《化工原理》第3章 机械分离 复习题
化工原理-3非均相物系的分离
02
离心分离因数 ： Kc=(uT2/R)/g Kc值是反映离心分离设备性能的重要指标，一般远大于1，高速离心机K值可达十万以上。
（二）离心沉降设备:旋风分离器 (cyclone separator) 1.结构及工作原理 标准型旋风分离器结构如图。
h =D/2 D1=D/2 B = D/4 H1=2D H2=2D S =D/8 D2=D/4
Newton 公式：
Stokes 公式：
沉降速度的其它影响因素
颗粒浓度：颗粒体积浓度较大时，发生干扰沉降，沉降较慢。
器壁效应：容器壁面、底面处阻力↑→ut↓。
颗粒形状：对非球形颗粒，用到当量直径de，阻力系数与球形度（形状系数）φs 有关,比球形颗粒大，ut减小 。
*
P145 图3-2
01
不同球形度
*
可见，分离条件与沉降面积有关，而与降尘室的高度无关。所以降尘室可设计成扁平形状，或在室内设置多层水平隔板，构成多层降尘室。
颗粒能从气流中分离出来的条件是: θt≤θ 即 VS ≤blut （降尘室的基本公式） VS＝blut所对应的ut为理论上能完全(100%)分离下来的最小颗粒的沉降速度.
单个颗粒
一、颗粒的特性
比表面积a （单位体积颗粒所具有的表面积） a=(πd2)/(πd3/6)=6/d （与颗粒直径成反比）
（1）球形颗粒：直径d
体积当量直径de:与颗粒体积相等的圆球的直径,即令
（2）非球形颗粒
贰
壹
叁
②球形度（或形状系数）φs：反映颗粒形状与球形的差异程度。 φs＝S/Sp
离心沉降:当流体带着颗粒旋转时，若颗粒的密度大于流体的，则颗粒在惯性离心力作用下在径向与流体发生相对运动飞离中心。
化工原理第三章习题及答案
第三章 机械分离一、名词解释（每题2分）1. 非均相混合物物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面2. 斯托克斯式r u d u ts r 2218)(⋅-=μρρ3. 球形度s ϕ非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值4. 离心分离因数离心加速度与重力加速度的比值5. 临界直径dc离心分离器分离颗粒最小直径6．过滤利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作7. 过滤速率单位时间所产生的滤液量8. 过滤周期间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间9. 过滤机生产能力过滤机单位时间产生滤液体积10. 浸没度转筒过滤机浸没角度与圆周角比值二、单选择题（每题2分）1、自由沉降的意思是_______。
Ａ颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计Ｂ颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度Ｃ颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用Ｄ颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D 2、颗粒的沉降速度不是指_______。
Ａ等速运动段的颗粒降落的速度Ｂ加速运动段任一时刻颗粒的降落速度Ｃ加速运动段结束时颗粒的降落速度Ｄ净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B3、对于恒压过滤_______。
A 滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的√2倍B 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍C 滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍D 当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ 。
Ａ增大至原来的2倍Ｂ增大至原来的4倍Ｃ增大至原来的2倍Ｄ增大至原来的1.5倍C5、以下过滤机是连续式过滤机_______。
Ａ箱式叶滤机Ｂ真空叶滤机Ｃ回转真空过滤机Ｄ板框压滤机 C6、过滤推动力一般是指______。
Ａ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B7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应的不同操作：______。
化工原理例题与复习指南
