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定圧濾過
フィルタープレスのスケールアップ理論
極めて簡単な小規模の実験によって大型機械の規模を推定する化学工学独特の手法の例である。
Kozeny-Carman(3.59)式の応用として扱う。
p.219-223を読み例題7.7を解け。
p.220下5行にある"u= の式は(3.58)式の変形である。
ここでろ過のために特殊化する過程が述べてある。そして最後に(7.46)式に至る。
測定しにくいろ材の抵抗の項を相当濾液量の導入によって巧みに解決している点に注目。
そして最後に式(7.51)になる。
最も簡単な非圧縮性ケーキでは
V^2+2V=Kθ
この式をRuthの定圧ろ週の式という。
この式はθ/V=V/K+2Vo/Kと変形すれば直線の式であり,横軸にV,縦軸にθ/Vをとってプロットすれば切片と勾配から物性値を求めることが出来る。
以下例題7.7（Ruthの実験値）によって計算してみよう。
おおよその図（下記）を板書し、進行状況を監視して、適時下記はの点につき指導する。
圧力psi (per square inch)の単位換算は
w=0.0723×1000/（1-0.0723） ［kg.solid/water]
αの計算で迷うのはpsi，μ（粘性係数）がなかなか見つからないためだが、学生の動向を見つめるのみでok.
aは（7.51）式の上の行
K=(2ΔP・・・・の式から求める。
Sv は（7.47）式より。
時間内に完成するのは10名くらい（これだけ集めて採点）。後は宿題とする。図のグラフは勾配を求めるので、たて、よこ比が適切になるよう，数値の範囲のに取り方に注意。ペチャンコや長細い図を書くバカがいる。図内に書き込むデータには単位を性格に書くよう。
また図内に実験の概念を示す簡単な挿し絵を付記させる。一人一人個性があるので批評しながら集める。