习题3机械分离Word格式文档下载.docx

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25mm，若该压滤机有10块框，其过滤面积约为m2。

13.12

6、（2分）在相同的操作压力下，加压叶滤机的洗涤速率与最终过滤速率之比应为

　。

1

7、（2分）在相同的操作压力下，当洗涤液与滤液的粘度相同时，真空转筒过滤机的洗涤速率与最终过滤速率的比值为。

8、（3分）用板框过滤机过滤某种悬浮液。

测得恒压过滤方程为（θ的单位为s），则K为m2/s，qe为m3/m2，为s。

，0.01，2.5

9、某板框压滤机，恒压过滤1h得滤液10m3，停止过滤用2m3清水横穿洗涤（清水黏度与滤液黏度相同），为得到最大生产能力，辅助时间应控制在h（过滤介质阻力忽略不计）。

2.6

10、降尘室生产能力仅与其及颗粒的有关。

表达旋风分离器性能的颗粒的临界直径是指。

降尘室的底面积，沉降速度，能完全分离下来的最小颗粒粒径。

11、在长为L，高为H的降尘室中，颗粒沉降速度u0，气体通过降尘室的水平速度为u，则颗粒在降尘室内沉降分离的条件是，若该降尘室增加2层水平隔板，则其生产能力为原来的倍。

，3

12、用一板框过滤机过滤某悬浮液，其最终过滤速率为0.02m3/s，然后用同样黏度的洗涤液横穿洗涤滤饼，则洗涤速度等于；

若采用真空过滤机，其最终过滤速率也为0.02m3/s则洗涤速率等于。

（洗涤压差与最终过滤压差相同）

0.005m3/s，0.02m3/s

13、含尘气体通过长为4m、宽为3m、高为1m的除尘室，已知颗粒的沉降速度为0.03m/s，则该除尘室的生产能力是。

0.36m3/s

14、在板框过滤机中，若滤饼不可压缩，介质阻力不计，当过滤压差增加一倍时，其过滤速率为原来的倍。

2

15、某板框过滤机，在一恒定的操作压差下，过滤某一水悬浮液。

经2h后，滤渣刚好充满滤框，得滤液为15m3。

则它第一个小时滤出的滤液为。

（过滤介质阻力忽略不计）

10.6m3

16、某降尘室有3层隔板（板厚不计），设气流均布并为层流流动，颗粒沉降处于斯托克斯区，已知理论上能100%除去的颗粒直径为60，则能90%除去的颗粒直径为。

57

17、在操作压力相同条件下，当滤液黏度与洗涤液黏度相同时，叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为。

1

18、用一回转真空过滤机过滤某悬浮液，介质阻力可忽略不计。

若因故滤浆的浓度下降，致使滤饼体积与所获滤液体积之比变为原来的80（设滤饼比阻不变）现若保持其余操作条件不变，则过滤机的生产能力（以每小时的滤液计）为原来的倍，滤饼厚度为原来的倍。

1.118；

0.9

19、用压滤机分离悬浮物，忽略过滤介质阻力，滤饼不可压缩，其他条件不变。

提高悬浮液的固体含量，单位过滤时间所得滤液量将。

减少

20、对恒压过虑，如滤饼不可压缩，介质阻力可以忽略时：

（1）过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的；

（2）当过滤面积增大一倍时，则过滤速率增大为原来的倍。

0.5；

4

21、含尘气体在降尘室内除尘（尘粒均为球形，且沉降在Stokes区），理论上能使流量为V的气体中颗粒直径的颗粒100%除去，现要求将同样气量中的的颗粒100%除去，则降尘室的底面积应为原来的倍。

