非均相物系的分离习题

非均相物系的分离

一、填空题：

⒈ 除去液体中混杂的固体颗粒，在化工生产中可以采用重力沉降、

离心沉降、过滤等方法（列举三种方法）。

⒉ 粒子沉降过程分 加速阶段和 恒速 阶段。沉降速度是

指加速阶段终了时，粒子相对于流体的速度。

⒊ 在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降

时间增大一倍、气流速度减小一倍，生产能力_不变。

⒋ 含尘气体通过长为4m ，宽为3m ，高为1m 的除尘室，已知颗粒的 沉降速度为0.03m/s ，则该除尘室的最大生产能力为0.36 m 3

/s 。 ⒌ 选择旋风分离器形式及决定其主要尺寸的依据是含尘气体流量、

要求达到的分离效率和允许压降。

⒍ 评价旋风分离器性能好坏有两个主要指标，一是分离效率， 一是气体经过旋风分离器的压降。

⒎ 对恒压过滤，当过滤面积A 增大一倍时，如滤饼不可压缩得到 相同滤液量时，则过滤速率)d d (τ

V 增大为原来的 四 倍，如滤饼可压缩，

过滤速率)d d (τ

V

增大为原来的 四 倍。

t

v Au q =u

L

LBH ＝

＝v v r q q AH =τt t u H =

τs

o P

r r ∆=)

(2d d e 2

V V KA V +=τφμ

r P K ∆=2

⒏ 回转真空过滤机，整个转鼓回转操作时大致可分为过滤区、洗涤脱水区 和_卸渣区三个区域。

9. 回转真空过滤机，回转一周所需时间为T ，转鼓的表面积为A ，

转鼓的沉浸度为φ，则一个过滤周期中，过滤时间为ΨT ，过滤面积为A 。 ⒑ 间歇过滤机的生产能力可写为Ｑ＝Ｖ／∑τ，此处Ｖ为一个操作循环中

得到的滤液体积，∑τ表示一个操作循环所需的总时间，∑τ等于

一个操作循环中过滤时间τ，洗涤时间τW 和辅助时间τ

D

三项之和。

⒒ 临界粒径是指在理论上能被完全分离下来的最小颗粒直径。

二、选择题：

⒈ 密度相同而直径不同的两球形颗粒在水中自由沉降。沉降处于层流区， 大颗粒直径d 1是小颗粒直径d 2的两倍，则沉降速度D 。 A) u t1 = u t2 ； B) u t1 = 2u t2 ； C) u t1 =2u t2 ； D) u t1 = 4u t2 。

⒉ 降尘室的生产能力A 。 A) 只与沉降面积A 和颗粒沉降速度t u 有关； B)与A ，t u 及降尘室高度H 有关；

C) 只与沉降面积A 有关； D) 只与t u 和H 有关。

()μ

ρρ182

-=P P t gd u t

v

Au q =

⒊ 要除去气体中含有的5～50μm 的粒子。除尘效率较高，宜选用B 。 A)除尘气道； B)旋风分离器； C)离心机； D)电除尘器。

⒋ 粒子沉降受到的流体阻力_ D _。

A) 恒与沉降速度的平方成正比； B) 与颗粒的表面积成正比；

C) 与颗粒的直径成正比； D) 在滞流区与沉降速度的一次方成正比。

Stokes 区 Re p <2，ζ =24/Re p

⒌ 含细小颗粒的气流在降尘室内除去小粒子(沉降在斯托克斯区), 正常情况下能100%除去50μm 的粒子，现气体处理量增大一倍，原降尘室能100%除去的最小粒径为D 。

A) 2×50μm; B) 0.5×50μm; C) 50μm; D) 2

×50μm 。

⒍“在离心机中回转半径越大分离因数越大”,“在中回转 半径越大分离因数越大”_ A 。

A) 只有第一种说法对； B) 只有第二种说法对；

C) 两种说法都对； D) 两种说法都不对。

2

2

p

D u ρA F ζ=)

(Re P φζ=t

v Au q =p p 2

p p d 2d d d 2＝＝＝，，，，，

⎪⎪⎭

⎫

⎝

⎛=t

t

v v Au u

A q q ()μ

ρρ182

-=P P t gd u gr

u g r 22=

=ωαu =r ω : 流体和颗粒的切向速度。对于旋风分离器

入口截面一定，q v 一定，u 就一定，r 大，α就小。

⒎ 在离心沉降中球形颗粒的沉降速度A 。 A)只与ｄP ，ρP s ，u T ，ｒ，ρ，μ有关； B)只与ｄP ，ρP ，u T ，ｒ有关；

C)只与ｄP ，ρP ，u T ，ｒ，g 有关； D)只与ｄP ，ρP ，u T ，ｒ，K 有关。

（题中u T 气体的圆周速度，ｒ旋转半径，K 分离因数）

⒏ 在讨论旋风分离器分离性能时，临界直径这一术语是指_ C 。 A)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。

⒐ 旋风分离器的总的分离效率是指D 。 A)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。

⒑ 一般而言，旋风分离器长、径比大及出入口截面小时，其效率A ，阻力C 。 A)高； B)低； C)大； D)小。

()ρζ

ρρ34P

P t gd u -=

()ρζ

ωρρ3r 42P

P t d u -=

⎪

⎪⎭

⎫ ⎝⎛=μρφζt P u d