1、第三章機械分離、名詞解釋（每題2分）1,非均相混合物物系組成不同，分布不均勻，組分之間有相界面2.斯托克斯式22d（s）5Ur一18r3 .球形度s非球形粒子體積相同的球形顆粒的面積與球形顆?？偯娣e的比值4 .離心分離因數離心加速度與重力加速度的比值5 .臨界直徑dc離心分離器分離顆粒最小直徑6 .過濾利用多孔性介質使懸浮液中液固得到分離的操作7 .過濾速率單位時間所產生的濾液量8 .過濾周期間歇過濾中過濾、洗滌、拆裝、清理完成一次過濾所用時間9 .過濾機生產能力過濾機單位時間產生濾液體積10 .浸沒度轉筒過濾機浸沒角度與圓周角比值二、單選擇題（每題2分）1、自由沉降的意思是。A顆粒在沉降過程

2、中受到的流體阻力可忽略不計B顆粒開始的降落速度為零，沒有附加一個初始速度C顆粒在降落的方向上只受重力作用，沒有離心力等的作用D顆粒間不發生碰撞或接觸的情況下的沉降過程2、顆粒的沉降速度不是指。A等速運動段的顆粒降落的速度B加速運動段任一時刻顆粒的降落速度C加速運動段結束時顆粒的降落速度D凈重力（重力減去浮力）與流體阻力平衡時顆粒的降落速度3、對于恒壓過濾。A濾液體積增大一倍則過濾時間增大為原來的2倍B濾液體積增大一倍則過濾時間增大至原來的2倍C濾液體積增大一倍則過濾時間增大至原來的4倍D當介質阻力不計時，濾液體積增大一倍，則過濾時間增大至原來的4倍D4、恒壓過濾時，如介質阻力不計，濾餅不可壓縮

3、，過濾壓差增大一倍時同一過濾時刻所得濾液量。A增大至原來的2倍B增大至原來的4倍C增大至原來的加倍D增大至原來的1.5倍C5、以下過濾機是連續式過濾機。A箱式葉濾機B真空葉濾機C回轉真空過濾機D板框壓濾機C6、過濾推動力一般是指。A過濾介質兩邊的壓差B過濾介質與濾餅構成的過濾層兩邊的壓差C濾餅兩面的壓差D液體進出過濾機的壓差B7、回轉真空過濾機中是以下部件使過濾室在不同部位時，能自動地進行相應的不同操作：A轉鼓本身B隨轉鼓轉動的轉動盤C與轉動盤緊密接觸的固定盤D分配頭D8、非球形顆粒的當量直徑的一種是等體積球徑，它的表達式為。Adp=6V/A此處V為非球形顆粒的體積，A為非球形顆粒的表面積Bd

4、p=(6V/)1/3Cdp=(4V/)1/2Ddp=(kV/)1/3(k為系數與非球形顆粒的形狀有關)B9、在討論旋風分離器分離性能時，分割直徑這一術語是指。A旋風分離器效率最高時的旋風分離器的直徑B旋風分離器允許的最小直徑C旋風分離器能夠50%分離出來的顆粒的直徑D能保持滯流流型時的最大顆粒直徑C10、在離心沉降中球形顆粒的沉降速度。A只與dp,P,UT,r,有關B只與dp,P,UT,r有關C只與dp,p,UT,r,g有關D只與dp,P,UT,r,k有關(題中UT氣體的圓周速度，r旋轉半徑，k分離因數)A11、降塵室沒有以下優點。A分離效率高B阻力小C結構簡單D易于操作A12、降塵室的生產能

5、力。A只與沉降面積A和顆粒沉降速度UT有關B與A,UT及降塵室高度H有關C只與沉降面積A有關D只與UT和H有關A13、回轉真空過濾機的過濾介質阻力可略去不計，其生產能力為度降低一半，其他條件不變，則其生產能力應為A5m3/hB2.5m3/hC10m3/hD3.54m3/hD14、要除去氣體中含有的5四50科的粒子。除塵效率小于75%,宜選用A除塵氣道B旋風分離器C離心機D電除塵器B15、等壓過濾的濾液累積量q與過濾時間。的關系為。B16、過濾基本方程是基于推導出來的。A濾液在過濾介質中呈湍流流動B濾液在過濾介質中呈層流流動C濾液在濾渣中呈湍流流動D濾液在濾渣中呈層流流動D17、一般而言，旋風分