一、流体流动二、流体输送机械三、机械分离四、传热解：（1）求绝热层所需绝缘砖数n稳定时通过各层的导热量相等，通过耐火砖层21211/27423.0)9401000(05.1m b t t A Q q =-=-==λ通过绝热砖层92.127423.0)138940(151.023.0322=⨯-=-=qt t n λ可以使用二层砖即b 2=230×2=460mm ，或0.46m 代入上式求C b qt t ︒=⨯-=-=3.105151.046.02749402223λ（2）求普通砖外侧温度t 4由 2422b t t A Q q -==λ求得： C b qt t ︒=⨯-=-=5.3793.024.02743.1052324λ解：∴2122121111d d d d R K s ⨯++=αα=333410225.32010252025105.1101--⨯=⨯+⨯⨯+∴K=310w/m 2.℃管内对流传热热阻占： %1.3%100225.31.0=⨯ 管内对流传热热阻占： %76.38%100225.325.1=⨯管内污垢热阻占： %14.58%100225.3875.1=⨯解：（1）求原油的终温由热衡算原油的最终温度 W 1C P1(T 1—T 2)=W 2C P2(t 2—20))20(46.0104.1)120180(32.0101244-⨯⨯=-⨯⨯t得t 2=78.5℃（2）求并流、逆流的传热面积 传热量为：Q=1×104×0.52(180—120)=3.12×105[千卡/时] 求并流和逆流的平均温度差 并流：△t 1=180—30=150℃，C t m ︒=-=∆4.845.41150ln 3.41150△t 2=120—78.5=41.5℃逆流：△t 1=180—78.5=101.5℃, △t 2=120—30=90℃C t t t t t m ︒=-=∆∆∆-∆=∆6.95905.101ln 905.101ln 2121根据传热基本方程式，则mt K Q A ∆=并流：9.364.841001012.35=⨯⨯=A [米2]逆流：A=6.326.951001012.35=⨯⨯[米2]（1）逆流操作的平均温度差设C t T t ︒=-='-='∆81)162243()(211 C t T t ︒=-=-'='∆27)128155()(112C t t t t t m ︒=-='∆'∆'∆-'∆'∆15.492781ln 2781ln 2121（2）并流操作平均温度差设C t T t ︒=-=-="∆115)128243()(211)(222"-"="∆t T t 由题设，在并流操作时机油和原油进口温度T 1、t 2不变，流量W 1、W 2和传热系数K 亦不变。
化工原理 第三章 机械分离自测题
第三章非均相物系的分离自测题一．填空或选择1．固体粒子的沉降过程分__ __阶段和___ _阶段。
沉降速度是指___ _阶段颗粒相对于___ _的速度。
2．在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（）A）粒子几何形状 B）粒子几何尺寸 C）粒子及流体密度 D）流体的流速3．在降尘室中除去某粒径的颗粒时，若降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间____，气流速度____，生产能力____。
4．在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其直径的____次方成正比，而在牛顿区，与其直径的 .次方成正比。
5．沉降雷诺准数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响____。
6．一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。
若空气温度由20℃提高至50℃，则其沉降速度将____。
7．降尘室操作时，气体的流动应控制在____区。
8．含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03m/s，则降尘室的最大生产能力为____m3/s。
9．降尘室内，固粒可被分离的条件是____。
10．理论上降尘室的生产能力与____和____有关，而与____无关。
11．在降尘室内，粒径为60μm的颗粒理论上能全部除去，则粒径为42μm的颗粒能被除去的分率为____。
（沉降在滞流区）12．在离心分离操作中，分离因数是指____。
某颗粒所在旋风分离器位置上的旋转半径R＝0.2m，切向速度uT=20m/s，则分离因数为____。
13．选择旋风分离器的依据是：____、____、____。
14．化工生产中，除去气体中尘粒的设备有____、____、____、____等。
15．旋风分离器的分离效率随器身____的增大而减小。
