化工原理--沉降与过滤习题及答案
(完整版)化工原理第三章沉降与过滤课后习题及答案(1)

第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为的球形颗粒在150℃的热空气中降落,400m μ求其沉降速度。
解 150℃时,空气密度,黏度./30835kg m ρ=.524110Pa s μ-=⨯⋅颗粒密度,直径/31030p kg m ρ=4410p d m -=⨯假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算 .Re ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。
解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa sρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa sρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为,代入上式得/32500p kg m ρ=.961pw pad d ==【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为,气体密度为,黏度为10m μ./311kg m ,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求:(1)最小颗粒的沉降速度;(2)若需要.621810Pa s -⨯⋅最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s? (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体?解 已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa sρρμ--=⨯===⨯⋅,,(1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m sρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算 为层流..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯,(2) 气体的最大流速。
化工原理王志魁第五版习题解答:第三章 沉降与过滤

第三章沉降与过滤沉降【3-1】密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。
解150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.524110Pa sμ-=⨯⋅颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算.Re ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。
解在斯托克斯区,沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)()()2218= p w pw p a pat w ad d u g ρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa sρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得.961pw pad d =【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求:(1)最小颗粒的沉降速度;(2)若需要最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s?(3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体?解已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa sρρμ--=⨯===⨯⋅,,(1)沉降速度计算假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m sρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯.为层流(2)气体的最大流速max u 。
第三章 沉降与过滤习题及答案讲课讲稿

第三章沉降与过滤习题及答案第三章沉降与过滤习题及答案一、选择题1、一密度为7800 kg/m3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为(设沉降区为层流)。
DA.4000 mPa·s;B.40 mPa·s;C.33.82 Pa·s;D.3382 mPa·s3、降尘室的生产能力取决于。
BA.沉降面积和降尘室高度;B.沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;C.降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D.降尘室的宽度和高度。
4、降尘室的特点是。
DA.结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;B.结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;C.结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;D.结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素无关。
CA.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6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指。
CA.旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径;B.旋风分离器允许的最小直径;C.旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径;D.能保持滞流流型时的最大颗粒直径7、旋风分离器的总的分离效率是指。