6、離器長、徑比大及出入口截面小時，其效率,阻力A高B低C大D小A18、在板框過濾機中，如濾餅不可壓縮，介質阻力不計，過濾時間增加一倍時，其過濾速率為原來的。A2倍B1/2倍C）1/72倍D4倍C19、在長為Lm,高為Hm的降塵室中，顆粒的沉降速度為UTm/s,氣體通過降塵室的水平流速為Um/s,則顆粒能在降塵室內分離的條件是：。AL/UVH/ULBL/UTVH/UCL/UT用I/UDL/U*/UTD20、粒子沉降受到的流體阻力。A恒與沉降速度的平方成正比B與顆粒的表面積成正比C與顆粒的直徑成正比D在滯流區與沉降速度的一次方成正比D21、板框壓濾機中，最終的濾液流率是洗滌液流率的。（ApE=Apw

7、,科=世）A一倍B一半C四倍D四分之一C22、球形度（形狀系數）恒小于或等于1,此值越小，顆粒的形狀離球形越遠，球形度的定義式可寫為。A=VP/V,V為非球形粒子的體積，VP為球形粒子的體積B=Ap/A,A為非球形粒子的表面積,Ap為與非球形粒子體積相同的球形粒子的表面5m3/h（濾液）?，F將轉速積C=ap/a,a為非球形粒子的比表面積,ap為球形粒子的比表面積D=6ap/（d）B23、在一般過濾操作中，實際上起到主要介質作用的是濾餅層而不是過濾介質本身”，睡渣就是濾餅”則。A這兩種說法都對B兩種說法都不對C只有第一種說法正確D只有第二種說法正確A24、旋風分離器的總的分離效率是指。A顆粒群中

8、具有平均直徑的粒子的分離效率B顆粒群中最小粒子的分離效率C不同粒級（直徑范圍）粒子分離效率之和D全部顆粒中被分離下來的部分所占的質量分率D25、降塵室的生產能力由決定。A降塵室的高度和長度B降塵室的高度C降塵室的底面積D降塵室的體積C26、在板框過濾機中，如濾餅不可壓縮，介質阻力不計，黏度增加一倍時，對同一q值，過濾速率為原來的。A2倍B1/2倍C1/J萬倍D4倍B27、回轉真空過濾機洗滌速率與最終過濾速率之比為（）。AlB1/2C1/4D1/3A28、以下說法是正確的（）。A過濾速率與S（過濾面積）成正比B過濾速率與S2成正比C濾速率與濾液體積成正比D過濾速率與濾布阻力成反比B29、板框壓濾

9、機中（）。A框有兩種不同的構造B板有兩種不同的構造C框和板都有兩種不同的構造D板和框都只有一種構造B30、助濾劑應具有以下性質（）。A顆粒均勻、柔軟、可壓縮B顆粒均勻、堅硬、不可壓縮C粒度分布廣、堅硬、不可壓縮D顆粒均勻、可壓縮、易變形B三、填空題（每題2分）1、一球形石英顆粒，在空氣中按斯托克斯定律沉降，若空氣溫度由20c升至50C,則其沉降速度將。2、降塵室的生產能力與降塵室的和有關。長度寬度3、降塵室的生產能力與降塵室的無關。高度4、在除去某粒徑的顆粒時，若降塵室的高度增加一倍，則沉降時間。增加一倍5、在除去某粒徑的顆粒時，若降塵室的高度增加一倍，氣流速度。減少一倍6、在除去某粒徑的顆粒

10、時，若降塵室的高度增加一倍，生產能力。不變7、在滯流（層流）區，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比。28、在湍流區，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比。1/29、在過濾的大部分時間中，起到了主要過濾介質的作用。濾餅10、過濾介質阻力忽略不計，濾餅不可壓縮，則恒速過濾過程中濾液體積由Vi增多至V2=2VI時，則操作壓差由APi增大至AP2=。2AR11、已知q為單位過濾面積所得濾液體積V/S,qe為Ve/S,Ve為過濾介質的當量濾液體積（濾液體積為Ve時所形成的濾餅層的阻力等于過濾介質的阻力），在恒壓過濾時，測得A/Aq=3740q+200貝但濾常數K=。0.00053512、已知q為單位過

11、濾面積所得濾液體積V/S,qe為Ve/S,Ve為過濾介質的當量濾液體積（濾液體積為Ve時所形成的濾餅層的阻力等于過濾介質的阻力），在恒壓過濾時，測得A/Aq=3740q+200則過濾常數qe=。0.053513、最常見的間歇式過濾機有和。板框過濾機葉濾機14、在一套板框過濾機中，板有種構造，框種構造。2115、板框過濾機在過濾階段結束的瞬間，設框已充滿，則在每一框中，濾液穿過厚度為?？虻暮穸?6、板框過濾機在過濾階段結束的瞬間，設框已充滿，在洗滌時，洗滌液穿過厚度為?？蚝穸戎?7、板框過濾機在過濾階段結束的瞬間，設框已充滿，在洗滌時，洗滌液穿過的濾布面積等于?？虻膬让娣e18、旋風分離器性能的

