三 非均相物系的分离.docx

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1、一、名词解释I、物系内部芍隔开两相的界面存在，界面两例物料物理性质截然不同的物系称为非均相物系。2,在蜒风分离器分离中，理论上能被完全分围卜来的最小颗粒直径。临界粒径是判断分离效率拓低的重要依据.3、通过通力作用使得分散相（颗粒）相对于连续相（流体）运动的过程称为重力沉降.若实现沉降的作用力是，则称为圉心沉降。4、通过惯性离心力作用使得分散相（颗粒）相时于连续相（流体）运动的过程称为离心沉降.5、在颗粒的羽力沉降过程中,在阻力、浮力与重力三个力达到平衡时的等速阶段，颗粒相对于流体的运动速度称为沉降速度.6、通常将单位时间荻得的源液体枳为过泄逑率，而过/速度为单位过池面积上的过源速率。二、填空1

2、.恒压过沈、恒速过泄、恒压过谑2、扁平、多层水平隔板3、底面积、沉降速度4,理力降尘室、旋风分离器、袋谑器5、Hi力降尘空、旋风分离器6、速饼过浓、深层过池7,进料过涉池饼洗涤、卸除谑饼8、架桥、渔饼9、过海介旗、泄饰的性质10、流体力学三、选择应I、C2、B四、筒答卷1 .旋风分离器的主体I:部为Bi柱.下部为HI悔.气体进口管与圆柱部分相接，气体出口管于上方中心捅入圆柱部分,圆锥部分的底部为尘灰的出11.旋风分离器是利用惯性穗心力的作用从气固混合物中分离出固相颗粒的设备.含尘气体由圆筒上部的进口管依切线方向进入,受器壁的约束而向下作螺旋运动。在惯性离心力的作用下，饿粒破他向器壁而与气流分离

3、,再沿器壁而落至推底的排灰I.净化后的气体在中心轴附近由下而上作螺旋运动，最后由顶部排气管排出.2, （1）颗粒的浓度效应。但当颗粒浓度较而时，颗粒间会发生相互摩擦、碰撞等相互作用，且大颗粒也会拖哎若小颗附下降.从而发生干扰沉降.（2）容器的壁效应.实际容器是一个有限的流体空间，当曲粒直径与眼直径相比差值较小时，容器的壁面和底面均增加颗粒沉降时的曳力，使颗粒和实际沉降速度较自由沉降速段低，称为壁效应,在斯托克斯定律区，器壁对沉降速度的影响可以修正。(3)颗粒形状的影响.同一种固体物枝,球形或近球形颗粒比同体积非球形颗粒的沉降要快一些.颗粒的球形度愈小，对应于同融,伯的阻力系数押大，但嫉值对4的

4、影响在海流区并不显著，随卷&，,的增大，这种影响逐渐变大.(4)分散介质粘度M的影响,粘度愈大,愈难以沉降.食品中有些悬浮液难以沉降分离，主要是因为粘度过大.(5)两相密度差/V0的影响,两相容度差大则沉降速度就快，反之则慢.但对一定的悬浮液沉降而言，差值是很难改变的。(6)流体分子运动的影响，当颗粒立径小到与流体分子的平均自出程相近时，煤粒可穿过流体分子的间隙,其沉降速度比理论值大.另外.细粒的沉降将受到流体分子碰撞的影响.当41过小时，布朗运动的影响大于重力影响.3、为了能分离含尘气体中不同大小的尘粒，可设计由重力降尘室、加风分离潺及袋沌器加成除尘系统.含尘气体先在重力降生室中除去蛟大的尘

5、空、然后在旋风分离涔中除去大部分的尘粒，最后在袋谑器中除去较小的尘粒.当然可根据尘粒的粒度分布及除尘的目的要求.省去其中某个除尘设备。4、常见的降尘室一般为扁平状的凹型,或在室内均匀设置多层水平隔板,构成多层降尘室.当入11处含尘气流内的颗粒沿入口椽面上分布均匀地进入降尘室后,因流道椽面枳扩大而速度减慢，只要珈粒能移在气体通过的时间内降至空底，便可从气流中分离出来，只要气体在降尘室内的停用时间少于或等于颗粒的沉降时间即可涧足除尘要求理论上降尘室的生产能力只与其沉降而积及颗粒的沉降速度S有关.而与降生室高度，无关.5、过谑基本方程为：把=八却.该式我示过沙进程中任一瞬间的过渔速率与有关drV+V

6、J因素间的关系式e由方程式可知为过渡的推动力，八，为过港的阻力。首先过泄速度与过港面枳有关，面枳越大，过泄速度越快，过港的速度与过滤介质两端的压力差有关，因此可以通过增加两端的压力差来加强过泄,灌饼的可压缩系数越小，过池越容易，因此Ur以通过加入助逑剂加强过谑.泄浆的粘度越大.过游越慢：过迪除了与滤饼的特性有关外.还与过泄介质的性颇有关.6,板框式压游机主要由许多酒板和池框间隔排列而加成板和框多做成正方形，角端开有小孔.装合质紧后即形成供泄浆或洗水流通的孔道框的两侧覆以滤布.过湖时悬浮液由海心泵或齿轮泵经谑浆通道打入框内，谑液穿过渔板两侧港布，沿相兜沈板沟槽液至注液出口，固体则被截留于框内形成