DA.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、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的。
CA.尺寸大,则处理量大,但压降也大; B.尺寸大,则分离效率高,且压降小;C.尺寸小,则处理量小,分离效率高; D.尺寸小,则分离效率差,且压降大。
9、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。
BA. 1倍;B. 2倍;C.倍;D.1/2倍10、助滤剂应具有以下性质。
化工原理(第四版)(王志魁)习题解3

精选文档第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。
解 150℃时,空气密度./30835kg m ρ=,黏度.524110Pa s μ-=⨯⋅颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦ 验算 .Re ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯ 为过渡区【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求:(1)最小颗粒的沉降速度;(2)若需要最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s? (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体?解 已知,/./.6336101040001121810pc p d m kg m kg m Pa s ρρμ--=⨯===⨯⋅,,(1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810pc p t gd u m s ρρμ---⨯⨯-===⨯⨯ 验算..Re .66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯. 为层流 (2) 气体的最大流速max u 。
沉降高度.m 01H =,降尘室长度10L m =max tLH u u = max ..1001001u = max /1u m s = (3) 气体的最大处理量max ././343501*********VS q WHNu m s m h ==⨯⨯⨯==⨯精选文档 气体的处理量VS q 也可以用教材式(3-18)计算 ()()././.26234361010400098151020103610181821810pc p VS d gWLNq m s m h ρρμ---⨯⨯⨯⨯⨯⨯====⨯⨯⨯ 过 滤【3-6】悬浮液中固体颗粒浓度(质量分数)为0.025kg 固体/kg 悬浮液,滤液密度为1120kg/m 3,湿滤渣与其中固体的质量比为2.5kg 湿滤渣/kg 干渣,试求与1m 3滤液相对应的湿滤渣体积υ,单位为m 3湿滤渣/m 3滤液。
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第三章沉降与过滤沉 降【 3-1 】 密度为 1030kg/m 3、直径为 400 m 的球形颗粒在 150℃的热空气中降落,求其沉降速度。
解 150℃时,空气密度0.835kg / m 3 ,黏度 2.41 10 5 Pa s颗粒密度p 1030kg / m3,直径 d p 4 10 4 m假设为过渡区,沉降速度为4 g 2 ( p)214 9 81 2 103013234u td p( . ) ( ) 4 101.79 m / s225225 2.41 10 50.835d p u t44101 79 0.835验算Re=.24 82 41 105..为过渡区3【 3-2 】密度为 2500kg/m 的玻璃球在 20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为u td 2ppg / 18由此式得(下标w 表示水, a 表示空气)18pw d pw2( pa )d pa2 u t =gwad pw ( d pa(pa )wpw)a查得 20℃时水与空气的密度及黏度分别为w998 2 3w 1 . 004 10 3 . kg / m , Pa s 1 205 3a1 81 10 5 Pa sa . kg / m , .已知玻璃球的密度为p2500 kg / m 3 ,代入上式得dpw( 2500 1 205 ) 1 . 004 10.d pa( 2500998 2 1 . 81 10. )359.61【 3-3 】降尘室的长度为10m ,宽为 5m ,其中用隔板分为 20 层,间距为 100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10 m ,气体密度为1.1kg / m 3 ,黏度为 21.8 10 6 Pa s ,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求: (1) 最小颗粒的沉降速度;(2) 若需要最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s (3) 此降尘室每小时能处理多少m 3 的气体解 已知 d pc10 10 6 m, p4000kg / m 3 ,1.1kg / m 3 ,21.8 10 6 Pa s(1) 沉降速度计算假设为层流区gd pc 2 (p) 9 . 81 ( 10 10 6 2 ( 4000 1 1u t)6 . ) 0.01m / s1818 21.8 10d pc u t10 10 6 0 01 1 1000505. 2 验算 Re21 8 10 6 为层流.(2) 气体的最大流速 umax 。
化工原理答案 第三章 沉降与过滤

第三章 沉降与过滤沉 降【3-1】 密度为1030kg/m 3、直径为400m μ的球形颗粒在150℃的热空气中降落,求其沉降速度。
解 150℃时,空气密度./30835kg mρ=,黏度.524110Pa sμ-=⨯⋅颗粒密度/31030p kg m ρ=,直径4410p d m -=⨯ 假设为过渡区,沉降速度为()(.)()./..1122223345449811030410179225225241100835p t p g u d m s ρρμρ--⎡⎤-⎡⎤⨯==⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦⎣⎦验算.R e ..454101790.835=24824110p t d u ρμ--⨯⨯⨯==⨯为过渡区【3-2】密度为2500kg/m 3的玻璃球在20℃的水中和空气中以相同的速度沉降。
