化工原理第三章

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1、11、颗粒的自由沉降是指颗粒间不发生碰撞或接触等相互影响得情况下的沉降。2、粒子在重力场中沉降时，受到的力有重力、阻力和压差力。3、在重力场中，微小颗粒的沉降速度与A无关。(A)粒子的几何形状；(B)粒子的尺寸大小；(C)流体与粒子的密度；(D)流体的速度。4、将降尘室用隔板分层后，若能100%除去的最小颗粒直径要求不变，则降尘室的生产能力将AC，颗粒的沉降速度，沉降时间B。(A)变大；(B)变小；(C)不变；(D)不确定。5、在一般过滤操作中实际起过滤作用的是C。(A)助滤剂；(B)过滤介质；(C)滤饼；(D)操作压力。6、颗粒在

2、重力场中自由沉降时，沉降速度先增大后减小。（×）7、当含尘气量一定时，适当减小降尘室的高度有利于提高它的处理能力。（×）8、恒压过滤时，过滤速率逐渐减小。（√）流体输送机械21、在实验室中于100kPa的表压下用小型板框压滤机过滤含碳酸钙的水悬浮液。2该压滤机只有一个框，过滤面积为0.12m，过滤200s后得滤液1.2L，又过滤200s得滤液0.6L。若再过滤400s得滤液若干。0.001232解：由实验数据知：θ1＝200s，q1==0.01m/m，θ2＝400s，0.120.0012+0.0006322q==0.015m/m，恒

3、压过滤方程q+2qq=Kθ2e0.12−332−72代入数据可解得：q=2.5×10m/m,K=7.5×10m/se2−3−7∴恒压过滤方程q+5×10q=7.5×10θ当θ3＝800s时，代入上式可得32−33q=0.0221m/m,V=qA=0.0221×0.12=2.652×10m33∴再过滤400s得滤液量ΔV＝V3－（V1＋V2）＝2.652－(1.2＋0.6)＝0.852L流体输送机械322、某板框式压滤机的过滤面积为0.6m，在恒压下过滤某悬浮液33小时得滤液60m，若滤饼不可压缩（即过滤常数K与过滤压强差Δp成正比）

4、，且过滤介质阻力可忽略不计。试求：3①若其它条件不变，过滤面积加倍，可得多少m滤液？3②若其它条件不变，过滤时间缩短为1.5h，可得多少m滤液？3③若其它条件不变，过滤压强差加倍，可得多少m滤液？3④若在原表压下过滤3h后，用4m水洗涤滤饼，需多长洗涤时间？设滤液与水性质相近。流体输送机械4221）因过滤介质阻力忽略不计，恒压过滤方程为：V＝KAθ，则有2222V'A'V'（2×0.6)3=，即=,得V'＝120m2222VA600.62''222V''θV''1.532）当θ’＝0.5θ，由V＝KAθ得=，即=,得V''＝42.4

5、3m22Vθ6031－s3）当Δp’＝2Δp，因为滤饼不可压缩，K∝Δp＝Δp（s＝0），K’＝2K，2'222V'''KV'''2K3由V＝KAθ得=，即=,得V'''＝84.85m22VK60K222222V60dVKA120034）由V＝KAθ得KA===1200，即===10m/hθ3dθ2V2×602V4则洗涤时间=w==1.6hθw1dV0.25×10()E4dθ流体输送机械53、某板框过滤机有5个框，框的尺寸为635mm×635mm×25mm。过滤操作在－523220℃、恒定压差下进行，过滤常数K＝4.24×10m/s

6、，qe＝0.0201m/m，滤饼33体积与滤液体积之比c＝0.08m/m，滤饼不洗涤，卸渣、重整等辅助时间为10min。试求框全充满所需时间和过滤机的生产能力。解：以一个框为基准进行计算。3框全充满时滤饼的体积Vb＝0.0101m32相应的滤液量V＝Vb/c＝0.126m，过滤面积A＝2A侧＝0.806m，32则q＝V/A＝0.156m/m，由恒压过滤方程可知：2q+2qqeτ＝=721.9s=12.0minK5V−43板框过滤机的生产能力Q＝=4.773×10m/sτ+τD流体输送机械624、实验室用一片过滤面积为0.1m的滤叶对

7、某种悬浮液进行实验，滤叶内部真432空度为8×10Pa，测出qe为0.01m/m，θe为20s，且知每获1L滤液便在滤叶5表面累积1mm厚的滤渣。今选用板框压滤机在3.2×10Pa表压下过滤该悬浮液，所用过滤介质与实验相同。该压滤机滤框为正方形，其边长为810mm，框厚为42mm，共20个框。滤饼不可压缩。试求：（1）滤框完全充满滤饼所需的过滤时间；（2）若滤饼洗涤与装卸时间为0.5h，求以滤液体积计的生产能力。解：1)滤框完全充满滤饼所需的过滤时间θ222过滤面积A＝2ln＝2×0.81×20＝26.24m，223滤饼体积Vc＝l

8、bn＝0.81×0.042×20＝0.551m0.1×0.001333∵ν==0.1m滤饼/m滤液，滤液体积V＝Vc/υ＝5.51m0.001流体输送机械73244q＝V/A＝5.51/26.24=0.21m/m，真空度为8×10Pa