1. 过滤原理和压滤机
一、过滤原理
过滤操作是利用重力或人为造成的压差使悬浮液通过某种多孔性过滤介质,悬浮液中的固体颗粒被截留,而滤液则穿过介质流出。
过滤过程的原理如图6-1所示。待过滤的悬浮液称为滤浆。对泥浆的过滤,泥浆就是滤浆。具有许多小孔用来截留固体颗粒的多孔材料称为过滤介质。通过过滤介质的液体称为滤液。被截留的物质称为滤饼。
在图6-1装置中,滤浆通入过滤介质上面,滤浆中的水分通过介质的小孔成滤液流出,固体物料被介质截留积成滤饼。过滤介质常为多孔织物。事实上,当滤饼形成后,其本身也变成一种过滤介质。
图6-1过滤原理示意图
1-滤浆;2-滤饼;3-过滤介质;4-滤液
过滤开始时,滤饼尚未形成,过滤阻力就是介质阻力。但是,随着过滤时间的增长,滤饼逐渐形成,滤液通过介质的阻力也逐渐增大,为了过滤能维持下去,就必须给以一定的动力。因此,在大多数情况下,为使滤液能克服阻力,易于流出,需要泵或真空泵来使过滤介质两侧维持一定的压力差。
过滤时,大于滤孔的颗粒被介质截留,小的微粒也会由于“架桥”等现象被截留。对于用织物介质过滤,开始时只有介质阻力,当滤饼形成后,过滤阻力为滤饼阻力和介质阻力之和;当滤饼达到相当厚度时,介质阻力可忽略不计,滤饼变成实际的过滤介质。由于滤浆所含颗粒大小不一,一般情况下,介质不能完全阻止细粒通过,故过滤开始时,滤液往往呈浑浊,过了一会儿后,滤液才显澄清。
泥浆过滤脱水操作并不是整个过程是恒速或恒压进行的,而是分阶段操作。因为如整个过程用恒速过滤,到操作末期,压强要求很高,恒压过滤虽简单,但因开始时滤布表面未形成滤饼,过滤速度过大,较细颗粒穿透滤布使滤液浑浊,有些颗粒堵塞在滤布孔隙,接着又在滤布表面形成比较致密的初期滤饼,使阻力增大,也给后来的过滤运作带来困难。故通常在操作开始阶段,采用低压,然后逐渐升压,当压力达到要求时,转为恒压过滤。即过滤是分阶段进行操作的,初期接近于恒速过滤,之后转为恒压过滤。
过滤操作时,单位时间通过单位过滤面积的滤液体积称为过滤速率。设过滤设备的过滤面积为A,在过滤时间为t时所获得的滤液量为V,则过滤速率v为
非金属矿产加工机械设备
式中,
过滤操作中,滤饼厚度不断增加,在一定压差下,滤液通过的速率
二、滤饼的洗涤
某些过滤操作为了把残留在滤饼内的可溶性杂质除去以提高固体的纯度,或者为了回收滤饼中残留的母液,在除渣前需要对滤饼进行洗涤。有时为了进一步提高固体纯度,需要经过多次浆液的过滤操作。
洗涤速率的表示与过滤速率相似。倘以V为洗涤液的体积,则速率为
洗涤水用量一般以所得滤液的百分比表示。洗涤水量除以洗涤速度,即得洗涤所需的时间。
三、压滤机的构造与操作
各种生产工艺形成的悬浮液性质有很大的差异,过滤的目的,原料的处理量也很不相同。长期以来,为适应各种不同要求而发展了多种形式的过滤机,这些过滤机按产生压差的方式不同可分成两大类:
1.压滤和吸滤:如叶滤机、板框压滤机、回转真空过滤机等。在非金属矿产加工中,用于泥浆脱水,要求泥饼含水分较低,一般用板框压滤机。
2.离心过滤:有各种间歇卸料和连续卸料的离心机。
板框压滤机
板框压滤机是所有加压过滤机中最简单和应用最广的一种机型。它由板和框交替装配而成。板和框均可由各种结构材料制成,如铸铁、木材、聚丙烯等。
滤板表面可做成骨架形式,或者开槽,或者钻孔以做为排液通路。滤框是中空的,在过滤过程中,滤饼在滤框内集聚,如图6-3所示。一般编织物的过滤介质覆盖着每块滤板的两个过滤表面。滤板和滤框的个数在机座长度范围内可自行调节,一般为10~60块不等,过滤面积约为2~80m2。
