恒压过滤实验.docx
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恒压过滤实验
恒压过滤实验报告
实验报告
1.绘制恒压过滤实验装置流程图，标出液体流动路线图。
答：
1－空气压缩机；2－压力罐；3－安全阀；4，5－压力表；6－清水罐；7－滤框；8－滤板；9－手轮；10－通孔切换阀；11－调压阀；12－量筒；13－配料罐；14－地沟
2.由表一的恒压过滤实验数据求过滤常数K、qe、τe。
答：
滤布直径d=10cm，过滤面积S=0.00785m2
已知函数关系中，斜率=2/K，截距=2qe/K，τe=qe2/K
数据组一
不同压力下的数据
压力（MPa）
序号
ΔV（m3）
Δt（s）
Δq（m3/m2）
Δt/Δq（s*m2/m3）
q（m3/m2）
-q（m3/m2）
0.1
1
0.001000
14.12
0.127389
110.842
0.127388535
0.063694
2
0.001000
15.06
0.127389
118.221
0.25477707
0.191083
3
0.001000
16.52
0.127389
129.682
0.382165605
0.318471
4
0.001000
17.96
0.127389
140.986
0.50955414
0.44586
5
0.001000
19.19
0.127389
150.6415
0.636942675
0.573248
6
0.001000
21.38
0.127389
167.833
0.76433121
0.700637
7
0.001000
22.74
0.127389
178.509
0.891719745
0.828025
8
0.001000
24.09
0.127389
189.1065
1.01910828
0.955414
0.15
1
0.001000
6.75
0.127389
52.9875
0.127388535
0.063694
2
0.001000
8.10
0.127389
63.585
0.25477707
0.191083
3
0.001000
9.03
0.127389
70.8855
0.382165605
0.318471
4
0.001000
11.01
0.127389
86.4285
0.50955414
0.44586
5
0.001000
12.02
0.127389
94.357
0.636942675
0.573248
6
0.001000
12.97
0.127389
101.8145
0.76433121
0.700637
7
0.001000
14.48
0.127389
113.668
0.891719745
0.828025
8
0.001000
15.62
0.127389
122.617
1.01910828
0.955414
0.2
1
0.001000
5.52
0.127389
43.332
0.127388535
0.063694
2
0.001000
6.41
0.127389
50.3185
0.25477707
0.191083
3
0.001000
7.28
0.127389
57.148
0.382165605
0.318471
4
0.001000
8.31
0.127389
65.2335
0.50955414
0.44586
5
0.001000
9.17
0.127389
71.9845
0.636942675
0.573248
6
0.001000
11.31
0.127389
88.7835
0.76433121
0.700637
7
0.001000
12.57
0.127389
98.6745
0.891719745
0.828025
8
0.001000
13.45
0.127389
105.5825
1.01910828
0.955414
压力（MPa）
函数关系
K
qe
τe
0.1
Y=101.87525+90.96656x
0.021986101
1.11992
57.04605386
0.15
Y=48.36255+78.36329x
0.025522155
0.617158
14.92367308
0.2
Y=35.5278+72.81726x
0.027466016
0.487904
8.667069956
数据组二
压力（MPa）
序号
ΔV（m3）
Δt（s）
Δq（m3/m2）
Δt/Δq（s*m2/m3）
q（m3/m2）
-q（m3/m2）
0.1
1
0.001000
60
0.127388535
471
0.127388535
0.063694
2
0.001000
81
0.127388535
635.85
0.25477707
0.191083
3
0.001000
105
0.127388535
824.25
0.382165605
0.318471
4
0.001000
113
0.127388535
887.05
0.50955414
0.44586
5
0.001000
124
0.127388535
973.4
0.636942675
0.573248
6
0.001000
130
0.127388535
1020.5
0.76433121
0.700637
7
0.001000
139
0.127388535
1091.15
0.891719745
0.828025
8
0.001000
142
0.127388535
1114.7
1.01910828
0.955414
0.2
1
0.001000
36
0.127388535
282.6
0.127388535
0.063694
2
0.001000
50
0.127388535
392.5
0.25477707
0.191083
3
0.001000
60
0.127388535
471
0.382165605
0.318471
4
0.001000
77
0.127388535
604.45
0.50955414
0.44586
5
0.001000
82
0.127388535
643.7
0.636942675
0.573248
6
0.001000
88
0.127388535
690.8
0.76433121
0.700637
7
0.001000
95
0.127388535
745.75
0.891719745
0.828025
8
0.001000
102
0.127388535
800.7
1.01910828
0.955414
0.25
1
0.001000
32
0.127388535
251.2
0.127388535
0.063694
2
0.001000
37
0.127388535
290.45
0.25477707
0.191083
3
0.001000
50
0.127388535
392.5
0.382165605
0.318471
4
0.001000
53
0.127388535
416.05
0.50955414
0.44586
5
0.001000
57
0.127388535
447.45
0.636942675
0.573248
6
0.001000
69
0.127388535
541.65
0.76433121
0.700637
7
0.001000
71
0.127388535
557.35
