低圧下では間隙ができると聞いたのですが、どのような影響があるのでしょうか?実験は、100mmHg、200mmHg、300mmHg、400mmHgの四種の条件で行いました。

関連URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=218947

A 回答 (2件)

まず最初にお詫びですが、#1のRm = ηαρ(1-ε)xA は


Rc = ηαρ(1-ε)xA の誤記、肝心なところに影響しますね。
>ろ液量の増加に伴って明らかにRcも増加//
スラリーを給液しているなら、濾液の増加に伴ってケーキ厚が増加
しますので、#1に書いたように、ケーキ抵抗は「圧縮性がなくても」
確実に増大します。ケーキ厚あたりの抵抗をRmとしているなら、
それが増大するのはケーキの圧縮性を示していると思います。

>Rmを求めたら、圧力が300mmHgと400mmHgが同じ値でした//
濾材抵抗は(ケーキの圧縮性に関わらず)濾材が目づまりしないかぎり
一定のはず。空隙率はケーキ内の話で、濾材抵抗とは無関係と思います。

実験装置の構成や直接測定したパラメータがわからないため、的外れの
アドバイスかもしれないので、今回は「自信なし」としておきます。
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この回答へのお礼

考察書けそうです!
ありがとうございました。

お礼日時:2002/02/19 19:06

> 低圧下では間隙ができると聞いたのですが、どのような影響があるので


> しょうか?実験は、100mmHg、200mmHg、300mmHg、400mmHg
> の四種の条件で行いました。(質問219092)

「母液が受ける流動抵抗が、母液の線速度と粘度、および固形物量に比例」
として、ケーキ内の微小厚さにおける圧力損失とのつり合いの式を立て、
ケーキ厚で積分したのがRuthの濾過方程式ですね。「通液速度Qが操作圧p
に比例し、濾過面積Aの二乗に比例し、濾過抵抗に反比例する」となります。

濾材の抵抗は一定と扱うことが多いですが、濾滓(ケーキ)の抵抗は、
いろいろなファクターで変化します。お手元の式がどんなパラメータで
記述されているかによって、話が噛み合わないかもしれませんので、
以下がご質問の主旨をはずしていたら、補足してください。

Rm = ηαρ(1-ε)xA
ηは母液粘度、αは固形物乾燥重量あたりのケーキ比抵抗、
ρは固形物密度、εは空隙率、xはケーキの厚さ、Aは濾過面積

スラリー(懸濁液)を濾過する場合、時間経過とともにケーキがたまり、
xが大きくなって濾過抵抗が増し、通液速度は刻々と遅くなります。
xを(スラリー濃度を介して)通液量Vの関数で表し、Q= dV/dt
を積分すると、濾過に要する時間の式になります。

この間、ケーキが圧縮されない(空隙率一定)なら扱いやすいですが、
濾過中にケーキが詰まって空隙率が減少すると、濾過抵抗が増します。
圧縮性ケーキの解析をした経験がないので、この先は「自信なし」

この回答への補足

丁寧なアドバイス、本当にありがとうございます。
もう少しだけ、アドバイスお願いいたします。

Rcを求めてみたところ、ろ液量の増加に伴って明らかにRcも増加しました。
そのため、圧縮性ケーキだろうと思います。
Rmを求めたら、圧力が300mmHgと400mmHgが同じ値でした。
空隙率が一定になったと考えていいのでしょうか?

ろ過の初期ではRc<Rm、その後Rm<Rcとなりました。
この結果から、何が言えるのでしょうか?

補足日時:2002/02/17 12:44
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