滤板和滤框可做成正方形或圆形,滤板和滤框垂直悬挂在一对横梁上,上推板固定于一端,另一端的压紧板借助于旋转丝杠和板手转动杆,或齿轮传动装置,或液压压紧装置使压紧板向前移动,把滤框压紧在两滤板之间,使其紧固不漏液,如图6-2所示。
图6-2板框压滤机
1-固定头;2-滤板;3-滤框;4-滤布;5-压紧装置
图6-3滤板和滤框
1-悬浮液通道;2-洗涤液入口通道;3-滤液通道;4-洗涤液出口通道
压滤机通过在板和框角上的通道,或板与框两侧伸出的挂耳通道加料和排出滤液。滤液通道贯通压滤机全部长度并接入末端的排液管道称为暗流式。如通过每块板上滤液阀流到压滤机下部的敞口槽则称为明流式。如果过滤的物料是有毒的、易挥发的物质,必须采用暗流式。
滤板和滤框的构造如图6-3。板和框的四角开有圆孔,组装叠合后即分别构成供滤浆、滤液、洗涤液进出的通道(图6-4)。操作开始前,先将四角开孔的滤布盖于板和框的交界面上,板和框压紧后,过滤操作时,悬浮液从通道1进入滤框,滤液穿过框两边的滤布,从每一滤板的左下角经通道3排出机外。待框内充满滤饼,即停止过滤。此时可根据需要,决定是否对滤饼进行洗涤。可进行洗涤的板框压滤机(可洗式板框压滤机)的滤板有两种结构:洗涤板与非洗涤板,两者应作交替排列。洗涤液由通道2(图6-3c)进入洗涤板的两侧,穿过整块框内的滤饼,在非洗涤板的表面汇集,由右下角小孔流入通道4排出。待洗涤完毕后,即停车松开螺旋,卸除滤饼,洗涤滤布,为下一次过滤作好准备。如图6-4所示。
图6-4板框压滤机的过滤和洗涤原理图
由上图可见,洗涤时,洗涤液所走的途程为滤饼的全部厚度,而在过滤时,滤液的途程只约为其一半;并且,洗涤液须穿过两层滤布而滤液只须穿过一层。此外,洗涤液所通过的过滤面积仅为滤液的一半。故在板框压滤机中洗涤速率仅约为最后过滤速率的1/4。
板框压滤板滤板尺寸范围为(100×100~1550×1550)mm2,滤框厚度为25~200mm,操作压力通用型为0.7MPa。一般金属材料制作的板框压滤板,对460×460mm2以上滤框,其操作压力为1MPa,对600~900mm的滤框,其操作压力为0.7MPa,大于900mm的滤框为0.5MPa,用木材制作的压滤机的滤框最大工作压力为0.45~0.5MPa,硬聚丙烯滤板和滤框工作温度在40℃以下,其操作压力为0.4MPa。压滤机的过滤速率和滤饼的密度受到各种因素的影响,由物料的性质、滤框的有效厚度和操作压力所决定,可靠的设计数据必须通过对物料的实验而获得。
板框压滤机结构简单紧凑,过滤面积大,主要用于过滤固体含量多的悬浮液。由于它可承受较高的压差,因此可用于过滤细小颗粒或液体粘度较高的物料,滤饼中含水量较一般过滤机低,单位产量占地面和空间少。但由于排渣和洗涤易发生对过滤介质的磨损,过滤介质寿命短,手动拆框劳动强度大,工作条件较差。近代各种自动操作板框压滤机的出现,使这一缺点在一定程度上得到克服。
我国生产的板框压滤机主要有BAS、BMS、BM、BA等型号,广泛应用于化工、石油、制药、食品、陶瓷及非金属矿产加工部门。压紧方式有手动螺旋压紧、机械螺旋压紧和液压压紧三类。
板框压滤机操作压力为0.6~0.8MPa,手柄旋紧压力为5MPa,液压压紧压力为30MPa。设备分为洗涤和不可洗涤两大类型。板框压滤机型号意义如下:B——板框,M——明流;A——暗流;S——手动;J——机械;Y——液压;例如,手动螺旋压紧明流式板框压滤机BMS60-810/25,代表过滤面积60m2,滤框尺寸810×810mm2,板框厚度为25mm。
