食品工程原理第三章第1-3節(jié)

1、32,6()6VdSdad體積表面積比表面積 單位體積顆粒具有的表面積3/6peVd36peVd 2espdSpesSd 6peaad6eapdapsSSSSps顆粒的形狀系數(shù)或球形度顆粒的表面積，m2與該顆粒體積相等的圓球的表面積，m21ssespsepepdadSdV/6/623iiaiiiiadxddxGGdd/111或3/,mkgsb(1)baa床層體積顆粒體積床層體積sbsbbda)1 (6266233uAFgdFgdFdbsg阻力浮力重力沉降顆粒的受力情況u重力重力 Fg阻力阻力 Fd浮力浮力 FbddududgdmaFFFssdbg32236)2(4)(604()3sgdu0Re

2、pdu2024Re()18psdgu00.44()1.74sdgu0.60.6018.5Re()0.27Repspdgu2222022032223324 (), Re34()Re3()4 Re3spspspdgd uudggKdK 又再令得01230Re4 ()Re3Repspopudgudu 51.6700.40.6576 35650350.154(5 10 )1010 10359.810.15410352.12 101.32 10/5 101.32 101035Re2.12 103.22 101()spdgum sdu 不正確2062376737()18(5 10 )(1

3、010 1035) 9.8118 2.12 101.61 10/5 101.61 101035Re2.12 103.93 101()stpdgum sdu 正確1321363231.351010 10359.815 10(2.12 10 )1.90 102.62,sgKd lHb凈化氣體凈化氣體qv含塵氣體含塵氣體uut演示演示0tHuul00tvvlHuuquHbqblu或0(1)vqnblu050min55min0530.3/101818 2.6 100.3()3000 9.816.91 10 m6.91 100.3 0.75Re2.6 100.5981vspqum sbludgdu220

4、0min40()()0.33569.1udud回收率26205330()(10 10 )3000 9.811818 2.6 106.29 10/31110 6.29 1046.69,47svdgum sqnblu 取層520.042147130.75/224420.0420.0822()2(20.042)0.0820.750.75Re17742.6 10veeHhmnqum sbHbhdmbhd u BBACDDDCAA000000 000vvh AVqtthu tqu A進(jìn)料沉淀h000()11()vfucvfuvfcq euAeq eAe uuq eAuee011cGAucc011()fc

5、GAuXXX任一橫截面上的固、液質(zhì)量比，任一橫截面上的固、液質(zhì)量比，kg(固固)/ kg (液體液體) Xc沉渣中的固、液質(zhì)量比，沉渣中的固、液質(zhì)量比， kg(固固)/ kg (液體液體) ()(1)cSfSSfcGXGAhGhAX3181.33/1 511.51.5()/()11000/fcGkg skgkgXkg m 液固00111111 ,/ (),/XXccumss mXXuX4022111.33()2.34 10100031.231.2 1.443.74 43.77.46fcGAuXXmAmDm(1)1.33436002100 1.5(1)43.7210010000.861.751.

6、51.750.861.53ssfcGhAXmHhm222cFm rm rrKmgg mrR2323222TsTffrudrudrud離心力=6向心力=6阻力=42223322022024 ()()34()3()18frTTsfsfTrfsffsfTruuudddrrduurgduduur664rhr2r122222210222221022122222121()()181818,()0 ()18ln, ()()18lnsfsfTrrsfRsfvvsfvddruurdrdrudtdtdrtrrttrrrrrhVttdrqqhdrrqrr 令r4r3r2r1混合液進(jìn)入混合液進(jìn)入重液重液輕液輕液擋板擋

7、板22112244222222221222224222ccCprLLprprhhprFm rdFrh drrdFdprdrAdprdrrrdprdrrr 2222222124222422212241222hLLhhLhLrrrrrrrrrrr 123(5)碟片式離心機灰塵灰塵凈化氣體凈化氣體含塵氣體含塵氣體壓縮空氣壓縮空氣骨架骨架濾袋濾袋機殼機殼清灰裝置清灰裝置排灰閥排灰閥灰斗灰斗含塵氣體含塵氣體凈化氣體凈化氣體去旋風(fēng)分離器去旋風(fēng)分離器氣體氣體液體液體可調(diào)錐可調(diào)錐含塵氣體從圓筒上部長方形切線進(jìn)口進(jìn)入。入含塵氣體從圓筒上部長方形切線進(jìn)口進(jìn)入。入口氣速約為口氣速約為1520m/s。含塵氣體沿圓筒內(nèi)