16．根据分离目的，离心机可分为____、____、____三大类。
17．饼层过滤是指____；深床过滤是指____。
18．工业上应用最广泛的间歇压滤机有____和____，连续吸滤型过滤机为____。
19．用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液，其过滤方程式为q2+0.062q=5×10-5θ，式中q的单位为m3/m2，θ的单位为s，则过滤常数值及其单位为：K＝__ __，qe ＝__ __，θe＝__ __。
《化工原理》3-4章期末考试复习题
《化工原理》3-4章期末考试复习题D将过滤压差增加2倍，则过滤时间变为 (设滤饼不可压缩，且介质阻力不计)。
答案：3θ分析：由恒压过滤方程 θ222KA VVe V =+s p k K -∆=12 0=Ve 0=S 所以=∆=θ222pA k V 常数所以 31''=∆∆=p p θθ 2–19 含尘气体在某降尘室停留时间为6s 时，可使直径为80m μ尘粒的70%得以沉降下来。
现将生产能力提高1倍（气速乃在正常操作的允许范围内），则该直径颗粒可分离的百分率为 。
答案：35%分析：—般尘粒在气体中的分布是均匀的，对于直径小于能够100%被沉降下来的最小粒径的颗粒来说，它能够被分离的百分数等于它在停留时间内的沉降距离与降尘室高度之比。
所以在原操作条件下，即在6s 的停留时间内，80m μ尘粒的沉降距离为降尘室高度的70%。
现生产能力提高1倍，其他条件不变，则气速增大1倍，停留时间减半，为3s 。
则该颗粒的沉降距离为原来的1/2，即为降尘室高度的27.0=35%，此即新工况下该颗粒可分离的百分率。
2—20 已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600h m /3，沉降室长、宽、高尺寸为L H b ⨯⨯=523⨯⨯,则其沉降速度为s m /。
答案：0.067分析：由 s V =T U A得 s m A Vs U t /067.0353600/3600=⨯== 2-21 对板框式过滤机，洗涤面积W A 和过滤面积A 的定量关系为 ，洗水走过的距离w L 和滤液在过滤终了时走过的距离L 的定量关系为 ，洗涤速率（W d dV )θ和终了时的过滤速率E d dV )(θ的定量关系为 。
答案：A A w 21=；L L w 2=; (W d dV )θ=E d dV )(41θ分析：由板框过滤机的结构及操作原理，可知该装置的洗涤方式属横穿洗涤法。
故洗涤面积为过滤面积的1/2,洗涤路径为2倍滤液路径。
化工原理试题库下册(适合青海大学版)
化工原理试题库下册(适合青海大学版)第3章非均相物系分离一、选择题1.恒压过滤且介质阻力忽略不计时，如粘度降低20%，则在同一时刻滤液增加（）。
A、11.8%；B、9.54%;C、20%;D、44%2.板框式压滤机由板与滤框构成，板又分为过滤板和洗涤板，为了便于区别，在板与框的边上设有小钮标志，过滤板以一钮为记号，洗涤板以三钮为记号，而滤框以二钮为记号，组装板框压滤机时，正确的钮数排列是（）.A、1—2—3—2—1B、1—3—2—2—1C、1—2—2—3—1D、1—3—2—1—23.与沉降相比，过滤操作使悬浮液的分离更加（）。
A、迅速、彻底B、缓慢、彻底C、迅速、不彻底D、缓慢、不彻底4.多层隔板降尘室的生产能力跟下列哪个因素无关（）。
A、高度B、宽度C、长度D、沉降速度5.降尘室的生产能力（）。
A、与沉降面积A和沉降速度ut有关B、与沉降面积A、沉降速度ut和沉降室高度H有关C、只与沉降面积A有关D、只与沉降速度ut有关6.现采用一降尘室处理含尘气体，颗粒沉降处于滞流区，当其它条件都相同时，比较降尘室处理200℃与20℃的含尘气体的生产能力V的大小（）。
A、V200℃>V20℃B、V200℃＝V20℃C、V200℃<V20℃D、无法判断7.有效的过滤操作是（）。
A、刚开始过滤时B、过滤介质上形成滤饼层后C、过滤介质上形成比较厚的滤渣层D、加了助滤剂后8.当固体粒子沉降时，在层流情况下，Re＝１，其ζ为（）。
A、64/ReB、24/ReC、0.44D、19.含尘气体通过降尘室的时间是t，最小固体颗粒的沉降时间是t 0，为使固体颗粒都能沉降下来，必须（）：A、t<t0B、t＝t0C、t>t010.颗粒作自由沉降时，Ret在（）区时，颗粒的形状系数对沉降速度的影响最大。
A、斯托科斯定律区B、艾伦定律区C、牛顿定律区D、不确定(天大99)11.恒压过滤，单位面积累积滤液量q与时间τ的关系为（ B ）。
化工原理第三章习题及参考答案