自动板框压滤机是操作连续而过程间歇的板框压滤机。这类机器装有专门的机构分别完成自动压紧、自动开框、自动卸饼、自动冲洗滤布等操作步骤。由电器控制可使各个操作步骤按预先安排的程序自动完成,使整个生产过程实现了半自动控制和远距离操纵,因此,克服了古老的板框压滤机用手工操作带来的各种缺点。我国已生产
图6-5自动板框压滤机结构外形
自动板框压滤机操作时,可用0.5~0.6MPa压缩空气通入内腔,吹鼓橡胶膜,挤出滤渣水分,自动压干滤饼。当板框自动拉开时,橡胶膜恢复原状,将滤饼卸料。通过滤布的驱动机构,压滤机滤布在通过洗涤箱的行程中,接受喷水管喷水,刷辊与滤布反方向转动,实现了自动清洗滤布的目的。全部操作过程实现了半自动远距离控制。
表6-1列出了部分国产板框压滤机的规格和技术性能。
四、安装使用
1.压滤机的安装。将左右机架放在水泥基础上,上好横梁,打好水平,拧紧螺母,灌注混凝土入预留孔至满,待牢固后拧紧地脚螺栓螺母,装上滤片及压紧装置等其他零部件。
2.压滤机是和泥浆泵或隔膜泵配套使用的,泥浆从浆池吸入,泥饼又是一块块卸出的,故在流程布置上应全面考虑到浆池至压滤机的高差要小,线路短,弯曲小,泥饼容易输送到指定地点,清水的排泄方便等。
表6-1板框压滤机的技术性能
3.由过滤原理可知,操作程序最好在开头是从低压开始,维持近似于恒速过滤,一段时间后维持恒压过滤,这可以通过调压阀来控制。
4.为了防止泥浆喷漏事故,密封面要平整,压紧力要施加均匀,不要偏载。
5.要锁紧阴阳螺母,滤布的张挂松紧程度要适中,破损后要及时更换。
2. 恒压过滤常数的测定实验怎样进行误差分析
一、实验目的
⒈ 掌握恒压过滤常数 、 、 的测定方法,加深对 、 、 的概念和影响因素的理解.
⒉ 学习滤饼的压缩性指数s和物料常数 的测定方法.
⒊ 学习 一类关系的实验确定方法.
⒋ 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.
⒌ 学习对正交试验法的实验结果进行科学的分析,分析出每个因素重要性局樱友的大小,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.
二、实验内容
⒈ 设定试验指标、因素和水平.因课时限制,必须合作共同完成一个正颂卖交表.故统一规定试验指标为恒压过滤常数 ,实验室提供的实验条件可以设定的因素及其水平如表3-1所示,其中除滤浆浓度可以选二水平或四水平外,其余因素的水平必须按表3-1选取.并假定各因素之间无交互作用.
⒉ 统一选择正交表,按所选正交表的表头设计,填入与各因素水平对应桐槐的数据,使它变成直观的“实验方案”表格.
⒊ 分小组进行实验,测定每个实验条件下的过滤常数 、 、 .
⒋ 对试验指标 进行极差分析和方差分析;指出各个因素重要性的大小;讨论 随其影响因素的变化趋势;以提高过滤速度为目标,确定适宜的操作条件.
三、实验原理
⒈ 恒压过滤常数 、 、 的测定方法
过滤是利用过滤介质进行液—固系统的分离过程,过滤介质通常采用带有许多毛细孔的物质如帆布、毛毯、多孔陶瓷等.含有固体颗粒的悬浮液在一定压力的作用下液体通过过滤介质,固体颗粒被截留在介质表面上,从而使液固两相分离.
在过滤过程中,由于固体颗粒不断地被截留在介质表面上,滤饼厚度增加,液体流过固体颗粒之间的孔道加长,而使流体流动阻力增加.故恒压过滤时,过滤速率逐渐下降.随着过滤进行,若得到相同的滤液量,则过滤时间增加.
恒压过滤方程
(3-1)
式中: —单位过滤面积获得的滤液体积,m3 / m2;
—单位过滤面积上的虚拟滤液体积,m3 / m2;
—实际过滤时间,s;
—虚拟过滤时间,s;
—过滤常数,m2/s.
