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过滤器理论及实验依据

发布时间:2022-05-20 16:14:58

过滤器的原理是什么

先说“过滤”的原理。

过滤是在外力作用下,使悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道,而悬浮液中的固体颗粒被截留在介质上,从而实现固、液分离的操作。

由此也可将固、液分离的概念扩展至固、气(气体中的固体悬浮颗粒)分离和液、气(气体中有液体悬浮颗粒)分离。

而“过滤器”是实现过滤的机械装置。

以固、液分离过程来说明过滤器的原理。过滤器中安装的多孔介质称为过滤介质;所处理的悬浮液称为滤浆;滤浆中被过滤介质截留的固体颗粒称为滤饼或滤渣;通过过滤介质后的液体称为滤液。驱使液体通过过滤介质的推动力可以是压力(或压差)、重力,也可以是离心力。过滤操作的目的可以是为了获得清净的液体产品,也可以是为了得到固体产品。

如果滤浆中固体颗粒较多,大小不同,也可以用不同的过滤介质通过多级过滤的方式实现固、液分离。

过滤介质起着支撑滤饼的作用,并能让滤液通过,对其基本要求是具有足够的机械强度和尽可能小的流动阻力,同时,还应具有相应的耐腐蚀性和耐热性。如滤布(用天然纤维和/或合成纤维织成的织物)、滤网(由玻璃丝或金属丝织成的网)、固体颗粒(砂、木碳、石棉、硅藻土)、多孔膜(各种有机高分子膜和无机材料膜)等。

常见的过滤器有:板框过滤器、叶滤机、转筒过滤机、离心过滤机等。其原理都是相同的。

板框过滤机的原理

滤芯过滤器的工作原理及技术参数

精密过滤器内装线绕蜂房式滤芯或熔喷滤芯,用于饮用水、生活用水、电子、印染、纺织、环保等行业的生产用水过滤、酒精过滤、药业过滤、酸碱过滤、反渗透RO膜前保安过滤,通量大、耗材成本低、外表抛光或亚光,内表面酸洗钝化处理。进出口、排污管道配自动控制阀、控制器、可自动反冲冼。
二、主要技术参数: 1、 工作压力:0.05MPa-0.6MPa 2、 工作温度:5℃-40℃(特殊温度可定做) 3、 滤芯接口:平压式、插入式 4、 过滤精度:3μm-100μm 5、滤芯数量:1芯-180芯 6、 滤芯长度:10”-50”
7、 单台流量:0.1 m³/h -300 m³/h 8、 筒体材质:304、316L、Q235衬胶
三、精密过滤器的工作原理 精密过滤器是采用成型的滤材,原液通过滤材,滤渣留在滤材壁上,滤液透过滤材流出,从而达到过滤的目的。 成型的滤材有:滤布、滤网、滤片、烧结滤管、线绕滤芯、熔喷滤芯、微孔滤芯及多功能滤芯。因滤材的不同,过滤孔径也不相同。精密过滤是介于砂滤(粗滤)与超滤之间的一种过滤,过滤孔径一般在0.1-120μm范围。同种形式的滤材,按外形尺寸又分为不同的规格。线绕滤芯(又称蜂房滤芯)有两种:一种是聚丙烯纤维-聚丙稀骨架滤芯,最高使用温度60℃;另一种是脱脂棉纤维-不锈钢骨架滤芯,最高使用温度120℃。 四、精密过滤器特征 1.材质及结构 圆柱形壳体,304、316L不锈钢,可选炭钢及树脂壳体;配以单支或多支滤芯。 2、规 格 滤芯数量:单支或多支滤芯。 滤芯长度:单节、二节、三节、四节(每10″为一节); 滤芯安装形式:国际通用平压式、卡入式和插入式;
筒体与底座联接方式:快开型、法兰型; 介质进、出口连接方式:快开型、螺纹型、和法兰型; 可过滤介质:液体、气体。 3.性能特点 (1)过滤精度高,滤芯孔径均匀; (2)过滤阻力小,通量大、截污能力强,使用寿命长; (3)滤芯材料洁净度高,对过滤介质无污染; (4)耐酸、碱等化学溶剂; (5)强度大,耐高温,滤芯不易变形; (6)价格低廉,运行费用低,易于清洗,滤芯可更换。 五、精密过滤器的作用 精密过滤器常设置在压力过滤器之后,用于去除液体中细小微粒,以满足后续工序对进水的要求。有时也设置在全套水处理系统未端,来防止细小微粒进入成品水常用的滤芯有以下几种规格:0.1、 0.2、 0.5、 0.8 、1、 2 、3、 5 、10 、20、 30 、50 、75 、100、120μm,精密过滤器常作为电渗析、离子交换、反渗透、超滤等装置的保安过滤器使用。