12、好壞，主要以來衡量。臨界粒徑的大小19、離心分離設備的分離因數定義式為Kc=。UT2/gR（或ur/ut）20、當介質阻力不計時，回轉真空過濾機的生產能力與轉速的次方成正比。1/221、間歇過濾機的生產能力可寫為Q=V/,此處V為。一個操作循環中得到的濾液體積22、間歇過濾機的生產能力可寫為Q=V/,此處表示一個操作循環所需的?？倳r間23、一個過濾操作周期中，過濾時間越長，生產能力越大”的看法是否正確？不正確的24、一個過濾操作周期中，過濾時間越短，生產能力越大”的看法是否正確？不正確的25、一個過濾操作周期中，過濾時間有一個值。最適宜26、一個過濾操作周期中，最適宜的過濾時間指的是此時過濾機

13、生產能力。最大27、對不可壓縮性濾餅dV/d正比于AP的次方，對可壓縮濾餅dV/d正比于AP的次方。11-s28、對恒壓過濾，介質阻力可以忽略時，過濾量增大一倍，則過濾速率為原來的。29、對恒壓過濾，當過濾面積增大一倍時，如濾餅不可壓縮，則過濾速率增大為原來的倍。對恒壓過濾，當過濾面積增大一倍時，如濾餅可壓縮，則過濾速率增大為原來的倍。4430、轉鼓沉浸度是與的比值（1）轉鼓浸沉的表面積轉鼓的總表面積31、按W=Ap/A定義的球形度（此處下標p代表球形粒子），最大值為。越小則顆粒形狀與球形相差越。1大32、將固體物料從液體中分離出來的離心分離方法中，最常見的有和。將固體物料從液體中分離出來的離

14、心分離設備中，最常見的為。離心過濾離心沉降離心機33、在Stokes區，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比；在牛頓區，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比。21/234、一個過濾操作周期中，過濾時間越長生產能力越大”的看法是,過濾時間越短，生產能力越大”的看法是。過濾時間有一個值，此時過濾機生產能力為。不正確的不正確的最適宜最大35、含塵氣體通過長為4m,寬為3m,高為1m的除塵室，已知顆粒的沉降速度為0.03m/s,則該除塵室的生產能力為m3/So0.36m3/s四、問答題（每題3分）1、影響回轉真空過濾機生產能力的因素有哪些？（過濾介質阻力可忽略）當過濾介質阻力可忽略時QJKA2nK2p

15、/r可見，影響因素有：轉筒的轉速、浸沒度、轉筒尺寸、操作壓強及處理物料的濃度及特性。2、有一旋風分離器，在正常的速度和阻力的范圍內操作，但除塵效率不夠滿意，現在倉庫里還有一個完全相同的旋風分離器，有人建議將這臺備用的旋風分離器與正在用的那一臺一起并聯使用，問這種措施能否提高除塵效率？為什么？不行。因為速度降低，離心慣性力減小，使除塵效率下降。3、恒壓過濾時，如加大操作壓力或提高濾漿溫度，過濾速率會發生什么變化？為什么？由dq/dt=Ap/r（q+qe）知，加大操作壓力，過濾速率變大。提高濾漿溫度，使濾液黏度降低，過濾速率增大。4、臨界直徑dC及分割直徑d50,可以表示旋風分離器的分離性能，回答

16、dc與d50的含義是什么？dc旋風分離器的分離分離顆粒最小直徑；d50分離效率50%時顆粒直徑5、由過濾基本方程dq/dt=Ap/r（q+qe）分析影響過濾速率的因素？影響過濾速率的因素有：物性參數，包括懸浮液的性質（60及濾餅特性（r）;操作參數Ap；設備參數qe6、試說明濾餅比阻的意義？比阻r表示濾餅對過濾速率的影響，其數值的大小反映濾液通過濾餅層的難易程度。五、計算題（每題10分）1、某板框過濾機框空的長、寬、厚為250mmx250mmx20mm,框數為8,以此過濾機恒壓過濾某懸浮液，測得過濾時間為8.75min與15min時的濾液量分別為0.15m3及0.20m3,試計算過濾常數Ko解