第三章机械分离一、名词解释（每题2分）1.非均相混合物物系组成不同，分布不均匀，组分之间有相界面2.斯托克斯式ϕ3.球形度s非球形粒子体积相同的球形颗粒的面积与球形颗粒总面积的比值4.离心分离因数离心加速度与重力加速度的比值5.临界直径dc离心分离器分离颗粒最小直径6．过滤利用多孔性介质使悬浮液中液固得到分离的操作7.过滤速率单位时间所产生的滤液量8.过滤周期间歇过滤中过滤、洗涤、拆装、清理完成一次过滤所用时间9.过滤机生产能力过滤机单位时间产生滤液体积10.浸没度转筒过滤机浸没角度与圆周角比值二、单选择题（每题2分）1、自由沉降的意思是_______。
Ａ颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计Ｂ颗粒开始的降落速度为零，没有附加一个初始速度Ｃ颗粒在降落的方向上只受重力作用，没有离心力等的作用Ｄ颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程D2、颗粒的沉降速度不是指_______。
Ａ等速运动段的颗粒降落的速度Ｂ加速运动段任一时刻颗粒的降落速度Ｃ加速运动段结束时颗粒的降落速度Ｄ净重力（重力减去浮力）与流体阻力平衡时颗粒的降落速度B3、对于恒压过滤_______。
A滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的?2倍B滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍C滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍D当介质阻力不计时,滤液体积增大一倍,则过滤时间增大至原来的4倍D4、恒压过滤时，如介质阻力不计，滤饼不可压缩，过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___。
Ａ增大至原来的2倍Ｂ增大至原来的4倍倍Ｄ增大至原来的1.5倍C5、以下过滤机是连续式过滤机_______。
Ａ箱式叶滤机Ｂ真空叶滤机Ｃ回转真空过滤机Ｄ板框压滤机C6、过滤推动力一般是指______。
Ａ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B7、回转真空过滤机中是以下部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应的不同操作：______。
化工原理第二版答案解析
第三章 机械分离和固体流态化2. 密度为2650 kg/m 3的球形石英颗粒在20℃空气中自由沉降，计算服从斯托克斯公式的最大颗粒直径及服从牛顿公式的最小颗粒直径。
解：20C 时，351.205/, 1.8110kg m Pa s ρμ-==⨯⋅空气对应牛顿公式，K 的下限为69.1，斯脱克斯区K 的上限为2.62那么，斯托克斯区：max 57.4d m μ===min 69.11513d m μ==3. 在底面积为40 m 2的除尘室内回收气体中的球形固体颗粒。
气体的处理量为3600 m 3/h ，固体的密度3/3000m kg =ρ，操作条件下气体的密度3/06.1m kg =ρ，黏度为2×10-5P a·s。
试求理论上能完全除去的最小颗粒直径。
解：在降尘室中能被完全分离除去的最小颗粒的沉降速度u t ，则 36000.025/4003600s t V u m s bl ===⨯ 假设沉降在滞流区，用斯托克斯公式求算最小颗粒直径。
min 17.5d um === 核算沉降流型：6min 517.5100.025 1.06R 0.0231210t et d u ρμ--⨯⨯⨯===<⨯ 假设合理。
求得的最小粒径有效。
4. 用一多层降尘室除去炉气中的矿尘。
矿尘最小粒径为8m μ，密度为4000kg/m 3。
除尘室长 4.1 m 、宽 1.8 m 、高4.2 m ，气体温度为427℃，黏度为3.4×10-5 P a·s，密度为0.5 kg/m 3。
若每小时的炉气量为2160标准m 3，试确定降尘室内隔板的间距及层数。
解：由气体的状态方程PV nRT = 得''s s T V V T =，则气体的流量为： '34272732160 1.54/2733600s V m s +=⨯= 1.540.2034/1.8 4.2s t V u m s bH ===⨯ 假设沉降发生在滞流区，用斯托克斯公式求最小粒径。
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《化工原理》第三章“机械分离”复习题一、填空题1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散相是指______；分散介质是指__________。
***答案*** 固体微粒，包围在微粒周围的液体2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_____________三个力的作用。
当此三个力的______________时，微粒即作匀速沉降运动。