❸ 过滤的原理是什么

原理:利用物质的溶解性差异,将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法。如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。

过滤是使水通过滤料时去除水中悬浮物和微生物等的净水过程。滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。

水经过滤后,残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用,从而为过滤后消毒创造了条件。所以,在以地面水为水源的饮用水净化中,有时可省去沉淀或澄清,但过滤是不可缺少的。

(3)过滤器理论及实验依据扩展阅读

粗盐水的过滤的实验步骤

1、仪器组装

(1)取一台带铁圈的铁架台,将小烧杯放在铁架台台面上。

(2)将漏斗放入铁圈中,并调整铁圈的高度,使漏斗末端的管口紧贴烧杯内壁。

(3)取一片滤纸,对折两次,分开,使一边三层,另一边一层,放入漏斗中,滤纸的边缘低于漏斗口,并用少量蒸馏水润湿滤纸,使其紧贴漏斗,即滤纸与漏斗壁间无气泡。

2、过滤

(1)用烧杯取适量粗盐水,倒粗盐水时,试剂瓶盖倒放,标签向着手心,瓶口紧挨烧杯口,沿玻璃棒倒入漏斗中,烧杯的尖嘴轻靠在玻璃棒上。

(2)玻璃棒下端轻靠在三层滤纸上,倒入的粗盐水液面要低于滤纸的边缘。

3、整理

将用过的滤纸丢入垃圾箱中,盐水倒入废液缸中,用清水洗涤仪器,擦干净实验台。

❹ 净水器过滤原理是什么净水器是如何过滤的

1、微滤(MF):过滤精度一般在0.1-50微米,常见的各种PP滤芯,活性炭滤芯,陶瓷滤芯等都属于微滤范畴,用于简单的粗过滤,过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质,但不能去除水中的细菌等有害物质。滤芯通常不能清洗,为一次性过滤材料,需要经常更换。
①PP棉芯:一般只用于要求不高的粗滤,去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。
②活性炭:可以消除水中的异色和异味,但是不能去除水中的细菌,对泥沙、铁锈的去除效果也很差。
③陶瓷滤芯:最小过滤精度也只0.1微米。通常流量小,不易清洗。
2、超滤(UF):过滤精度在0.001-0.1微米,属于二十一世纪高新技术之一。是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,并能保留对人体有益的一些矿物质元素。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达95%以上,并且可方便的实现冲洗与反冲洗,不易堵塞,使用寿命相对较长。
3、钠滤(NF):过滤精度介于超滤和反渗透之间,脱盐率比反渗透低,也是一种需要加电、加压的膜法分离技术,水的回收率较低。一般用于工业纯水制造。
4、反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右,是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的),只能允许水分子通过,一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、加电,流量小,水的利用率低,不适合大量生活饮用水的净化水处理技术有多种,如预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。目前常用对水进行过滤净化多采用膜法分离技术,膜法分离技术通常分微滤、超滤、钠滤、反渗透四大类。

❺ 布罗德本特的过滤理论

纳德·布罗德本特 [Donald Eric Broadbent 1926.05.06-1993.04.19],英国认知心理学家、实验心理学家。1970 年当选为国家科学院院士,1975 年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖。

他主张用信息加工理论研究注意、感觉和记忆等认知过程。他在双耳同时分听实验的基础上提出了注意的“过滤器模型”,为认知心理学的兴起做出了很大贡献。他还在 1958 年最早提出“工作记忆”的概念和“注意是资源有限的加工系统的工作结果”的想法,他所提出的注意过滤器模型也体现了这种思想;1977 年提出了隐学习研究范式之一的复杂系统控制任务务(Complex System Control Procere)。

过滤器模型(filter model,1958)认为,来自外界的信息是大量的,而人的神经系统高级中枢的加工能力则是有限的,于是就出现了瓶颈。为了避免系统超载,就需要某种过滤器来对之加以调节,选择其中较少的信息,使其进入高级分析阶段,这类信息将受到进一步加工而被识别和存储,而其他信息则不让通过。这种过滤器体现着注意的选择功能。因此这种理论被称为“注意的过滤器模型”。

