第4章沉降與過濾習(xí)題集

1、 第4章 沉降與過濾. 填充題1. 固體粒子的沉降過程分為_階段和_階段. 沉降速度是指顆粒_相對于_的速度.2. 在斯托克斯區(qū), 顆粒沉降速度與其直徑_次方成正比, 而在牛頓區(qū), 與其直徑的_次方成正比.3. 一球形石英顆粒在空氣中作滯流自由沉降, 若空氣溫度由20提高到50, 氣體的粘度_, 沉降速度將_.4. 理論上降塵室的生產(chǎn)能力與_和_有關(guān), 而與_無關(guān).5. 在降塵室中除去某粒徑的顆粒時(shí), 若降塵室高度增加一倍, 則顆粒的沉降時(shí)間_, 氣體流速_, 生產(chǎn)能力_.6. 評價(jià)旋風(fēng)分離器性能的主要指標(biāo)為_, _, _.7. 表述顆粒特性的主要參數(shù)為顆粒的_, _,和_.8. 表述顆粒床層

2、特性的主要參數(shù)為床層的_, _,和_.9. 表面過濾是指_, 深層過濾是指_.10. 因次分析法和數(shù)學(xué)模型法的主要處別是_,_, _.11. 工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的間歇壓濾機(jī)有_和_,連續(xù)吸濾型過濾機(jī)有_.12. 對于板框式壓濾機(jī), 過濾面積為全部濾框面積的_, 洗滌面積為過濾面積的_, 洗滌液通過_過濾終了時(shí)濾液的途徑.二. 選擇題1. 在重力場中, 固體粒子的自由沉降速度與下列因素?zé)o關(guān)的是( ). A.粒子幾何形狀 B.粒子幾何尺寸 C.粒子及流體密度 D.流體的速度2. 含塵氣體, 初始溫度為20, 需在進(jìn)入反應(yīng)器前除去塵粒并升溫至120, 在流程布置上宜( ). A.先除塵后升溫 B.先升

3、溫后除塵 C.升溫除塵哪個(gè)在先均可 D.無法判斷3. 含塵氣體通過長4m, 寬3m, 高1m的降塵室, 顆粒的沉降速度為0.03m/s, 則降塵室的最大處理能力為( )m3/s. B.0.09 C 4. 含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進(jìn)行沉降, 理論上能完全除去30m的粒子, 現(xiàn)氣體處理量增大1倍, 該降塵室理論上能完全除去的最小粒徑為( ×30m). A.2 B.0.5 C.1 D.20.5 5. 過濾的推動(dòng)力為( ). A.液體兩側(cè)壓差 B.濾餅兩側(cè)壓差 C.介質(zhì)兩側(cè)壓差 D.介質(zhì)和濾餅兩側(cè)壓差之和6. 恒壓過濾時(shí), 如濾餅不可壓縮, 介質(zhì)阻力可知略, 當(dāng)操作壓差增大1倍時(shí),

4、則過濾速率為原來的( ). A.2 B.20.5 C.1/2 D.20.5/27. 下列說法正確的是( ). A.過濾速率與過濾面積成正比 B.過濾速率與過濾面積平方成正比 C.過濾速率與過濾阻力成正比 D.過濾速率與操作壓差平方成正比8. 立方體的球形度為( ). A.0.81 B.0.87 C9. 板框式壓濾機(jī)的洗滌速率與最終過濾速率之比為( )(設(shè)壓差及粘度均不變). A.1/4 B.1/2 C.4 D.110. 葉濾機(jī)的洗滌速率與最終過濾速率之比為( )(設(shè)壓差及粘度均不變). A.1/4 B.1/2 C.4 D.111. 用葉濾機(jī)在壓差為0.5atm下恒壓過濾某懸浮物, 其溫度為10