将式(3-1)进行微分可得:
(3-2)
这是一个直线方程式,于普通坐标上标绘 的关系,可得直线.其斜率为 ,截距为 ,从而求出 、 .至于 可由下式求出:
(3-3)
当各数据点的时间间隔不大时, 可用增量之比 来代替.
在本实验装置中,若在计量瓶中收集的滤液量达到100ml时作为恒压过滤时间的零点.
那么,在此之前从真空吸滤器出口到计量瓶之间的管线中已有的滤液再加上计量瓶中100ml滤液,这两部分滤液可视为常量(用 表示),这些滤液对应的滤饼视为过滤介质以外的另一层过滤介质.在整理数据时,应考虑进去,则方程式(3-2)变为:
(各套 为200ml)
过滤常数的定义式:
(3-4)
两边取对数
(3-5)
因 ,故 与 的关系在对数坐标上标绘时应是一条直线,直线的斜率为 ,由此可得滤饼的压缩性指数 ,然后代入式(3-4)求物料特性常数 .
⒉ 正交试验法原理,参阅《化工基础实验》第3章.
四、实验装置
⒈ 本实验共有八套装置,设备流程如图3-1所示,滤浆槽内放有已配制有一定浓度的硅藻土~水悬浮液.用电动搅拌器进行搅拌使滤浆浓度均匀(但不要使流体旋涡太大,使空气被混入液体的现象),用真空泵使系统产生真空,作为过滤推动力.滤液在计量瓶内计量.
⒉ 滤浆升温靠电热,用调压变压器即时调节电热器的加热电压来控温.每个滤浆内有电热器两个.
⒊ 滤浆浓度的水平分别指存放在滤浆槽内浓度不同的滤浆.
⒋ 过滤介质的水平1、2分别指真空吸滤器(玻璃漏斗)G2、G3(G2、G3是玻璃漏斗的型号,出厂时标注在漏斗上).真空吸滤器的过滤面积为0.00385m2.
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
2
3
1
图3-1 正交试验法在过滤研究实验中的应用的流程图
1—搅拌装置;2—温度显示仪;3—真空吸滤器;4—电热棒;5—调节阀;6—滤液计量瓶;7—放液阀;
8—放液阀;9—真空表;10—进气阀;11—缓冲罐;12—调节阀;13—真空泵;14—滤浆槽
五、实验方法
⒈ 每个小组完成正交表中两个试验号的试验,每个大组负责完成一个正交表的全部试验.
⒉ 同一滤浆槽内,先做低温,后做高温.两个滤浆槽内同一水平的温度应相等.
⒊ 每组先把低温下的实验数据输入计算机回归过滤常数.当回归相关系数大于0.95时,该组实验合格,否则重新实验.使用同一滤浆槽的两组实验均合格后,才能升温.
⒋ 每一大组用同一台计算机汇总并整理全部实验数据,每个小组打印一份结果.
⒌ 每个实验的操作步骤:
⑴ 开动电动搅拌器将滤浆槽内硅藻土料浆搅拌均匀.将真空吸滤器按图示安装好,放入滤浆槽中,注意滤浆要浸没吸滤器.
⑵ 打开进气阀,关闭调节阀5.然后接通真空泵电闸.
⑶ 调节进气阀10,使真空表读数恒定于指定值,然后打开调节阀5,进行抽滤,待计量瓶中收集的滤液量达到100ml时,按表计时,作为恒压过滤零点.记录滤液每增加100ml所用的时间.当计量瓶读数为800ml时停表并立即关闭调节阀5.
⑷ 打开进气阀10和8,待真空表读数降到零时,停真空泵.打开调节阀5,利用系统内大气压把吸附在吸滤器上滤饼卸到槽内.放出计量瓶内滤液,并倒回滤浆槽内.卸下吸滤器清洗待用.
⒍ 结束实验后,切断真空泵、电动搅拌器电源,清洗真空吸滤器并使设备复原.
六、注意事项
⒈ 每次实验前都必须认真核对将做的实验是否符合正交表中因素和水平的规定.
⒉ 每个人实验的好坏,都会对整个大组的实验结果产生重大影响.因此,每个人都应认真实验,切不可粗心大意!