8、壁作旋轉(zhuǎn)流動。顆粒的離心含塵氣體沿圓筒內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)流動。顆粒的離心力較大，被甩向外層，氣流在內(nèi)層。氣固得以分力較大，被甩向外層，氣流在內(nèi)層。氣固得以分離。離。在圓錐部分，旋轉(zhuǎn)半徑縮小而切向速度增大，在圓錐部分，旋轉(zhuǎn)半徑縮小而切向速度增大，氣流與顆粒作下螺旋運動。氣流與顆粒作下螺旋運動。在圓錐的底部附近，氣流轉(zhuǎn)為上升旋轉(zhuǎn)運動，在圓錐的底部附近，氣流轉(zhuǎn)為上升旋轉(zhuǎn)運動，最后由上部出口管排出；最后由上部出口管排出；固相沿內(nèi)壁落入灰斗。固相沿內(nèi)壁落入灰斗。外圓筒外圓筒內(nèi)圓筒內(nèi)圓筒錐形筒錐形筒切向入口切向入口關(guān)風(fēng)器關(guān)風(fēng)器(防止空氣進(jìn)入防止空氣進(jìn)入)外圓筒外圓筒內(nèi)圓筒內(nèi)圓筒錐形筒錐形筒切向入口切向入口關(guān)風(fēng)器關(guān)

9、風(fēng)器(防止空氣進(jìn)入防止空氣進(jìn)入)含塵氣體含塵氣體固相固相凈化氣體凈化氣體外螺旋外螺旋內(nèi)螺旋內(nèi)螺旋H1H2SBDD1A1122/2/4/222/8/4ADBDDDHDHDSDDDD22222022()1818182sfTrfsirfmfmrsimRiduurduurr BBtudur Ntu沉降時間停留時間218295fmmcsiifcisr Br NduuBdNuN22360.40.1448248 100013.9/0.4360099 0.036 100.15 13.9 23008 108vvvifcisDBmqqquDDA BDm sBdNumm 22iup 1201ccc121iipiic

10、cc濾漿濾漿濾餅濾餅介質(zhì)介質(zhì)濾液濾液過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)，所處理的懸浮液稱為，所處理的懸浮液稱為濾漿濾漿，通過，通過多孔通道的液體稱為多孔通道的液體稱為濾液濾液，被截留的固體物，被截留的固體物質(zhì)稱為質(zhì)稱為濾餅或濾渣濾餅或濾渣。:11/2的濾餅考慮厚度為取面積為流道表面積流道容積則流道長度潤濕周邊長流道長度流道截面積m、mddeeade1uuLpdulpduce1212,32LpaKuc22311Lpauc22315K=5,于是3223225151ccpdVuAdtLaA pdVdtLa 過濾速率為21/1/,ccppdVAdtrLRrmRm RrL濾餅的比阻,濾餅阻力,mmcmmmemeepdVA

11、dtRppdVpAdtRRRRrLRdVppAdtrLrLr LL,eeLAvVvVLAvVLA則同 理221eessedVpVVAdtrvAdVApdtrv VVrrpdVApdtr v VV過濾基本方程式211sekr vdVkApdtVV21 seVV dVkApdt過濾時間 濾液體積 0te 0Vete t+ te Ve V+ Ve 210021()()eeeeeeVtseeeV VttseeeVtVV d VVkApd ttVVd VVkApd tt122222222seeeeeKk pVKA tVVVKA tVVKAtt上二式相加可得VVeV+VeV+VeVOOetett+tet+

12、tet2222222()0,0,eeeeeeeeeVKA tVVqqAAqKtqq qKtqqK ttqtqKt又令及2122121221sesesesdVVdttVkA ptVVVVVkA ptqq qkptVkA pt常數(shù)或如果介質(zhì)阻力忽略不計則2121sesedVkApdtVVVVdVkApdtRVRt21222()()2()()RRVtseVtReRRVV dVkApdtVVV VVKA tt)(RVV ()RttKeqet2()()2()2222eeeeeqqK ttqq dqKdtdtqqdqKKtqqqKK或)2lg()lg()1 (lg21kpsKpkKs濾漿濾漿洗水洗水濾板濾

13、板濾框濾框洗板洗板濾布濾布板框過濾機板框過濾機七、過濾設(shè)備七、過濾設(shè)備1、板框過濾機、板框過濾機演示演示結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，占地面積小，過濾面積結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，占地面積小，過濾面積大。大。并可根據(jù)需要增減濾板的數(shù)量，調(diào)節(jié)過濾能力。并可根據(jù)需要增減濾板的數(shù)量，調(diào)節(jié)過濾能力。對物料的適應(yīng)能力較強，由于操作壓力較高，對物料的適應(yīng)能力較強，由于操作壓力較高，對顆粒細(xì)小而液體粘度較大的濾漿，也能適用。對顆粒細(xì)小而液體粘度較大的濾漿，也能適用。間歇操作，生產(chǎn)能力低，卸渣清洗和組裝階段間歇操作，生產(chǎn)能力低，卸渣清洗和組裝階段需用人力操作，勞動強度大，所以它只適用于小需用人力操作，勞動強度大，所以它只適用

