JGKY-XCTL/Ⅱ）：配計算機、微機介面和數據處理軟體、溫度感測器、壓差感測器、渦輪流量計及流量積算儀。能在線監測壓差、溫度、流量等實驗數據。
十、精餾實驗裝置 JGKY-JL實驗目的：1、熟悉精餾單元操作過程的設備與流程。2、了解板式塔結構與流體力學性能。3、掌握精餾塔的操作方法與原理。4、學習精餾塔效率的測定方法。主要配置：精餾塔、冷凝器、再沸器、溫控系統、加料系統、迴流系統、產品貯槽、配料槽及測量儀表、不銹鋼框架、控制屏。技術參數：1、精餾塔體和塔板均採用不銹鋼製作，精餾塔容積：8L；塔徑：φ50mm，塔板數：13塊，板間距：100mm，孔徑：φ2mm，開孔率：6％。2、冷凝器換熱管管徑：φ12mm，壁厚：1mm,換熱面積：0.0568m2。3、再沸器採用不銹鋼製作，內置電加熱管加熱，總加熱功率為2000W，分兩組，各1000W。4、溫控系統採用自動無級控溫承擔精餾塔的溫度控制調節。5、加料系統：料液泵流量：0.4m3/hr,揚程：8m，功率：120W。6、塔頂餾出液的組成：90-95%，進料組成：15-35%。7、裝置產量：約4L/H。8、迴流系統:由兩支LZB-6的液體流量計控制迴流比。9、各項操作及溫度、壓力、流量的顯示、調節、控制全在控制屏板面進行。10、框架為不銹鋼，結構緊湊，外形美觀，流程簡單,操作方便操作方便,操作方便。

6. 簡述過濾實訓裝置中恆壓過濾的操作要點(以0.1MPa為例)

大部分情況復下系統誤差具有制單向性,是可以降低的.在這個實驗中,系統誤差主要包括,儀器誤差,操作誤差和主觀誤差.分光光度計的靈敏度,直接影響讀數結果,屬於儀器誤差；量取試劑時的精確度不足,致使配製的溶液與理論要求又偏差；主觀誤差又稱個人誤差,是每個實驗者自身的問題了,比如讀刻度時個人習慣的偏高或偏低,在這個實驗中,讀數產生的個人誤差,,個人的讀數與理論值是一定會有誤差的.還有就是偶然誤差,它是某些難以控制且無法避免的因素造成的,在本實驗中,測定環境的溫度,濕度,氣壓等不可避免的因素,其造成的誤差是難以精確衡量的