21、已知床层孔隙率为，颗粒的比表面积为a，床层气速为u，则流体通过床层孔道的速度为，孔道的当量直径为。

，

二、单选题

1、过滤基本方程式是基于（B）推导出来的。

A．滤液在介质中呈湍流流动B．滤液在滤渣中呈层流流动

C．滤液在滤渣中呈湍流流动D．滤液在介质中呈层流流动

2、在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力应（D）。

A．过滤时间应大于辅助时间B．过滤时间应小于辅助时间

C．过滤时间应等于辅助时间D．过滤加洗涤所需时间等于1/2周期

3、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素无关的是（C）。

A．颗粒的几何尺寸B．颗粒与流体的密度

C．流体的水平流速D．颗粒的形状

4、沉降室的生产能力与（B）有关。

A．颗粒沉降速度和沉降室高度

B．沉降面积；

C．沉降面积和颗粒沉降速度

D．沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度

5、在重力场中，微小颗粒的沉降速度与（D）无关。

A．粒子的几何形状B．粒子的尺寸大小

C．流体与粒的密度D．流体的速度

6、为了获得最大的生产能力，对于恒压操作的板框压滤机，过滤时间与过滤机的拆装重整时间的关系应为（C）。

A．＞　　　B．＜　　　C．＝　　　D．＝2

7、旋风分离器的总的分离效率是指（D）。

A．颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率

B．颗粒群中最小粒子的分离效率

C．不同粒级（直径范围）粒子分离效率之和

D．全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率

8、恒压过滤时，如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的（B）。

A．1倍　　B．2倍　　C．倍　　D．1/2倍

9、恒压过滤时，当过滤时间加倍，若忽略滤介阻力且滤饼视为刚性，则过滤速率变为原来的（D）。

A．2倍　　　B．0.5倍　　　C．倍　　　D．倍

10、当其他条件不变时，提高回转真空过滤机的转速，则过滤机的生产能力（B）。

　A．降低　　　B．提高　　　C．不变　　　D．不一定

11、下列参数中，不属于无因次量的是（C）。

A．摩擦因数B．离心分离因数C．过滤常数D．传热单元数NTU

12、助滤剂应具有以下性质（B）。

A．颗粒均匀，柔软，可压缩

B．颗粒均匀，坚硬，不可压缩

C．颗粒分布广，坚硬，不可压缩

D．颗粒均匀，可压缩，易变形

13、降尘室高度增加1倍，其生产能力（C）。

A．增加1倍B．增加2倍C．不变D．减小1倍

14、忽略介质阻力，转筒真空过滤机转速提高至原来的1.5倍，其他条件不变，则其生产能力为原来的（B）倍。

A．1.5B．1.22C．1.25D．不确定

15、离心分离设备在层流区操作，颗粒的旋转半径为0.4m，旋转速度为18m/s，则该设备

的离心分离因素为（C）。

16、若小雨滴在下降过程中与其他雨滴发生合并，雨滴直径增大了30%，则雨滴合并前后的自由沉降速度比为（A）。

A．1.69B．1.3C．1.0D．2.0

17、当固体颗粒在大气中沉降处于层流区域时，下列（C）物理量的大小对沉降速度的影响最为显著。

A．颗粒密度B．空气黏度C．颗粒直径D．空气温度

18、过滤操作中，滤液流动遇到的阻力是（D）。

A．介质阻力B．空气阻力C．滤渣阻力D．介质和滤渣阻力之和

19、板框过滤机洗涤速率为恒压滤最终速率的1/4，这一规律只有在（C）时才成立。

A．过滤时的压差与洗涤时的压差相同

B．滤液的黏度与洗涤液的黏度相同

C．过滤压差与洗涤压差相同且滤液的黏度与洗涤液的黏度相同

D．过滤压差与洗涤压差相同，滤液的黏度与洗涤液的黏度相同，且过滤面积与洗涤面积相同

20、恒压过滤且介质忽略不计时，如黏度降低20%，则在同一时刻滤液增加（A）。

A．11.8%B．9.54%C．20%D．44%

21、在设计降尘室时，所依据的基本关系是，其中指（B）。

A．颗粒平均沉降速度

B．要求被除去的最小颗粒沉降速度

C．平均粒径大小的颗粒的沉降速度

D．最小颗粒的沉降速度

22、推导过滤基本方程式时一个最基本的论据是（C）。

A．固体颗粒的沉降速度B．滤饼的可压缩性

C．流体的层流流动D．过滤介质的比阻

23、在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，当过滤压差增加1倍时，其过滤速率为原来的（C）位。

A．B．1C．2D．4

24、将某回转真空过滤机的转速提高了50%，它的生产能力可提高（D）。

A．大于50%B．大于40%C．大于30%D．大于20%

25、降尘室的生产能力（A）。

A．与沉降面积A和沉降速度有关

B．与沉降面积A、沉降速度和降尘室高度H有关

C．只与沉降面积A有关

D．只与沉降速度有关

26、有一连续操作的转筒真空过滤机，其生产能力以Q（m3滤液/h）表示，每转一周所得滤液量以V（m3）表示，若过滤介质阻力可忽略，则当转筒转速提高时（D）。

A．V增加，Q下降B．V增加，Q增加

C．V下降，Q下降D．V下降，Q增加

27、在重力场中发生的沉降过程，（A）不是沉降速度的影响因素。

A．流体的流速B．颗粒的几何形状C．颗粒的大小D．流体的物性

28、在相同的操作温度、压力下，使旋风分离器（以下简称旋风）的处理量加倍，并且要维持原来的分离效果，以下各种措施中最佳的是（D）。

A．采用原旋风直径2位的旋风B．使旋风筒体长度加倍

C．使旋风进气口面积加倍D．采用两个与原旋分相同的旋分并联

三、计算题

1、（16分）一转筒真空过滤机，其直径和长度均为1m，用来过滤某悬浮液。

原工况下每转一周需时1min，操作真空度为4.9kPa（500mmHg），每小时可得滤液60m3，滤饼厚度为12mm，新工况下要求生产能力提高1倍，操作真空度提高至6.37kPa（650mmHg），已知滤饼不可压缩，介质阻力可忽略。

试求：

（1）新工况过滤机的转速应为多少？

（2）新工况所生成的滤饼厚度为多少？

解：

（1）　所以

设浸没度为，转速为n（r/min）

则转筒旋转一周所需时间为（s），

其中转筒整个面积浸入滤槽即过滤时间为（s），

所以

故m3/h

由题知S=0及

故r/min

新工况滤机的转速为3.1r/min。

（2）设滤饼的厚度为，则有

m3饼/h

所以mm

新工况所生成的滤饼厚为7.7mm

2、（16分）一小型板框压滤机有5个框，长宽各为0.2m,在300kPa（表压）下恒压过滤2h，滤饼充满滤框，且得滤液80L，每次洗涤与装卸时间各为0.5h。

若滤饼不可压缩，且过滤介质阻力可忽略不计。

求：

（1）洗涤速率为多少m3/（m2·

h）?

（2）若操作压强增加一倍，其它条件不变，过滤机的生产能力为多少？

（1）洗涤速率

因过滤介质阻力可忽略不计，即

恒压过滤速率方程式为：

q2=Kτ

过滤面积：

A=5×

0.22×

2=0.4m2

单位过滤面积上的滤液量q=V/A=80×

10-3/0.4=0.2m3/m2

过滤常数　K=q2/τ=0.22/2=0.02m2/h

过滤终止时的速率（dq/dτ）E=K/2q=0.02/（2×

0.2）=0.05m/h

洗涤速率　（dq/dτ）W=0.5（dq/dτ）E=0.5×

0.05=0.025m/h

（2）Δp’=2Δp时的生产能力

因滤饼不可压缩，所以K’=KΔp’/Δp=2K=2×

0.02=0.04