试求在这两种介质中沉降的颗粒直径的比值,假设沉降处于斯托克斯定律区。
解 在斯托克斯区,沉降速度计算式为()/218t p p u d g ρρμ=-由此式得(下标w 表示水,a 表示空气)()()2218=pw p wp a pat wad d u gρρρρμμ--=pw pad d =查得20℃时水与空气的密度及黏度分别为./,.339982 100410w w kg m Pa s ρμ-==⨯⋅./,.35120518110a a kg m Pa s ρμ-==⨯⋅已知玻璃球的密度为/32500p kg m ρ=,代入上式得.961pw pad d =【3-3】降尘室的长度为10m ,宽为5m ,其中用隔板分为20层,间距为100mm ,气体中悬浮的最小颗粒直径为10m μ,气体密度为./311kg m ,黏度为.621810Pa s -⨯⋅,颗粒密度为4000kg/m 3。
试求:(1)最小颗粒的沉降速度;(2)若需要最小颗粒沉降,气体的最大流速不能超过多少m/s? (3)此降尘室每小时能处理多少m 3的气体?解 已知,/./.6336101040001121810p c p d m k g m k g m P a sρρμ--=⨯===⨯⋅,, (1) 沉降速度计算 假设为层流区().()(.)./.26269811010400011001181821810p c p t gd u m sρρμ---⨯⨯-===⨯⨯验算..R e.66101000111000505221810pc t d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯. 为层流(2) 气体的最大流速m ax u 。
第三章 沉降与过滤习题及答案

第三章沉降与过滤习题及答案一、选择题1、一密度为7800 kg/m3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为(设沉降区为层流)。
DA.4000 mPa·s;B.40 mPa·s;C.33.82 Pa·s;D.3382 mPa·s3、降尘室的生产能力取决于。
BA.沉降面积和降尘室高度;B.沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;C.降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D.降尘室的宽度和高度。
4、降尘室的特点是。
DA.结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;B.结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;C.结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;D.结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素无关。
CA.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6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指。
CA.旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径;B.旋风分离器允许的最小直径; C.旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D.能保持滞流流型时的最大颗粒直径7、旋风分离器的总的分离效率是指。
DA.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、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的。
CA.尺寸大,则处理量大,但压降也大; B.尺寸大,则分离效率高,且压降小;C.尺寸小,则处理量小,分离效率高; D.尺寸小,则分离效率差,且压降大。
9、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。
BA. 1倍;B. 2倍;C.倍;D.1/2倍10、助滤剂应具有以下性质。
沉降与过滤习题及参考答案

沉降与过滤一章习题及答案一、选择题1、 一密度为7800 kg/m 3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为 (设沉降区为层流)。
D ⋅A 4000 mPa ·s ; ⋅B 40 mPa ·s ; ⋅C 33.82 Pa ·s ; ⋅D 3382 mPa ·s 2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。
理论上能完全除去30μm 的粒子,现气体处理量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为 。
D A .m μ302⨯; B 。
m μ32/1⨯;C 。
m μ30; D 。
m μ302⨯3、降尘室的生产能力取决于 。
BA .沉降面积和降尘室高度;B .沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;C .降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D .降尘室的宽度和高度。
4、降尘室的特点是 。
D A . 结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大; B . 结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大; C . 结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大; D . 结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低 5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素 无关。
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6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指 。
