第三章机械分离与固体流态化自测

1、第三章 机械分离一填空或选择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. 球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。若空气温度由20C提高至50C，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

2、. 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 60卩m的颗粒理论上能全部除去，则粒径为42卩m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=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.

3、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+0.062 q=5X 10-5 e，式中q的单位为m/m2，e的单位为s，则过滤常数值及其单位为：K=，qe=， e e=。若该过滤机由635X635X2mm的10个框组成，则其过滤面积A=m2,介质的虚拟滤液3/卩20 .根据过滤基本方程式 （少写出三条）、。21 .以下说法中正确的是（）体积Ve=m。00 + %）说明提高过滤机生产能力的措施是（最dVH j4HA)B)dV yC)Jozf

4、 de122. 在板框压滤机中，若过滤压力差增加一倍，则过滤速率变为原来的倍，生产能力为倍C） 1D） 4（过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩）23. 板框压滤机中横穿洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为；叶滤机置换洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为（）。（ P、卩在过滤最终与洗涤相同）A） 1/4B） 1/2C） 4D） 124 恒压过滤某种悬浮液（介质阻力可忽略，滤饼不可压缩），已知10min单位过滤面积33上得滤液0.1m。若1h得滤液2m,则所需过滤面积为 m。25. 连续真空过滤机的生产能力为a At15 p （A为过滤面积，m； n为转筒转速，r/mi n ； p为过滤压力差，P

5、a；介质阻力可忽略，滤饼不可压缩），则式中的a=，b=，c=。26. 要使固粒在流态化操作，通常要使气速高于 而低于。27. 实际流化床可能有两种不同的流化形式，即 和。流化床的不正常现象有 和。28. 按固气比R,气力输送分为 和两类。二计算题1体积流量为0.95m3/s，温度为20C，压力为9.81 X 10“Pa的含尘气体，在进入反应器之前需除尘并升温至 400C。尘粒密度 p S=1800kg/m3，降尘室的底面积为60m，试求：（1 ）若先预热后除尘，理论上可全部除去的最小颗粒直径；(2)若先除尘后预热，为保持除去的最小颗粒直径不变，则空气的流量为若干m/s。20 C 时，卩=1.8

6、1 x 10-5 Pa - s； 400C 时，卩=3.31 x 10-5Pa s。3答：(1) d = 35 卩 m,( 2) VS= 3.99m /s2在实验室中用一个每边长0.162m的小型滤框对 CaCO3固体的质量分率为 0.0723。测得每1卅滤饼烘干后的质量为1602kg。在过滤压力差为 275800Pa时所得的数据列于本题附表中。习题2附表过滤时间e /s1.84.27.511.215.420.526.733.441.048.857.767.277.388.7滤液体积V/m30.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.8试求过滤介质的当量滤

7、液体积Ve,滤饼的比阻r，滤饼的空隙率 及滤饼的比表面积 a已知CaCO3颗粒的密度为 2930kg/m3，其形状可视为圆球。答: VE=3.23 x 10 -4m3，r=2.71 x 10 14l/m 2， =0.4532，a=4.11 x 10 6mn/m33 用BMS50/810-25 ( 38个框)板框压滤机过滤含CaCO3的水悬浮液。已知条件为：料浆中固相质量分率为 13.9%，滤饼中水的质量分率为32%，且每m滤饼含固相1180kg。在200KPa下测得恒压过滤方程式为(q + 3.45 x 10-3) 2=2.72 x 10 -5( e +0.439)式中0的单位为s。试计算：(1 )滤饼充满