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1、第三章沉降与过滤习题及答案一、选择题1、一密度为7800kgm3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回水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为(设沉降区为层流)。DA.4000mPa;B.40mPa;C.33.82Pa;D.3382mPa3、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IO0%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
2、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
3、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1
4、2、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A2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
5、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.增大至原来的倍;B.增大至原来的2倍;C.增大至原来的4倍;D.不变二、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,则其在水中的沉降速度将,在空气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5、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I,则沉降时间,气流速度,生产能力增加I;下降;不变7、一降尘室长8m,宽4m,高L5m,中间装有14块隔板,隔板间距为0.1m。现颗粒
6、最小直径为12m,其沉降速度为0.02m,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/。1.68、在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为04m,切向速度为15mo当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数为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VA,qe为Ve/A,Ve为过滤介质的当量滤液体积(滤液体积为Ve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ZAq=3740
7、q+200则过滤常数K=O。0.00053512、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一三、计算题1、某一锅炉房的烟气沉降室,长、宽、高分别为11某6某4m,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1500,沉降室烟气流量12500m3
8、标准)h,试核算沿降室能否沉降35m以上的尘粒。2、相对密度7.9,直径2.5mm的钢球,在某粘稠油品(相对密度0.9)中以5mm的速度匀速沉降。试求该油品的粘度。3、直径为30um的球形颗粒,于大气压及20团下在某气体中的沉降速度为在水中沉降速度的88倍,又知此颗粒在此气体中的有效重量为水中有效重量的L6倍。试求此颗粒在此气体中的沉降速度4、有一降尘室,长6m,宽3m,共20层,每层IOOmm,用以除去炉气中的矿尘,矿尘密度P=3000kgm3,炉气密度0.5kgm3,粘度0.035mPa.,现要除去炉气中IOUm以上的颗粒,试求:(1)为完成上述任务,可允许的最大气流速度为多少?(2)每小
9、时最多可送入炉气若干?(3)若取消隔板,为完成任务该降尘室的最大处理量为多少?5、一降尘室,长5m,宽3m,高4m,内部用隔板分成20层,用来除去烟气中75um以上的颗粒。已知烟气密度为0.6kgm3,粘度为003mPa.,尘粒密度为4300kgm3,试求可处理的烟气量。6、一降尘室长5m,宽3m,高4m,内部用隔板分成20层,用来回收含尘气体中的球形固体颗粒,操作条件下含尘气体的流量为36000m3h,气体密度P=0.9kgm3,粘度u=0.03mPa.o尘粒密度P=4300kgm3,试求理论上能100%除去的最小颗粒直径。7、在202.7kPa(2atm)操作压力下用板框过滤机处理某物料,
10、操作周期为3h,其中过滤1.5h,滤饼不需洗涤。已知每获lm3滤液得滤饼0.05m3,操作条件下过滤常数K=3.3某10e-5(3.3乘10的负5次方),介质阻力可忽略,滤饼不可压缩。试计算:(1)若要求每周期获0.6m3的滤饼,需多大过滤面积?(2)若选用板框长宽的规格为Im某1m,则框数及框厚分别为多少?8、一小型板框压滤机有5个框,长宽各为0.2m,在300kPa(表压)下恒压过滤2h,滤饼充满滤框,且得滤液80L,每次洗涤与装卸时间各为0.5h。若滤饼不可压缩,且过滤介质阻力可忽略不计。求:洗涤速率为多少m3/(m2.h)若操作压强增加一倍,其它条件不变,过滤机的生产能力为多少?解:(1)洗涤速率因过滤介质阻力可忽略不计,即q2=K9、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液,在Iatm表压下20分钟在每lm2过滤面积上得到0.197m3的滤液,再过滤20分钟又得滤液0.09m3o试求共过滤1小时可得总滤液量为若干m310、一转筒真空过滤机,其直径和长度均为1m,用来过滤某悬浮液。原工况下每转一周需时Imin,操作真空度为4.9KPa(500mmHg),每小时可得滤液60,滤饼厚度为12mm,新工况下要求生产能力提高1倍,操作真空度提高至6.37kPa(650mmHg),已知滤饼不可压缩,介质阻力可忽略。试求:(1)新工况过滤机的转速应为多少?(2)新工况所生成的滤饼厚度为多少?