C A. 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径; B. 旋风分离器允许的最小直径; C. 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D. 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 7、旋风分离器的总的分离效率是指 。
DA. 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、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的 。
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沉降与过滤一章习题及答案一、选择题1、 一密度为7800 kg/m 3的小钢球在相对密度为1.2的某液体中的自由沉降速度为在20℃水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为 (设沉降区为层流20℃水密度998.2kg/m 3粘度为100.5×10-5Pa ·s )。
A ⋅A 4000 mPa ·s ; ⋅B 40 mPa ·s ; ⋅C 33.82 Pa ·s ; ⋅D 3382 mPa ·s 2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。
理论上能完全除去30μm 的粒子,现气体处理量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为 。
DA .m μ302⨯;B 。
m μ32/1⨯;C 。
m μ30;D 。
m μ302⨯ 3、降尘室的生产能力取决于 。
BA .沉降面积和降尘室高度;B .沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;C .降尘室长度和能100%除去的最小颗粒的沉降速度;D .降尘室的宽度和高度。
4、降尘室的特点是 。
DA . 结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;B . 结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;C . 结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;D . 结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素 无关。
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6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指 。
CA .旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径; B. 旋风分离器允许的最小直径; C. 旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D. 能保持滞流流型时的最大颗粒直径 7、旋风分离器的总的分离效率是指 。
DA. 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、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的 。
CA .尺寸大,则处理量大,但压降也大;B .尺寸大,则分离效率高,且压降小;C .尺寸小,则处理量小,分离效率高;D .尺寸小,则分离效率差,且压降大。
9、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 。
BA. 1 倍;B. 2 倍;C.2倍;D.1/2倍 10、助滤剂应具有以下性质 。
BA. 颗粒均匀、柔软、可压缩;B. 颗粒均匀、坚硬、不可压缩;C. 粒度分布广、坚硬、不可压缩;D. 颗粒均匀、可压缩、易变形 11、助滤剂的作用是 。
BA . 降低滤液粘度,减少流动阻力;B . 形成疏松饼层,使滤液得以畅流;C . 帮助介质拦截固体颗粒;D . 使得滤饼密实并具有一定的刚性12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点 。
BA .面积大,处理量大;B .面积小,处理量大;C .压差小,处理量小;D .压差大,面积小13、以下说法是正确的 。
BA. 过滤速率与A(过滤面积)成正比;B. 过滤速率与A 2成正比; C. 过滤速率与滤液体积成正比; D. 过滤速率与滤布阻力成反比 14、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤液量 。
CA. 增大至原来的2倍;B. 增大至原来的4倍;C. 增大至原来的倍;D. 增大至原来的1.5倍15、过滤推动力一般是指 。
BA .过滤介质两边的压差;B. 过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差; C. 滤饼两面的压差; D. 液体进出过滤机的压差16、恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液量将 (忽略介质阻力) 。
AA .增大至原来的2倍;B .增大至原来的 2倍 ; C.增大至原来的 4 倍; D .不变17、若沉降室高度降低,则沉降时间 ;生产能力 。
A. 不变;B. 增加;C. 下降;D. 不确定。
C ;A18、颗粒在静止的流体中沉降时,在相同的Re 下,颗粒的球形度越小,阻力系数 。
AA.越大;B.越小;C.不变;D.不确定二、填空题1、一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在空气中的沉降速度将 ,在水中的沉降速度将 。
下降,增大2、在滞流(层流)区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。
23、降尘室的生产能力与降尘室的 和( ) 有关。
长度 宽度4、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600m 3/h ,沉降室长、宽、高尺寸为L H b ⨯⨯=523⨯⨯,则其沉降速度为 s m /。
0.0675、在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,气流速度 。