14、于小規(guī)模生產(chǎn)。規(guī)模生產(chǎn)。近年出現(xiàn)了各種自動操作的板框壓濾機，使勞近年出現(xiàn)了各種自動操作的板框壓濾機，使勞動強度得到減輕。動強度得到減輕。板框壓濾機的特點板框壓濾機的特點2、轉(zhuǎn)筒真空過濾機、轉(zhuǎn)筒真空過濾機轉(zhuǎn)筒真空過濾機是工業(yè)上應(yīng)用較廣的連續(xù)操作的過濾機。轉(zhuǎn)筒真空過濾機是工業(yè)上應(yīng)用較廣的連續(xù)操作的過濾機。轉(zhuǎn)筒真空過濾機結(jié)構(gòu)示意圖轉(zhuǎn)筒真空過濾機結(jié)構(gòu)示意圖工作過程工作過程動盤動盤定盤定盤轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)筒金屬網(wǎng)金屬網(wǎng)濾布濾布濾餅濾餅攪拌器攪拌器洗滌噴頭洗滌噴頭料漿槽料漿槽刮刀刮刀110987654321817161514131112動盤動盤轉(zhuǎn)筒及分配頭的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)筒及分配頭的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)筒真空過濾機轉(zhuǎn)筒真空過濾機工作過程

15、工作過程定盤定盤18格分成格分成6個工作區(qū)個工作區(qū)1區(qū)區(qū)(17格格)：過濾區(qū)；：過濾區(qū)；2區(qū)區(qū)(810格格)：濾液吸干區(qū)；：濾液吸干區(qū)；3區(qū)區(qū)(1213格格)：洗滌區(qū)；：洗滌區(qū)；4區(qū)區(qū)(14格格)：洗后吸干區(qū)；：洗后吸干區(qū)；5區(qū)區(qū)(16格格)：吹松卸渣區(qū)；：吹松卸渣區(qū)；6區(qū)區(qū)(17格格)：濾布再生區(qū)。：濾布再生區(qū)。l過濾區(qū)過濾區(qū)(12區(qū)區(qū))，f 槽槽; l洗滌區(qū)洗滌區(qū)(34區(qū)區(qū))，g槽槽 ;l干燥卸渣區(qū)干燥卸渣區(qū)(56區(qū)區(qū))，h 槽槽;f 槽槽h 槽槽g 槽槽自動連續(xù)操作；自動連續(xù)操作；適用于處理量大，固體顆粒含量較多的濾漿；適用于處理量大，固體顆粒含量較多的濾漿；真空下操作，其過濾推動力較低

16、真空下操作，其過濾推動力較低(最高只有最高只有1atm)，對于對于濾餅阻力較大的物料適應(yīng)能力較差。濾餅阻力較大的物料適應(yīng)能力較差。 轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)時，藉分配頭的作用，能使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一周轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)時，藉分配頭的作用，能使轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)一周的過程中，每個小過濾室可依次進(jìn)行過濾、洗滌、吸干、的過程中，每個小過濾室可依次進(jìn)行過濾、洗滌、吸干、吹松卸渣等項操作。吹松卸渣等項操作。 整個轉(zhuǎn)筒圓周在任何瞬間都劃分為整個轉(zhuǎn)筒圓周在任何瞬間都劃分為: :過濾區(qū)過濾區(qū);洗滌區(qū)洗滌區(qū);干燥卸渣區(qū)干燥卸渣區(qū)。特點特點： 工作過程工作過程：()WdVdt1()WWWseVtdVdtdVA pdtr LL22WEedVdVKAdtdtV

17、VEeWeLLLL)()(2()2()12148e WeEWWEeLLLLAAdVdVKAdtdtVVWWWWpttpWDTttt 36003600vWDVVqTttt222333333(0.635)22621(0.635)0.025260.262119301,5182930100011930518141211000251412578902515789019305596055.96Ammmxkgxxxkgmkgmkgmkgm過濾面積濾框總?cè)莘e設(shè)濾餅中含水濾餅中固相質(zhì)量生成濾餅所需的濾漿質(zhì)量為濾餅對應(yīng)濾液332242455.96 0.26214.6614.660.6981/21(0.0217)1

18、.678 10 (2.81)(0.6981 0.0217)1.678 10 (2.81)30851()4WWVmVqmmAqtttsVtdVdt4333332,21.678102122(0.69810.0217)2.44810/0.080.0814.661.1731.173191712.44810436003600360014.66308519179008.942/eeEeWWvWDdqKqqdqKdtdtqqdVKAdtqqmsVVmtsVVqTtttmh3606060TntTn浸沒角度22eeVVKAtt2260eeeeVKAttVKAtVn22606060veeqnVKAnt nV n0,0eetV26060465vqn KAA KnnsmK/1030. 826236343:(1)3.14 1.0 0.82.511300.363600.183 10/602.518.30 100.36 3 102.38 10/vADLmnr sqA Knms 解生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)筒過濾面積浸沒率轉(zhuǎn)速3433(2)11:3333 10:2.38 103330.079:0.40.4 0.0790.0320.0320.01272.51vccLsnqVmnVVmVLmA濾餅厚度轉(zhuǎn)筒每轉(zhuǎn)一周所需時間為一周內(nèi)獲得的濾液量為獲得的濾餅體積為故