⒊ 放置真空吸滤器时,一定要把它浸没在滤浆中,并且要垂直放置,防止气体吸入,破坏物料连续进入系统和避免在器内形成滤饼厚度不均匀的现象.
⒋ 开关玻璃旋塞时,不要用力过猛,不许向外拔,以免损坏.
⒌ 每次实验后应该把吸滤器清洗干净.
⒍ 加热滤浆时加热电压不能超过220V.当滤浆温度快升到温度的水平2所规定温度时,加热电压应迅速降到40~50V.然后再酌情调节电压进行升温或保温.
七、报告内容
⒈ 列出全部过滤操作的原始数据,表格由各组统一设计.
⒉ 用最小二乘法或作图法求解正交表中一个试验的 、 、 .
⒊ 把计算机输出的恒压过滤常数 、 、 填入实验结果表中.
⒋ 对试验指标K进行极差分析和方差分析,并写出表中某列值的计算举例.
⒌ 画出表示K随各因素水平变化趋势的线图,并做理论分析.
⒍ 由本次正交试验可得出的结论.
⒎ 回答下列思考题
⑴ 为什么每次实验结束后,都得把滤饼和滤液倒回滤浆槽内?
⑵ 本实验装置真空表的读数是否真正反映实际过滤推动力?为什么?
表3-1 正交试验的因素和水平
因素
水平
压强差△P(Mpa)
过滤温度t℃
滤浆浓度C
过滤介质M
1
0.03
室温: ℃
5%
G2
2
0.04
室温+10℃
10%
G3
3
0.05
15%
4
0.06
20%
3. 若要进行恒压条件下的过滤操作,除实验中所采用的方法外,还可采取什么方法
采用先恒速后恒压的复合操作方式,过滤开始时以较低的恒定速率操作,当表压升至给定数值后,再转入恒压操作。
恒压过滤在过滤期间,过滤压力保持一定的过滤过程。 可以向料浆贮罐中通人压缩空气使之保持一定的压力。如利用往复泵等定量泵输送料浆时,过滤压力会逐渐上升,这时利用减压阀保持恒压。连续问转真空过滤机的过滤操作即属于恒压过滤。
(3)计算机控制恒压过滤实验装置扩展阅读:
装置特点
1、整个装置美观大方,结构设计合理,具备强烈的工程化气息,能够充分体现现代化实验室的概念。
2、设备整体为自行式框架结构,并安装有禁锢脚,便于系统的拆卸检修和搬运。
3、整套设备除去特殊材料外均采都用工业用304不锈钢制造,所有装备均进行不锈钢精细抛光处理,体现了整个装置的工艺完美性。
4、该实验装置是由过滤板、过滤框组成的小型工业用不锈钢板框过滤机,能完整地体现了板框压滤机的构造和操作流程,采用高压浆料泵将物料注入过滤机,工程化概念强。
5、滤板采用平面螺纹网状形,结构先进,容易清洗,能有效延长各种滤膜的使用寿命。
6、产品所有密封部件均采用硅橡胶或氟橡胶(耐酸耐碱)密封圈,耐高温、耐腐蚀、无毒、无渗漏,设备采用机械压紧方式,密封性能好。
7、装置设计可360度观察,实现全方位教学与实验。
4. 沉积物中水合物分解率的实验测定
要想开发利用天然气水合物资源,如何高效地将蕴藏于沉积物中的天然气水合物进行分解是关键。研究水合物的分解机理以及水合物藏中的多相流动机制等是安全、高效地开采天然气水合物的前提条件。
实验装置
图75.14是一种水合物分解率模拟实验的装置,该装置由3套独立的分解系统组成,可以使用相同的温度,不同的压力条件平行合成、分解3个水合物样品。反应釜由不锈钢制成,内筒直径30mm、高50mm,最大可承受30MPa压力。反应釜底部装有一直立的Pt100热电阻温度计,用来监测釜内温度。反应釜放置在水浴箱中,水浴箱可控温度范围-10~100℃,控温精度0.1℃。压力传感器安装在反应釜顶部分解气调压阀之前,最大工作压力30MPa,精度0.01%。水合物分解时的恒压状态通过分解气输出管路上的4个调压阀来实现。其中前3个为手动调压阀,第4个为感应式自动调压阀。自动调压阀由调压阀、旋转电机、数据控制器等组成。其工作原理是压力传感器向计算机实时传送釜内压力信号,当反应釜内压力异于实验设定值,计算机会启动旋转电机工作,通过电机控制调压阀的开关程度,达到稳压的目的。在调压阀之后装有质量流量计,用来监测分解气体的顺时流速和累计流量。
图75.14 天然气水合物分解率模拟实验装置
实验技术与方法
多孔介质是将天然海底沉积物烘干后过筛,分选出不同粒径的样品。采用去离子水或海水,制成 0.03%的十二烷基硫酸钠 (sodium dodecyl sulfate,简称 SDS) 溶液以加快反应速度。
整个实验过程包括两个部分: 甲烷水合物的人工合成和使用不同的条件监测水合物分解。水合物合成后,其分解采用两种方法:
1) 等体积变温分解。当水合物生成后,停止向反应釜通入高压甲烷气体,关闭恒温水浴使反应釜温度自然上升。当釜内温压条件超过水合物稳定存在的相平衡点之后,水合物分解反应逐渐进行。记录此过程中反应釜内温度和压力增长曲线,计算分解反应速率。