5、, 過濾1h可得濾液10m3, 介質(zhì)阻力不計(jì), 如懸浮液加熱至40, 其粘度只有原來的一半, 其他條件不變, 則過濾1h可得濾液( )m3. A.10 B.14.1 C三. 計(jì)算題1. 一密度為3000kg/m3的圓球形顆粒, 在粘度為2.2×10-5Pas, 密度為0.85kg/m3的氣體中作自由沉降. 試分別確定屬于層流、過渡流、湍流區(qū)的顆粒直徑范圍.2. 分別求直徑為30m和3mm的水滴在30常壓空氣中的沉降速度.3. 某廠爐氣中含有最小直徑為10m的塵粒, 塵粒的密度為4000kg/m3,爐氣溫度為700K, 在此溫度下, 氣體粘度為3.4×10-5Pas, 密度為

6、0.5kg/m3, 今要求爐氣處理量為8000kg/h, 采用多層降塵窒除塵粒, 若降塵室中的隔板已選定長度為5m, 寬為3m, 且降塵室總高不超過4.8m, 試計(jì)算隔板間的距離及所需的層數(shù).4. 礦石焙燒爐爐氣中含有密度為4500kg/m3的球形顆粒, 擬用一降塵室將其除去, 降塵室高2m, 寬2m, 長5m, 操作條件下氣體流量為25000m3/h, 氣體密度為0.6kg/m3, 粘度為3×10-5Pas, 試求理論上能完全除去的礦塵顆粒的最小直徑.5. 一種測定粘度的儀器由鋼球及玻璃筒組成, 測試時(shí)筒內(nèi)充滿被測液體, 記錄鋼球下落一定距離的時(shí)間. 球的直徑為6mm, 下落距離為

7、20mm, 測試一種糖漿時(shí)記下的時(shí)間間隔為7.32s, 此糖漿的密度為1300kg/m3, 鋼球密度為7900kg/m3, 求此糖漿的粘度.6. 某多層降塵室, 寬度b=2m, 長度l=5m, 其中共設(shè)有9塊隔板, 隔板間距h=0.1m, 每小時(shí)通過2000m3的含塵氣體, 己知?dú)怏w密度為1.6kg/m3, 粘度為2.5×10-5Pas, 塵粒密度為3000kg/m3, 試比較在以下三種情況下, 降塵室可全部除去的最小顆粒直徑的大小:(1) 降塵室水平放置.(2) 降塵室與水平方向成30度傾斜放置.(3) 降塵室垂直放置.7. 某固體粉末水的懸浮液含固量為20kg/m3懸浮液, 顆粒

8、密度為2000kg/m3, 試求:(1) 每立方米懸浮液中含多少立方米的固體顆粒？(2) 若濾餅中含有40%水(Wt), 則每處理20m3懸浮液, 可得濾餅、濾液各多少立方米？8. 過濾面積為0.2m2的過濾機(jī)在1.5kgf/cm2的表壓下恒壓過濾某懸浮液, 2h后得到濾液40m3, 過濾介質(zhì)的阻力不計(jì), 且過濾和洗滌面積相同.(1) 若其他情況不變, 過濾面積增大1倍, 2h可得多少濾液？(2) 若其他情況不變, 但過濾時(shí)間縮短為1h, 所得的濾液為多少？(3) 若在1.5kgf/cm的表壓下, 恒壓過濾2h后, 用5m3水洗滌濾餅, 洗滌時(shí)間為多少小時(shí)？9. 葉濾機(jī)在恒定壓差下操作, 過濾時(shí)間為, 卸渣等輔助時(shí)間為D. 濾餅不洗滌. 試證明當(dāng)過濾時(shí)間滿足下式時(shí): =D+2qe(D/K)0.5葉濾機(jī)的生產(chǎn)能力達(dá)到最大.10. 用葉濾機(jī)在壓差為49.05kPa下恒壓過濾某水懸浮液, 懸浮液溫度為10, 過濾1h得濾液量10m3, 介質(zhì)阻力忍略不計(jì), 試求:(1) 將懸浮液預(yù)熱至40, 其他條件不變, 過濾1h可得濾液多少？(2) 增大操作壓差, 其他條件不變, 為使所得濾液加倍, 操作壓差應(yīng)為多少？(分別對壓縮指數(shù)s=0和s=0.5兩種情況進(jìn)行計(jì)算)11. 某生產(chǎn)過程每年欲得濾液3800m3, 年工作時(shí)間為5000h, 采用間歇式過濾機(jī), 在恒壓下每