此时微粒相对于流体的运动速度，称为____________ 。
***答案*** 重力、阻力、浮力；代数和为零；沉降速度3.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在_________力或__________力的作用下，沿受力方向发生运动而___________ ，从而与流体分离的过程。
***答案*** 重；离心；沉积4.（3分）气体的净制按操作原理可分为________，_______，______.旋风分离器属_____________ 。
***答案*** 重力沉降、离心沉降、过滤；离心沉降。
5.（2分）过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。
***答案*** 液体或气体中固体微粒6.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是__________________ __________________。
***答案*** 在滤饼中形成骨架，使滤渣疏松，孔隙率加大，滤液得以畅流7.（2分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_________；另一方面是滤渣层本身的性质，即_______ 。
***答案*** μ；γL8.（3分）某板框压滤机的框的尺寸为：长×宽×厚=810×810×25 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_______________ m2。
***答案*** 13.12。
9.（3分）转鼓真空过滤机，转鼓每旋转一周，过滤面积，的任一部分都顺次经历___________________________________等五个阶段。
***答案*** 过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣10.（3分）离心分离因数是指_________________________________。
为了提高离心机的分离效率，通常使离心机的___________增高，而将它的________减少。
***答案***物料在离心力场中所受的离心力与重力之比; 转速；直径适当。
二、选择题1.（2分）欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（）。
***答案*** CA. 提高降尘宝的高度；B. 延长沉降时间；C. 增大沉降面积2.（2分）为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。
***答案*** BA. 高转速、大直径；B. 高转速、小直径；C. 低转速、大直径；D. 低转速，小直径；3.（2分）旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的（）粒径。
*答案* AA. 最小；B. 最大；C. 平均；4.（2分）要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（）微粒的沉降时间。
***A. ≥；B. ≤；C. ＜；D. ＞答案*** A5.（2分）板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（）倍。
***答案*** CA. 1；B. 0.5；C. 0.25三、问答题1.（8分）为什么旋风分离器的直径D不宜太大？当处理的含尘气体量大时，采用旋风分高器除尘，要达到工业要求的分离效果，应采取什么措施？答案旋风分离器的临界直径d=(9μB/πN u0ρ)0.5，可见D↑时，B也↑（B=D/4），此时d也↑，则分离效率η↑，为提高分离效率，不宜采用D太大的分离器。
为果气体处理大时，可采用几个小直径的旋风分离器并联操作，这样则可达到要求的分离效果。
2.（8分）为什么板框压滤机洗涤速率近似等于过滤终了时过滤速率的四分之一倍？***答案***由于洗涤液通过两层过滤介质和整层滤渣层的厚度，而过滤终了时滤液只通过一层过滤介质和滤渣层厚度的一半，即洗涤液流动距离比滤液长1倍，其阻力也就大1倍，故（dv/dq)w就慢了0.5倍；又因洗涤液的流通面积此滤液的流通面积少1倍，这样（dv/dq)w又慢了0.5。
基于上述两个原因，故当洗涤压差与过滤终了时压差相同时，且洗涤液的粘度与滤液粘度相近时，则（dV/dθ)w≈(1/4)(d V/dθ)四、计算题1.（16分）某厂准备建一个降尘室来净化常压，温度为40℃的含尘空气流，气体进入降尘室的流速保持在0.15m/s，而微粒在室内的沉降速度为0.025m/s，现依厂房面积分配，降尘室只允许做成宽为3m，高为2m。