2) 恒定压力分解法。当水合物生成后,设定分解实验所需温度。通过向外排气,使反应釜压力降低至平衡压力之上约 0.5MPa,然后使用计算机控制调压阀开度使反应釜内压力保持在实验设定值,同时记录分解过程中的气体瞬时流速、累计流量等数据 (陈强等,2008) 。
参考文献
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本章编写人:刘昌岭、业渝光(青岛海洋地质研究所)。
5. 化工原理实验中哪些用到了风机工作
化工原理实验中哪些用到了风机工作:
化工原理实验装置系列一、雷诺实验装置 JGKY-LN实验目的:1、观察流体在管内流动的两种不同型态。2、观察滞流状态下管路中流体速度分布状态。3、测定流动形态与雷诺数Re之间的关系及临界雷诺数值。主要配置:有机玻璃水槽、示踪剂盒、示踪剂流出管、细孔喷嘴、玻璃观察管、计量水箱、不锈钢框架。技术参数:1、有机玻璃水槽:大于30L。2、玻璃观察管:Φ20mm。3、计量水箱:容积大于8L。4、指示液为红墨水或其它颜色鲜艳的液体。5、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。6、外形尺寸:1200×450×1300mm。二、柏努利实验装置 JGKY-BNL实验目的:1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。主要配置:蓄水箱、水泵、有机玻璃实验水箱、有机玻璃计量水箱、测压管、阀门、不锈钢框架。技术参数:1、水泵为微型增压泵,功率:90W。2、计量水箱:容积大于8L。3、实验管道:Φ20与Φ40mm。4、测压管 Φ8有机玻璃管 指示液为水,无毒、使操作更为安全。5、实验水箱: 400×250×450 mm(透明有机玻璃水箱)。蓄水箱: 600×400×400 mm(PVC或不锈钢水箱)。6、实验所用的流体--水为全循环设计。7、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。8、外形尺寸:1800×500×1500mm。三、离心泵特性曲线测定实验装置 JGKY-LXB实验目的:1、了解离心泵的结构和特性,熟悉离心泵的操作。2、测量一定转速下的离心泵特性曲线。3、了解并熟悉离心泵的工作原理。主要配置:蓄水箱、离心泵、压力表、真空表、功率表、涡轮流量计、实验管路、不锈钢框架、控制屏。技术参数:1、卧式离心泵流量6
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/h,扬程15m,功率370W。
2、流量测量采用涡轮流量计,流量约0.5~8 m3/h。3、压力表:Y-100型,0~0.6Mpa,真空表-0.1~0Mpa。4、功率测量:数字型功率表,精度1.0级。5、蓄水箱由PVC或不锈制成,容积约80L。6、实验所用的流体--水为全循环设计。7、控制屏面板及框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。8、外形尺寸:1600×500×1500mm。数据采集型(JGKY-LXB/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、涡轮流量计及流量积算仪、变频器、压力传感器。能在线监测流量、压力等实验数据。四、恒压过滤实验装置 JGKY-GL/HY实验目的:1、掌握过滤的基本方法。2、掌握在恒压下过滤常数K、当量滤液体积qe的求取。3、观察过滤终了速率与洗涤速率的关系。主要配置:板框过滤机、空压机、压力容器、计量槽、盛渣槽、搅拌电机、控制阀、不锈钢框架。技术参数:1、板框过滤机的过滤面积:0.084m2,过滤介质:帆布。2、空压机排气量:0.036m3/h,压力:0.7MPa,功率:750KW。3、压力容器:容积约35L,上装压力表(0-0.6Mpa)、空压 机入口给混合液加压、视镜可方便观察容器内的液位。4、盛渣槽:过滤时会有一定泄漏现象,为保证实验室的卫生用来盛泄漏的混合液。5、计量槽由有机玻璃制成,容积:约14L。6、搅拌器转速:0-200转/min。7、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。8、外形尺寸:1700×600×1600mm。数据采集型(JGKY-HY GL/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、重量传感器、压力传感器。能在线监测虑液量、压力等实验数据。五、流量计校核实验装置 JGKY-LX实验目的:1、熟悉节流式流量计的构造及应用。2、掌握流量计的流量校正方法。3、通过对流量计量系数的测定,了解流量系数的变化规律。