0.891719745
0.828025
8
0.001000
77
0.127388535
604.45
1.01910828
0.955414
压力（MPa）
函数关系
K
qe
τe
0.1
Y=522.11853+696.92117x
0.002869765
0.749179
195.5800535
0.2
Y=288.86135+569.27459x
0.003513243
0.50742
73.28702263
0.25
Y=233.53754+400.54629x
0.004993181
0.583048
68.08174729
数据组三
压力（MPa）
序号
ΔV（m3）
Δt（s）
Δq（m3/m2）
Δt/Δq（s*m2/m3）
q（m3/m2）
-q（m3/m2）
0.1
1
0.000810
91.0
0.103184713
881.9136
0.103184713
0.051592
2
0.000815
110.0
0.103821656
1059.509
0.207006369
0.155096
3
0.000800
126.9
0.101910828
1245.206
0.308917197
0.257962
4
0.000805
147.4
0.102547771
1437.379
0.412101911
0.36051
5
0.000800
166.6
0.101910828
1634.763
0.515286624
0.463694
6
0.000805
190.0
0.102547771
1852.795
0.618471338
0.566879
7
0.000810
211.0
0.103184713
2044.877
0.721656051
0.670064
8
0.000810
230.9
0.103184713
2237.735
0.824840764
0.773248
0.15
1
0.000815
63.6
0.103821656
612.589
0.103821656
0.051911
2
0.000815
83.0
0.103821656
799.4479
0.207643312
0.155732
3
0.000805
99.0
0.102547771
965.4037
0.310191083
0.258917
4
0.000810
117.0
0.103184713
1133.889
0.414012739
0.362102
5
0.000810
132.0
0.103184713
1279.259
0.517834395
0.465924
6
0.000805
145.0
0.102547771
1413.975
0.621656051
0.569745
7
0.000805
161.0
0.102547771
1570
0.725477707
0.673567
8
0.000805
176.0
0.102547771
1716.273
0.829299363
0.777389
0.2
1
0.000810
48.4
0.103184713
469.0617
0.103184713
0.051592
2
0.000805
62.0
0.102547771
604.5963
0.205732484
0.154459
3
0.000800
75.0
0.101910828
735.9375
0.307643312
0.256688
4
0.000800
88.0
0.101910828
863.5
0.410828025
0.359236
5
0.000800
98.4
0.101910828
965.55
0.514012739
0.46242
6
0.000810
109.7
0.103184713
1063.142
0.617197452
0.565605
7
0.000800
119.5
0.101910828
1172.594
0.720382166
0.66879
8
0.000800
130.5
0.101910828
1280.531
0.823566879
0.771975
压力（MPa）
函数关系
K
qe
τe
0.1
Y=766.19175+1898.92639x
0.001053227
0.403487
154.5741322
0.15
Y=564.10218+1501.53491x
0.00133197
0.375684
105.9619951
0.2
Y=437.39562+1110.91115x
0.001800324
0.393727
86.10721406
3.比较几种压差下的K、qe、τe值，讨论压差变化对以上参数数值的影响。
答：
随着压力的增大，K增大，qe减小（后增大），τe减小。
4.在直角坐标纸上绘制lgK~lg△p关系曲线，求出S。
答：
已知lgK~lg△p关系曲线斜率=1-S
数据组一
压差△p（MPa）
lg△p
K
lgK
0.1
-1
0.021986101
-1.657851781
0.15
-0.8239087409
0.025522155
-1.593082658
0.2
-0.69897
0.027466016
-1.561204331
S=1-0.32412=0.67588
数据组二
压差△p（MPa）
lg△p
K
lgK
0.1
-1
0.002869765
-2.542153665
0.2
-0.69897
0.003513243
-2.45429181
0.25
-0.6020599913
0.004993181
-2.301622691
S=1-0.5301=0.4699
数据组三
压差△p（MPa）
lg△p
K
lgK
0.1
-1
0.001053227
-2.977478016
0.15
-0.8239087409
0.00133197
-2.875505557
0.2
-0.69897
0.001800324
-2.744649329
S=1-0.76068=0.23932
5.实验结果分析与与讨论。
答：
由实验数据得实验不成功，实验误差较大。
造成实验误差的主要原因：
①实验操作时流量没控制好；
②计时产生的随机误差；
③仪器本身存在的误差；
④计算时产生的随机误差等。
思考题
1.板框过滤机的优缺点是什么？
适用于什么场合？
答：
优点：
结构简单、制造容易、设备紧凑、过滤面积大而占地面积小、操作压力高、滤饼含水量少、对各种物料的适用能力强。
缺点：
间歇操作，劳动强度大，生产效率低。
适用于间歇操作的场合。
2.板框压滤机的操作分哪几个阶段？
答：
板框压滤机的操作分为：
装板框，压实，过滤，重装，用清水灌横穿洗涤。
3.为什么过滤开始时，滤液常常有点浑浊，而过段时间后才变清？
答：
因为开始过滤时,滤饼尚未形成,空隙较大的滤布使较小的颗粒漏过,形成较紧密的滤饼后,颗粒不易通过.
4.影响过滤速率的主要因素有哪些？
当你在某一恒压下所测得K、qe、τe值后，若将过滤压强提高一倍，问上述三个值将有何变化？
答：
影响过滤速率的主要因素：
滤饼的性质，如滤饼颗粒大小、滤饼的压缩性、滤饼的厚度等；滤液的黏度；过滤压力。
对不可压缩滤饼，若将过滤压强提高一倍，K也增大一倍、qe不变、τe减少一半；对于可压缩滤饼，若将过滤压强提高一倍，K增大、qe增大、τe减少。
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