减少一倍6、若降尘室的高度增加,则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。
增加;下降;不变7、一降尘室长8m ,宽4m ,高1.5m ,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m 。
现颗粒最小直径为12μm ,其沉降速度为0.02 m/s ,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来, 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s 。
1.68、在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0.4 m, 切向速度为15 m/s 。
当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数C K为 。
579、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ; ; 。
气体处理量,分离效率,允许压降10、通常, 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行, 悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。
气固;液固11、已知q 为单位过滤面积所得滤液体积V/A ,q e 为V e /A ,V e 为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为V e 时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力),在恒压过滤时,测得 Δτ/Δq=3740q+200 则过滤常数K = ( )。
0.000535 12、实现过滤操作的外力可以是 、 或 。
重力;压强差;惯性离心力13、在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。
滤饼层;过滤介质14、对恒压过滤,当过滤面积增大一倍时,如滤饼可压缩,则过滤速率增大为原来的 倍。
四15、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量 ,生产能力 。
增加;不变 16、对恒压过滤,介质阻力可以忽略时,过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的 。
二分之一17、沉降操作是指在外力场作用下,利用分散相和连续相之间的密度差异,使之发生相对运动而实现非均相混合物分离的操作。
18、用板框过滤机过滤某种悬浮液。
测得恒压过滤方程为θ5210402.0-⨯=+q q (θ的单位为s ),则K 为 m 2/s ,q e 为 m 3/ m 2,e θ为 s 。
5104-⨯,0.01, 2.519、在重力沉降操作中,影响沉降速度的因素主要有 、和 。
颗粒体积分数、器壁效应 和 颗粒形状 20、球形颗粒在20ºC 空气中沉降,当空气温度上升时,沉降速度将 下降 (设沉降过程符合stocks 定律); 若该颗粒在20ºC 水中沉降,沉降速度将 下降 ,当水温上升时,沉降速度将 上升 。
21、在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,则沉降时间(增加一倍),气流速度 (减少一倍),生产能力 (不变)。
三、问答题1.何谓自由沉降速度?试推导其计算式。
2.写出计算自由沉降速度的斯托克斯公式,说明此公式的应用条件,简述计算沉降速度要用试差法的理由。
3.层流区内,温度升高时,同一固体颗粒在液体或气体中的沉降速度增大还是减小? 试说明理由。
4.降尘室的生产能力与哪些因素有关?为什么降尘室通常制成扁平形或多层?降尘室适用于分离直径为多大的颗粒?降尘室的高度如何确定? 5.何谓离心分离因数?何谓离心沉降速度?它与重力沉降速度相比有什么不同?离心沉降速度有哪几种主要类型?6.旋风分离器的生产能力及效率受哪些因素的影响?何谓临界粒径d c ?旋风分离器性能主要用什么来衡量?它一般适用于分离直径多少的颗粒?两台尺寸相同的旋风分离器串联可否提高除尘效率?选用旋风分离器的依据是什么? 7.何谓滤浆、滤饼、滤液、过滤介质和助滤剂?8.写出不可压缩滤饼的过滤基本方程式。
推导恒压过滤方程式。
简述过滤常数K 和q e 的实验测定方法。
9.简述影响过滤机生产能力的主要因素及提高之途径(以板框过滤机、不可压缩性滤 饼为例)。
简述板框过滤机的结构、操作和洗涤过程,并分析其特点。
10.简述叶滤机和转筒真空过滤机的结构、操作和洗涤过程,并分析其特点。
11.离心沉降和离心过滤(以离心过滤机为例)在原理和结构上是否相同?为什么?离心分离因数的大小说明什么?12.简述惯性分离器、袋滤器和静电除尘器的简单结构、工作原理、操作特点和应用范围。
13.流体通过颗粒床层时可能出现几种情况?何谓散式流态化和聚式流态化?聚式流态 化会出现什么不正常现象?流化床正常操作速度的范围如何确定? 14.何谓临界流化速度(即起始流化速度)和带出速度?何谓流化数? 15.流化床压降由何而定?是否随床层空塔速度而改变? 四、计算题1、某一锅炉房的烟气沉降室,长、宽、高分别为11×6×4 m ,沿沉降室高度的中间加一层隔板,故尘粒在沉降室内的降落高度为2m 。
烟气温度为150℃,沉降室烟气流量12500m 3标准)/ h ,试核算沿降室能否沉降35μm 以上的尘粒。
已知ρ尘粒 = 1600 kg/m 3,ρ烟气 = 1.29 kg/m ,μ烟气 = 0.0225cp 解:设沉降在滞流状态下进行,Re <1,且因 ρ尘粒>>ρ烟气,故斯托克斯公式可简化为: u 0 = d 尘粒2ρ尘粒g/18μ烟气= (35×10-6)2×1600×9.81/ (18×2.25×10-5) = 0.0474 m/s检验:Re = d 尘粒u 0ρ烟气/μ烟气= 35×10-6×0.0474×1.29/(2.25×10-5) = 0.095<1故采用计算式正确,则35mm 以上粒子的沉降时间为: θ沉降 = 2/0.0474 = 42.2s又,烟气流速u = [(12500/(4×6×3600))×[(273+150)/273] = 0.224 m/s烟气在沉降室内停留时间:θ停留 = 11/0.224 = 49.1s 即θ停留>θ沉降∴35mm 以上尘粒可在该室沉降2、相对密度7.9,直径2.5 mm 的钢球,在某粘稠油品(相对密度0.9)中以5mm/s 的速度匀速沉降。
试求该油品的粘度。