主要配置:水泵、孔板流量计、文丘里流量计、计量水槽、秒表、U型压差计、蓄水箱、不锈钢框架及管路、控制屏。技术参数:1、水泵:最大流量30L/min、最高扬程16m、功率370W、工作电压220V、转速2850r/min2、孔板孔口径:dO=8mm,不锈钢材质。3、文丘里管喉径:dV=8mm,不锈钢材质。4、计量槽容积:15L,蓄水箱容积:20L。5、实验所用的流体--水为全循环设计。7、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,操作方便。8、外形尺寸:1500×500×1500mm。数据采集型(JGKY-LX /Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、流量等实验数据。六、流体流动阻力实验装置 JGKY-ZL实验目的:1、掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失和测定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。2、测定流体流经阀门时的局部阻力系数ζ。3、测定直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系。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、压差计、流量计、阀门、实验台架及电控箱。技术参数:1、粗糙管段:不锈钢管,管径25mm、管长1.6m,内装不锈钢螺旋丝或工业镀锌管。2、光滑管段:不锈钢光滑管,管径25mm、管长1.5m。3、局部阻力段:管径25mm,测量阀门局部阻力。4、水泵:流量5m3/h、扬程20m、电机功率:550W。5、流量计:采用转子流量计或涡轮流量计,(涡轮流量计:LWCY-15,0.6-6 m3/h,LED背光液晶显示)。6、蓄水箱为不锈钢材质,容积约40L。7、阀门及三通等管件均为304不锈钢材质。8、操作台架及电控箱为不锈钢材质,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。9、尺寸:2000×600×1800mm。数据采集型(JGKY-ZL/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、流量等实验数据。
七、流化床干燥实验装置 JGKY-GZ/LHC实验目的:1、了解流化床干燥装置的结构、流程及操作方法。2、学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法,研究干燥条件对干燥过程特性的影响。3、掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。主要配置:空气旋涡泵、电加热箱、流化床体、集尘器、加料斗、旋风分离器、U型压差计、孔板流量计(或毕托管流量计)、不锈钢实验台架及电控箱。技术参数:1、空气旋涡泵:风量450 m3/h,风压120mmH2O,效率66%,轴功率0.75KW。2、电加热箱:功率2KW,不锈钢材质。3、U型压差计:测量流化床总塔压差及进风流量。4、电控箱:在电控箱上装有智能温控仪表,测量干燥室的进出口温度;电源开关、风机开关,按下开关旋钮对应的工作开始进行。5、实验台架及控制屏均为不锈钢材质,结构紧凑、外形美观、流程简单、操作方便。6、外形尺寸:1500×600×2000mm。数据采集型(JGKY-GZLHCⅡ):配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、温度、流量等实验数据。八、传热实验装置 JGKY-CR实验目的:1、熟悉传热实验的实验方案设计及流程设计。2、了解换热器的基本构造与操作原理。3、掌握热量衡算与传热系数K及对流传热膜系数α的测定方法。4、了解强化传热的途径及影响传热系数的因素。主要配置:套管换热器、蒸汽发生器、气泵、热电偶、数显仪表、压力表、热球风速仪或转子流量计、实验管道、阀门、不锈钢框架、控制屏。技术参数:1、套管换热器:内管ф22X1.5mm,外管ф52X1.5mm,换热段长度:1.0m。2、蒸汽发生器:不锈钢制作,加热功率:2KW,操作电压220V。3、气泵:离心式中压吹风机,功率:250W,转速:2800/min,风压:1300Pa,风量:8m3/min。