布罗德本特 1954 完成的双耳分听实验:他向被试的右耳呈现3个数字,同时向左耳则呈现另外3个数字,如:

右耳:4,9,3
左耳:6,2,7

呈现的速度为每秒2个数字。然后,要求被试再现。结果发现被试可用两种方式再现:

以耳朵为单位,分别再现左右耳所接收的信息;
以双耳同时接收到的信息为单位,按顺序成对地再现。

他原估计能达到 95% 的准确再现率,但实际上,以第一种方式再现的准确率为 65%,以第二种方式再现的准确率为 20%。他认为,每只耳朵相当于刺激输入的一个通道,而过滤器只允许每个通道的信息单独通过。

Cherry(1953)使用双耳同时分听的追随耳程序的实验,其实验结果支持过滤器模型。因为这种过滤器模型的核心思想是它到达高级分析水平的通道只有一条,因而,Welford(1959)称之为“单通道模型”。

布罗德本特就读于曼彻斯特学院和剑桥大学彭布罗克学院,他早期的目标在于自然科学,然而,当他在皇家空军服兵役时,他开始对人 - 机关系产生兴趣,并注重于这种独特的体系。于是,他回到剑桥大学攻读心理学,成为 F.巴特莱特的学生。毕业后,进入剑桥大学应用心理学部门,并在那里工作了 25 年。

主要著作:
知觉与交流
决定和压力
行为
捍卫经验心理学

❻ 简述注意的几种认知理论

有:认知理论:衰减理论、后期选择理论。

1、衰减理论

过滤器理论得到了某些实验事实的支持,但进一步研究发现,这种理论并不完善。例如,在双耳分听的研究中,有研究发现来自非追随耳的信息仍然受到了加工。

2、后期选择理论

多伊奇等人提出了选择性注意的另外一种观点:后期选择理论,后由诺曼加以完善。这种理论认为,所有输入的信息在进入过滤或衰减装置之前已受到充分的分析,然后才进入过滤或衰减的装置,因而对信息的选择发生在加工后期的反应阶段。

注意的特征

1、注意的稳定性

注意的稳定性是指在同一对象环境或同一活动上的注意持续时间。狭义的注意稳定性是指注意保持在同一对象上的时间。广义的注意稳定性是指注意保持在同一活动上的时间。

2、注意的广度

注意的广度就是注意的范围,是指同一时间内能清楚地把握对象的数量。影响注意广度的因素主要有两个,一是知觉对象的特点,二是个人知觉活动的任务和知识经验。

❼ 认知心理学中的选择性注意的三个经典理论

注意有四大功能即分配、信号检测、搜索和选择,大师Broadbent、Colin Cherry等人对这一领域的研究有重要贡献。最基本的3个经典理论是以下3种:

一、过滤器理论
Broadbent在1958年提出,他认为同一时间可以被注意到的信息量是有限的,如果信息量超过限度,注意过滤器就将选择让一些信息通过,并将另一些信息排斥在注意之外。过滤器模型是一种“全或无(all-or-none)”的模型,这就是说,由于过滤器的作用,来自一个信道的信息由于受到选择而全部通过,来自另一信道的信息由于“闸门”被关掉,就完全丧失了。由于信息的选择球决于刺激物的物理性质,因此,过滤器的位置可能处在信息加工的早期阶段。

Broadbent的过滤器模型很好地解释了当时的双耳分听实验,因此受到了Colin Cherry的支持,他也认为感觉信息可以北非注意耳加以注意,但如果需要根高层次的知觉加工,则不会被非注意耳所注意。但是过滤器模型提出不久,便受到一些研究者的质疑,Moray认为即使被试忽视非注意信息的高级层面,比如语义,被试人仍能够经由非注意耳识别到自己的名字,也就是类似于鸡尾酒会现象。(3) 对于此,过滤器模型显然无法合理解释,Broadbent将其称为注意的偶然转移。此外,实验所用的材料都是听觉材料,因此信息的选择与过滤只发生在同类性质的材料间。当材料的性质改变,信息输入来自不同的感觉信道时,模型的预测力量就不强了。过滤器模型只是一个单信道模型。