问：（1）降尘室的最小长度应为多少m？（2）降尘室的最大生产能力为多少标准m3/h ？（3）若因厂房面积有限，降尘室的长度仅允许为你计算的最小长度的一半，你认为应采取计什么措施来完成此净制任务？答案（1）求最小长度L ∵(L/u t)≥(H/u0 )∴L≥（u t H/u0)=0.15×2/0.025=12m（2）最大生产能力V标V实=A0u0=Lbu0=12×3×0.025=0.9m3/s=3240m3/hV标=V实T标/T实=3240×273/(40＋273)=2826m3/h（3）若L只能为原来的0.5时，为完成同样的生产任务，可在降尘室中间加一隔板。
2.（16分）用一板框压滤机在147.1kN/m2（表压）下恒压过滤某悬浮液，要求在1.5小时内获得4m3的滤液，若过滤介质阻力忽略，滤渣为不可压缩，并测得过滤常数K=1.6×10-5m2/s，问：（1）需要过滤面积多少m2?（2）若选用滤框尺寸：长×宽×厚=635×635×25mm，需滤框多少块？（3）过滤完毕，用清水在与过滤压力相同的情况下洗涤30分钟，洗水的消耗量为多少m3?（4）若把压力加倍，其它情况不变过滤1.5小时，可得滤液多少m3?***答案*** （1）求过滤面积∵V2=KA2θ ∴A=V(1/Kθ)0.5 =4×[1/（1.6×10-5×1.5×3600)]0.5=13.6m2（2）求框数；13.6/（0.635×0.635×2）=17块（3）求洗水量；(dV/dθ)W=V/8θ=4/(8×1.5)=0.33m3/h ∴V W=(dV/dθ)W×θW=0.33×30/60=0.17m3（4）求滤液量(K2)/(K1)=(△P2)/(△P1)=2；V2=V1 × (2)1.5=4( 2) 1.5=5.66 m33.（16分）用一板框压滤机在147.1kN/m2（表压）下恒压过滤某悬浮液，要求在2小时内得滤液8m3，若过滤介质阻力可忽略，滤渣不可压缩，过滤常数K=1.65×10-5m2/s，问：（1）现有一板框压滤机，滤框的规格为长×宽×厚=810×810×25mm，共框18块，是否合用？（忽略角孔占去面积）。
（2）过滤完毕，用清水0.25m3在与过滤相同压力下进行洗涤，问洗涤用了多少时间？答案（1）现有板框压滤机面积是否够用？V实=0.81×0.81×18×2=23.62m3V2=KA2θ；A计=V(1/Kθ)0.5=8[1/（1.65×10-5×2×3600)]0.5 =23.2 m3A实＞A计，可满足要求（2）求θW(dV/dθ)W=(1/4)(dV/dq)=V/8θ =8/(8×2)=0.5m3/hθW=V W/(dV/dθ)W =0.25/0.5=0.5h4.（18分）某厂用一台规格为635×635×25mm板框压滤机（共25个框）来恒压过滤某悬浮液，经过滤52min 后，再用清水洗涤滤渣，洗水温度，压力与过滤时相同，而其体积为滤液体积的8%，又已知卸渣，清理和装合等辅助时间为30min，过滤常数K=1.7×10-5 m2/s，试求不考滤过滤介质阻力时，该机的生产能力为多少滤液(m3/h)?答案（1）过滤52min时的滤液量A=0.635×0.635×25×2=20.16m2V2=KA2θ=1.7×10-5×(20.16)2×52×60=215.57；V=14.68m3（2）(dV/dθ)W=(1/4)(dV/dθ)=V/8q=14.68/(8×52) =0.0353m3/minθW=V W/(dV/dθ)W =0.08×14.68/0.0353 =33.27min（3）过滤机的生产能力θ总=52+33.27+30=115.27min；生产能力=14.68/(115.27/60)=7.64m3/h5.（20分）在实验室用一片过滤面积为0.1m2的滤叶对某种颗粒在水中悬浮液进行试验，过滤压强差为67kN/m2。
过滤5分钟后得滤液1升，又过滤5分钟得滤液0.6升。
若再过滤5分钟，可再得滤液若干升？答案为要了解滤液量随过滤时间而变化的关系，需先求出恒压下的过滤常数K及qe。
恒压过滤方程式亦可写成如下形式，即: q2+2q e q=Kθ将已测得的两组数据代入上式，即（1×10-3/0.1)2+2q e(1×10-3/0.1)=K(5×60)及（1.6×10-3/0.1)2+2q e((1.6×10-3/0.1)=K(10×60)解此方程组得: q e=7×10-3m; K=8×10 m2/s;则△p=67KN/m2时的过滤方程式为: q2+2×7×10 q=8×10-7 将θ=(5+5+5)×60=900s代入上式，即q2+2×7×10-3q=8×10-6×(900); 解得q=2.1×10-2m V=(2.1×10-2)×0.1=2.1×10-3m3=2.1升由此可知，若再过滤5分钟，可再得滤液量为:[2.1－(1+0.6)]=0.5升。