4、压力测量:测量范围:0-2.5MPa,精度0.5级;温度测量:测量范围:-50 - 150℃,精度0.5级。5、热球风速仪:测量风速:0.05-10m/s;转子流量计:测量范围:4-40 m3/h。6、实验管道、阀门为不锈钢和铜结构。7、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。8、外形尺寸:1500×550×1700mm。数据采集型(JGKY-CR/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压力传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压力、温度、流量等实验数据。九、填料吸收实验装置 JGKY-XS/TL实验目的:1、了解填料吸收塔的结构、流程及操作方法。2、观察填料吸收塔的流体力学行为并测定在干、湿填料状态下填料层压降与空塔气速的关系。3、测定总传质系数Kya,并了解其影响因素。主要配置:吸收塔、风机、混合稳压罐、流量计、U型压差计、蓄水箱、水泵、压力仪表、温度仪表、不锈钢框架、控制屏。技术参数:1、吸收塔采用填料塔,尺寸:φ100×800mm,塔体为透明有机玻璃,便于学生观察相关实验现象2、填料:φ10×10×1mm瓷拉西环,吸收介质:二氧化碳气体,吸收剂:水。3、风机:风压≥0.04Mpa,排气量≥85 L/min。4、流量计流量:气体转子流量计两个,大流量液体转子流量计一个5、压差计:U型压差计,观察上下塔压降变化。6、压力仪表:测量范围0-2.5MPa,精度0.5级;温度仪表:测量范围-50 – 150℃,精度0.5级。7、混合稳压罐:不锈钢制作,对空气和二氧化碳气体充分混合、稳压后输出。8、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。9、外形尺寸:2000×600×1700mm。数据采集型(JGKY-XCTL/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、温度、流量等实验数据。
十、精馏实验装置 JGKY-JL实验目的:1、熟悉精馏单元操作过程的设备与流程。2、了解板式塔结构与流体力学性能。3、掌握精馏塔的操作方法与原理。4、学习精馏塔效率的测定方法。主要配置:精馏塔、冷凝器、再沸器、温控系统、加料系统、回流系统、产品贮槽、配料槽及测量仪表、不锈钢框架、控制屏。技术参数:1、精馏塔体和塔板均采用不锈钢制作,精馏塔容积:8L;塔径:φ50mm,塔板数:13块,板间距:100mm,孔径:φ2mm,开孔率:6%。2、冷凝器换热管管径:φ12mm,壁厚:1mm,换热面积:0.0568m2。3、再沸器采用不锈钢制作,内置电加热管加热,总加热功率为2000W,分两组,各1000W。4、温控系统采用自动无级控温承担精馏塔的温度控制调节。5、加料系统:料液泵流量:0.4m3/hr,扬程:8m,功率:120W。6、塔顶馏出液的组成:90-95%,进料组成:15-35%。7、装置产量:约4L/H。8、回流系统:由两支LZB-6的液体流量计控制回流比。9、各项操作及温度、压力、流量的显示、调节、控制全在控制屏板面进行。10、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便操作方便,操作方便。
6. 简述过滤实训装置中恒压过滤的操作要点(以0.1MPa为例)
大部分情况复下系统误差具有制单向性,是可以降低的.在这个实验中,系统误差主要包括,仪器误差,操作误差和主观误差.分光光度计的灵敏度,直接影响读数结果,属于仪器误差;量取试剂时的精确度不足,致使配制的溶液与理论要求又偏差;主观误差又称个人误差,是每个实验者自身的问题了,比如读刻度时个人习惯的偏高或偏低,在这个实验中,读数产生的个人误差,,个人的读数与理论值是一定会有误差的.还有就是偶然误差,它是某些难以控制且无法避免的因素造成的,在本实验中,测定环境的温度,湿度,气压等不可避免的因素,其造成的误差是难以精确衡量的