17、：過濾面積A=82X0,250.25=1.0m2(2分)已知：i=8.75minVi=0.15m32=15minV2=0.20m3,.V2+2VVe=KA2。(4分)可得0.152+2X0.15Ve=K12X8.75(1)0.202+2X0.20Ve=K12X15(2)3Q=4.8/60=0.2n(n-r/min)n=0.4r/min(2分)(1)、(2)式聯立，解得K=0.0030m2/min=5.0104m2/s(4分)2、以板框壓濾機恒壓過濾某懸浮液，過濾面積10m2,操作壓差1.96M05Pa。每一循環過濾15min得濾液2.91m3。過濾介質阻力不計。(1)該機生產能力為4.8m3/

18、h濾液，求洗滌、裝拆總共需要的時間及過濾常數Ko(2)若壓差降至9.81105Pa,過濾時間及過濾量不變， 其他條件不變， 需多大過濾面積？設濾餅不可壓縮。(3)如改用回轉真空過濾機，轉一圈得濾液0.2m3,轉速為多少才可以維持生產能力不變？解：(1)V2=KA2T即2.912=KX102M5.K=5.65X|0-3m2/min又Q=V/ET即4.8/60=2.91/(15+初+。)%+&=21.4min(4分)(2)若濾餅洗滌與輔助時間共45min,其生產能力是多少？(以每小時得的濾餅體積計)3、用某葉濾機恒壓過濾鈦白水懸浮液。濾葉每側過濾面積為(0.81)2m2,共10只濾葉。測得

19、：過濾10min得濾液1.31m3;再過濾10min共得濾液1.905m3。已知濾餅與濾液體積比n=0.1。試問：(1)過濾至濾餅厚為21mm即停止，過濾時間是多少？(2)生產能力=nVE/(tE+tw+t輔)=0.12755/(40.2+45)=3.2310-3m3/min=0.194m3/h(濾餅)（4分）4、在3M05Pa的壓強差下對鈦白粉在水中的懸浮液進行過濾實驗，測得過濾常數K=5X10-5m2/s、qe=0.01m3/m2,又測得濾餅體積與濾液體積之比BMY50/810-25型板框壓濾機處理此料漿，過濾推動力及所用濾布也與實驗用的相同。試求:（1）過濾至框內全部充滿濾渣所需的時間；

20、（2）過濾完畢，以相當于濾液量1/10的清水進行洗滌，求洗滌時間；（3）若每次卸渣、重裝等全部輔助操作共需15min,求每臺過濾機的生產能力（以每小時平均可得多少（m3）濾餅計）。解：（1）所需過濾時間A=0.812X2X38=49.86m2Vc=0.812X0.02538=0.6233m2（4分）（2）洗滌時間(3分)v=0.08?，F擬用有38個框的q運vA1K0.62333/20.1563m/m0.0849.862qqe一二015630.01551s（3）生產能力dVdVW/0.1KAdVdq。08680.15630.1V/1.87449

21、.86/1.8740.011031030.6233360031.202m55141815605、用板框過濾機過濾某懸浮液，一個操作周期內過濾壓縮，介質阻力可略）。若在一個周期內共用去輔助時間（1）該機的生產能力（2）若操作表壓加倍,能力提高了多少？解：濾餅不洗滌(1)60V1.874416s（濾餅）/h5310m/s(4分)(2分)20分鐘后共彳導濾液4m3（濾餅不可30分鐘,求：其它條件不變（物性，過濾面積，過濾時間與輔助時間），該機生產430.08m/min2030V2dvKA20.1620.82：1_30.02m/h2KA230.01m3/h（2）QP（5分）0.160.8P2K1h7、

22、一小型板框壓濾機有框10塊，長寬各為0.2m,在2at(表壓)下作恒壓過濾共二小時濾框充滿共得濾液160l,每次洗滌與裝卸時間為1hr,若介質阻力可忽略不計，求：(1)過慮常數K,洗滌速率。(2)若表壓增加一倍，其他條件不變，此時生產能力為若干？解：（1）P2atA=0.20.2102=0.8m2VI2V2V3QKK1A2,V2KA2VKIVP,VP入1.41445.65m35653Q0.113m/min506、對某懸浮液進行恒壓過濾。已知過濾時間為300s時，所得濾液體積為0.75m3,且過濾面積為1m2,恒壓過濾常數K=5*10-3m2/s。若要再得濾液體積0.75m3,則又需過濾時間為多少？解：由 q22qeqK得 2qeqKq2q2325103000.750.62520.752q2qeqKV8253002_1.520.625155103525s825（5分）故生產能力為0.16/(1+1)=