二、过滤的基本理论 1滤液通过饼层的流动 一8 对于颗粒层中不规则的通道,可以简化成由一组当量直径 为d的细管,而细管的当量直径可由床层的空隙率和颗粒的 比表面积来计算
dp de 对于颗粒层中不规则的通道,可以简化成由一组当量直径 为de的细管,而细管的当量直径可由床层的空隙率和颗粒的 比表面积来计算。 二、过滤的基本理论 1 滤液通过饼层的流动
2颗粒床层的特性 颗粒床层的特性可用空隙率、当量直径等物理量来描述 空隙率:单位体积床层中的空隙体积称为空隙率。 床层空隙体积 床层总体积 式中8床层的空隙率,m3/m3。 比表面积:单位体积颗粒所具有的表面积称为比表面积 颗粒表面积 颗粒体积 式中a颗粒的比表面,m2/m3
颗粒床层的特性可用空隙率、当量直径等物理量来描述。 空隙率:单位体积床层中的空隙体积称为空隙率。 式中 ε——床层的空隙率,m3 /m3 。 床层总体积 床层空隙体积 = 式中 α——颗粒的比表面,m2 /m3 。 颗粒体积 颗粒表面积 a = 比表面积:单位体积颗粒所具有的表面积称为比表面积。 2 颗粒床层的特性
依照第一章中非圆形管的当量直径定义,当量直径为: d=4×水力半径=4 管道截面积 润湿周边长 式中d床层流道的当量直径,m 故对颗粒床层直径应可写出: l∞流道截面积x流道长度 °润湿周边长×流道长度 流道容积 °流道表面积(1-E)a
依照第一章中非圆形管的当量直径定义,当量直径为: 润湿周边长 流道长度 流道截面积 流道长度 de a de (1 ) − = 流道表面积 流道容积 润湿周边长 管道截面积 de = 4水力半径 = 4 式中 de——床层流道的当量直径,m 故对颗粒床层直径应可写出:
滤液通过饼层的流动常属于滞流流型,可以仿照圆管内滞流 流动的泊稷叶公式(哈根方程)来描述滤液通过滤饼的流动,则 滤液通过饼床层的流速与压强降的关系为: 32t 式中u1-滤液在床层孔道中的流速,m/s; L一床层厚度,m, Apn一滤液通过滤饼层的压强降,pa; 阻力与压强降成正比,因此可认为上式表达了过滤操作中 滤液流速与阻力的关系
L d p u e c ( ) 2 1 2 32 d l u F A p = = = 滤液通过饼层的流动常属于滞流流型,可以仿照圆管内滞流 流动的泊稷叶公式(哈根方程)来描述滤液通过滤饼的流动,则 滤液通过饼床层的流速与压强降的关系为: 式中 u1 —滤液在床层孔道中的流速,m/s; L —床层厚度,m, Δpc —滤液通过滤饼层的压强降,pa; 阻力与压强降成正比,因此可认为上式表达了过滤操作中 滤液流速与阻力的关系
在与过滤介质相垂直的方向上,床层空隙中的滤液流速u1 与按整个床层截面积计算的滤液平均流速u间的关系为: d-(△p) Ll,∝C L ka2(1-E)2L (1-E)a 上式中的比例常数K′与滤饼的空隙率、颗粒形状、排列及 粒度范围诸因素有关。对于颗粒床层内的滞流流动,K′值可 取为5
在与过滤介质相垂直的方向上,床层空隙中的滤液流速u1 与按整个床层截面积计算的滤液平均流速u之间的关系为: u u1 = ( ) (1 ) 1 2 2 3 L p K a u c − = 上式中的比例常数K′与滤饼的空隙率、颗粒形状、排列及 粒度范围诸因素有关。对于颗粒床层内的滞流流动,K′值可 取为5。 a de (1 ) − L d p u e c ( ) 2 1