7、滤饼,谑饼充满沈框后停止过滤。洗涤谑饼时，洗水羟由洗水通遒进入泄板与谑布之间.洗涤结束后，旋开压紫装置并将板框拉开，初出游饼，清洗谑布，重新组装.进行下一循坏操作7、由于洗水里不含固相，故洗海过程中酒饰KI度不变，因而，在恒定的强差推动下洗涤速率%本为常数，影响洗涤速率的因素可根据过泄法本方程式来分析，则：iivV.dX(1.+1.j对于一定的怂浮液，尸为常数.若洗涤推动力与过泗终了时的压强不相同，并假定洗水粘度与滤液粘度相近，板框压渔机采用的是横穿洗涤法,洗水横穿两层泄布及整个厚度的沙饼，流径长度约为过沌终了时滤液流动路径的两倍，而供洗水流通的面枳又仅为过泄面枳的一半，因此可得：(包)=1,

8、即板框压滤机的洗涤速率妁为过泌终了时d)w41加18(V+V.)滤液流率的四分之一.8、先恒速后恒压过港阶段时,在过逑初期维持恒定速率,泵出I1.衣压强逐渐升高.当表压强升至能使支跖同门动开启的给定数值，则开始有部分料浆返回系的入口，进入压泄机的料浆流域逐渐减小，而压泄机入口表压强维持忸定，后阶段的操作则为怛压过沌，对于忸压阶S.(V2-V;)+2Vt(V-Vk)2=KA2(-0k).9、谑饼和过游介质的阻力可常用小型试粉进行测定，求出过源常数，然后进行大设招的设计计算.在某指定的压强差下对一定料浆进行恒压过滤可得到过湖常数K、.恒代过逑方程式变形后可褥:(1021dqK1K”而行WA.求出一

9、组优V数据(9个以上鼓好).从而得到一系列相互而应的A。与&/之(fi经回归，即可得%、.和K五、计算1、假设颗粒在水中和空气中的沉降均位于层流区JI不受干扰则:%=18所以在空气中;在水中:=0.75(n)10Xn-=60V60X0.3486X15.151(539j=3.36Hi故过泄机的生产能力为每小时的涉液336mh.(2)已知Im的沙饼质麻为1930kg.设其中含水为Xkg,则1930-XX+=1.解得x=51.8kg2930I(XX)故知Im,/饼中的周相质量为1.ft30-518=1412kg生成In?逑饼所需的逑浆质量为1412X嘿至=5789Okg则1m,泄饼所对应的池液体枳为

10、57890-1930=55%加1000堤小时的泄耕量为3.3645.96=0.06m,设滤饼的摩度为5,则0.06/60WK0.06/60Cg111.11=，得b=O.I91Om(M“A故灌饼的厚度为0.19mm，3、若某种尺寸的煤粒所制的沉降时间恰好等于停留时间0,该题粒就是理论上能被完全分离卜来的用小颗粒,以4代表这种颗粒的直径，即临界粒径,则：18M*_2W.N.=,d：PNM1解得：4=H由V三Iihu.三-X-Xu428V可得;=宗8x10(X)/36000.42=13.89(m)19陷I9x0.036xI()70所以d=-T-.-.62IOmeNpu1.V3.14x5x2()00x

11、13.89即该旋风分岗零的临界粒径为8.62m.4,解：假设室内豳设徨n块隔板，为满足除尘要求，气体在降尘室内的停用时间至少南等于颗粒的沉降时间，得Vi(n+1.WU1ii-1.-b1.u1.假设煤粒的沉降位于层流区,则:得“，=18x1.81x10-*5.42x10g/仿,一。)9.81x(10HD:xIK(M)所以：1.A=d三F-2因此至少需要设一层隔板。5,转筒鞋一同所得的涉液体枳为:V=JKT（C+仇）-vr=八2（誓+。）一匕由于过泄介质可忽略不计,故。,=o,v,=o.则真空转筒过沌机的生产能力为：Q=60，*=60JKAB=601.WHwKA-I）若转筒尺寸按比例增大I倍，则A=M/变为原来的4倍，因此其生产能力为原来的2倍：2）外转简浸没度增大1倍，则W变为原来的2倍，因此其生产能力为原来的Ji倍：3）若操作真空度增大I倍.则K=2变为原来的2倍,因此其生产能力为原来的&倍：4）?；转速增大1倍，则”变为原来的2倍，因此其生产能力为原来的也倍，6,蝶式禹心机的最大生产量为Q=纪Z(心仿二呼,则27IgaJd:27XQX-a411*Z(-)(A-P)27X1.OOX1.0x0.()02832360OX14-(2300/60)2(0.022251.-0.00716,)(1461-801)=(4.081.(s)1故出口流体中域大颗粒的直径为40.8n