二、衰减器理论
Treisman在1960年从她给被试做的双耳分听实验中,发现如果被试注意耳与非注意耳对换,那幺被试会在新注意耳听到旧信息的几个其实单词,这表明语境会使被试复述本应当忽视的信息。在之后的研究中,他又发现复述信息在非注意信息之前4.5秒或者之后1.5秒时,被试通常把两个信息看作同一个,也就是说是非注意耳之前信息而不是之后信息更容易被识别。

在Treisman的衰减理论中,他将Broadbent过滤器的作用从阻止目标以外刺激改变成了弱化目标以外刺激,对于特别强的刺激,衰减效果不足以阻止刺激穿透信号弱化机制。这样便能很好地解释鸡尾酒会现象。Treisman承认在信息的传输信道上存在着某种过滤的装置,它对信息进行选择。但是她认为,过滤器并不是按“全或无”的方式工作的。它既允许信息从受到注意的信道(追随耳)中通过,也允许信息从没有受到注意的信道(非追随耳)中通过。只是后者受到衰减,强度减弱。

衰减作用模型不仅解释了注意的选择机制,而且解释了单词的识别机制,因而在认知心理学中产生了很大的影响。衰减作用模型改进和发展了过滤器模型,它能解释更广泛的实验结果,并对人的行为做出更好的预测。

三、后选择理论
J.Anthony Deutsch和Diana Deutsch 在1963年提出了选择性注意的后选择理论,他们与Treisman的衰减器理论不同之处仅仅在于将信号弱化、阻断的位置放在了识别刺激的意义所需要的知觉加工之后。(5)这一设置,使得人们能够识别进入非注意耳的信息。如果这种信息并不重要,则人们就会将它抛除掉;如果这种信息触动了人们心里的某根弦,那幺人们就会记住它。虽然后选择理论与衰减器理论在注意瓶颈的位置上有分歧,但是他们都认为存在这幺一种瓶颈,并且它只允许单一信息源的通过。

Norman在1968年也提出,后期选择模型工作方式是:所有的信息都被以平行的方式传送到工作记忆中,由于工作记忆的容量有限,平行传递超越了工作记忆的工作极限,并非所有传送到那儿的信息都被贮存。在工作记忆中,根据材料的重要性做出判断。重要的信息被精细化,从而进入长时记忆;不重要的信息将被遗忘。Lewis在1970年的研究中发现,被试者能识别几乎所有情况下的信息,即使信息呈现给非追随耳也是如此。这一实验加强了后选择理论的实证基础。

后选择模型认为,信息的重要性取决于很多方面,不仅取决于内容是否对个人有重大意义,而且与人的觉醒状态有关,如果人处于高的觉醒状态,即使是次要的信息,也会被控制加工。

❽ 空气过滤器性能检测系统的检测原理与符合标准

空气过来滤器性能检测自系统是依据EN-779和ASHRAE 52.2设计出的用于测试空气过滤器基本性能的专用仪器。

检测原理:

将被测空气过滤器插入测试管道,含粉尘或气溶胶的空气被带入其中,通过测试即可得到压差和效率,进而可对过滤器进行分级。

适用标准:

EN-779,ASHRAE 52.2

试验参数:

1.流量:600-6000m3/h

2.压差:2000Pa

3.测试用气溶胶:DEHS或其他

4.粉尘:ASHRAE尘,AC细尘和AC粗尘

5.被测样品:袋式和盒式过滤器(610*610mm);滤筒(直径400mm,长度1.5m);平面滤料(面积为1m2)

6.压缩空气:5bar(17m3/h)

7.两台光学粒子计数器:0.2--10μm,16个通道

❾ 多介质过滤器的原理

多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质,在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料,从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程,常用的滤料有石英砂,无烟煤,锰砂等,主要用于水处理除浊,软化水,纯水的前级预处理等,出水浊度可达3度以下。

床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成,而最重和最细品级的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤——水中较大的颗粒在顶层被去除,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。

设备是压力式的,其原理是当原水自上而下通过滤料时,水中悬浮物由于吸附和机械阻流作用被滤层表面截留下来。

当水流进滤层中间时,由于滤料层中的砂粒排列的更紧密,使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞,于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表面相互粘附,水中杂质截留在滤料层中,从而得到澄清的水质。经过滤后的出水悬浮物可在5毫克/升以下。

