收藏|压滤机设计中用到的数学和物理知识

压滤机的过滤和分离，用到的数学知识和物理化学的知识，主要是过滤量，原浆含固率、滤饼容量、进料压力，和压紧压强、液压系统压力、电器系统功率等方面的计算；试列举如下：

1，压滤机滤室容量计算

1) 参数设定:

原浆(处理前的悬浮液)体积为：V₁(M³)

原浆含固率(干灰)：δ₁(%)

滤饼含固率：δ₂(%)

滤饼的体积：V₂(m³)

过滤浓缩比：Δ=δ₁(%)÷δ₂(%)

压滤机单位容积：v( 15L/ m²)

压滤机的过滤速度：s（L/h×m²）

压滤机过滤面积：M(m²)

压滤机的过滤周期：T

2）公式计算：

∵ V₂(m³) ×δ₂(%)= V₁(m³) ×δ₁(%)

∴ V₂(m³)= V₁(M³) ×δ₁(%)÷δ₂(%)=V₁(M³) ×Δ

即：滤饼的体积=原浆的体积×浓缩比

∵ 滤饼的体积V₂(M³) ÷压滤机单位容积v( 0.015  M³/ m²)=过滤面积M(m²)

∴ 过滤周期T=滤饼的体积V₂(M³) ÷压滤机的过滤速度s（M³/h×m²）÷过滤面积M(m²)

即：过滤周期=滤饼体积×过滤面积÷过滤速度

2，压滤机压紧力计算

A．压滤机额定进料压力F₁= P₁×S₁

        P₁：液压系统压强；S₁：液压缸缸内径面积

B．滤室部分反推压力F₂= P₂×S₂

1）滤室内工作压力受制于压滤机的压紧压力，即压滤机机架等所允许的最大操作压力。
2）滤板在一定的操作温度下所允许的最大操作压力。
3）F₁>F₂(压紧压力应大于进料压力)。

P₂：工作压强（过滤、洗涤、吹风、压榨）；S₂：滤室内的有效作用面积

举例：XY1250型压滤机，液压压紧自动保压。进料压力≤1.0MPa；配25MCY14-IB柱塞泵，泵压力≤31.5Mpa；油缸内径Φ280。求：最大压紧力F₁和最大反推力F₂

解：F₁≤P₁×S₁=31.5MPa×0.14m²×π=31.5kgf/cm²×6.1544c m²=193.86 kgf≈1939KN ；（1N=9.8kg≈10kg）即：F₁≤1939KN

F₂≤ P₂×S₂=1.0MPa×1150mm×1150mm=1.0 kgf/cm²×132.25 cm²=132.25 kgf≈1323KN  即： F₂≤1323KN；那么 F₁＞F₂

3，压滤机设计理论计算用到的物理公式如下：

1）机械应力

Pa=1N/㎡  Mpa=10⁶Pa  1Mpa=9.8kgf/cm²≈10.0kgf/cm² ；

压紧力F=1.0kgf=9.8N≈10N  1KN≈100 kgf=0.1t

物理学公式：重量(G)= m(质量kg) ×g(9.8重力加速度kg/N)=9.8N

1N=1/9.8kg≈0.10204kg≈1/10kg=0.1kg

2）压力转换

标准大气压：atm=101325pa 工程大气压：at=98066.5pa

泵的扬程和压力成正比和对等的！1bar=10米=0.1Mpa；1毫米汞柱 = 133.322368 帕斯卡3) 质量转换

1g水=1mL×1(水的密度ρ=1)=1 cm³×1(水的密度ρ=1)

1kg水=10³mL×1(水的密度ρ=1) ==1L×1(水的密度ρ=1)=1dm³×1(水的密度ρ=1)

1t水=1000L×1(水的密度ρ=1) =1000dm³×1(水的密度ρ=1)=1 m³×1,(因为水的密度ρ=1)

物理学公式：质量(m)= ρ(密度/比重) ×v(体/容积)

重量(G)= m(质量kg)×g(9.8重力加速度kg/N)=ρ(密度/比重)×v(体/容积)×g(9.8重力加速度kg/N)；

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