(9)过滤器理论及实验依据扩展阅读:

一、特点

1、多孔介质过滤器广泛用于水处理的工艺中,可以单独使用,但多数是做为水质深度处理(交换树脂、电渗析、反渗透)的预过滤。

2、多介质过滤器是常用的水质深度净化的预处理装置,可根据工艺要求填加不同的滤料。

3、多介质过滤器材质可采用玻璃钢、A3钢防腐或衬胶、全不锈钢。操作方式有全自动和手动两种形式,自动控制是采用美国进口的自动控制器及气、液动阀控制,操作简便易于维护保养,在各行各业水处理工艺的前处理装置得到广泛的应用。

4、多介质过滤器(含双滤料过滤器)的过滤材料应有足够的化学稳定性,各介质的相对密度和粒径应有一定差别,由无烟煤与石英砂组成的双层滤料过滤器所用的无烟煤相对密度为1.4—1.6,粒径为0.8—1.8mm,石英砂相对密度为2.6—2.65,粒径为0.5—1.2mm。

3层滤料过滤器除了以上两种滤料外还可以用锰砂、磁铁矿之类的重质矿石,其相对密度为4.7—5.0,粒径为0.5—4mm。

二、注意事项

(1)要求出水槽与滤板的平行允差不大于2 mm。

(2)滤板的水平度及不平度均小于±1.5 mm。滤板的结构,采用整体加工最优。当筒体直径较大时,或受原材料、运输等方面制约时,也可采用两瓣拼接成形。

(3)对滤板和筒体各接合部位的合理处理,对空气反洗环节尤为重要。

①为消除因滤板加工和筒体卷制等方面误差造成的滤板和筒体的径向间隙,一般采用圆弧环板逐段焊接。接触部位必需采用满焊。

②中心管道和滤板的径向间隙处理方法同上。

备注:上述措施,确保了过滤和反洗只能通过滤帽或排管间隙连通。同时,也就保证了反洗和过滤通道的分布均匀性。

(4)滤板上加工的通孔,径向误差为±1.5 mm。滤帽导杆和滤板通孔之间配合尺寸的增大,不利于滤帽的安装或固定。通孔的加工必须采用机械设备。

(5)滤帽的材质,尼龙最佳,ABS次之。因上部添加的滤料,对滤帽的挤压负荷极大,要求强度要高,以避免变形。滤帽与滤板的接触面(上、下表面)需加弹性橡胶垫。

❿ 过滤器有哪些原理和作用

要了解过滤器的原理和作用,先要了解过滤器的大概分类,因为不同种类的过滤器作用和工作原理是有差别的。常见的过滤器种类有:保安过滤器,不锈钢袋式过滤器,多介质过滤器等。工作原理和作用如下:
1.保安过滤器的工作原理
保安过滤器工作原理是待过滤液体由滤器进口压入,经滤芯自外向里透过滤层而被过滤成清澄液体,然后经出口排出。在压力的作用下,使原液通过滤材,滤渣留在滤材上,滤液透过滤材流出。水中残存的微量悬浮颗粒、胶体、微生物等,被截留或吸附在滤芯表面和孔隙中。
作用:去除水中杂质、沉淀物和悬浮物、细菌,从而达到过滤的目的
2.不锈钢袋式过滤器的工作原理
使用袋滤器过滤液体时,液体从过滤容器侧面或者下面进液口进入,由被网篮支撑的滤袋上方冲入滤袋中,滤袋因液体的冲击和均匀的压力面展开,使得液体物料在整个过滤袋内表面得到均匀分布,透过滤袋的液体沿着金属支承网篮壁,由过滤器底部出液口排出。
作用:高效截留滤出颗粒杂质在过滤袋内,完成过滤过程。
3.多介质过滤器的工作原理
常用的多介质过滤器有活性炭过滤器,其工作原理是:活性炭在其颗粒表面形成一层平衡的表面浓度,其颗粒的大小对吸附能力也有影响。活性炭颗粒越小,过滤面积就越大。颗粒状的活性炭因颗粒成形不易流动,水中有机物等杂质在活性炭过滤层中也不易阻塞,其吸附能力强,携带更换方便。活性炭的吸附能力和与水接触的时间成正比,接触时间越长,过滤后的水质越佳。
作用:吸附水中有机物等杂质。

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