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;第三章作业题;3-4.拟采用降尘室回收常压炉气中所含的球形固体颗粒。降尘室底面积为14m2,宽和高均为2m。操作条件下气体的密度为0.75kg/m3,粘度为2.6×10-5Pa·s,固体颗粒的密度为3000kg/m3,要求生产能力为2m3/s,假设设备在现有条件下的临界粒径为47.7μm,试求,如欲使临界粒径减小为9μm,在原降尘室内需设置几层隔板,隔板间距多少为宜。;解:假设粒径为9μm的颗粒在层流区沉降,那么可得其沉降速度为;;3-7.现有一台具有10m3过滤面积的过滤机,用来过滤某固体粉末的水悬浮液。实验在20℃时进行,此时水的粘度为0.001Pa·s,单位体积滤液所形成的滤饼体积为υ=20m3/m3,已通过小型试验测得滤饼的比阻系数r’=1.1×109/m,压缩指数s=0.3,过滤介质阻力可忽略。过滤可视为40min的恒压过滤,要求得到总滤液量为8m3,问操作压差应为多少?;?3-8.有一板框压滤机,在表压1.5atm下以恒压操作方式过??某一种悬浮液。2h后得到滤液10m3,过滤介质阻力可忽略不计。试计算:〔1〕假设其他情况不变,而过滤面积加倍,可得滤液多少?〔2〕假设表压加倍,而滤饼是可压缩的,其压缩性指数s=0.25,可得滤液多少?〔3〕假设其他情况不变,但将操作时间缩短一半,所得滤液为多少?;解:〔1〕计算过滤面积加倍,可得滤液量过滤面积加倍时,由于恒压操作且过滤介质阻力可忽略不计,可用式;;〔3〕计算将操作时间缩短一半,所得滤液量由式;3-10.用板框压滤机进行恒压过滤某碳酸钙水悬浮液,滤框的容渣体积为810×810×50mm,有16个滤框。已测得在制定条件下的过滤常数K=2×10-5m2/s,qe=0.01m3/m2;滤饼体积与滤液体积之比为0.12。
试求:
〔1〕滤饼充满滤框所需的过滤时间;
〔2〕过滤完毕后用1/10滤液体积的清水洗涤滤饼所需的洗涤时间〔设洗涤的压力差和洗水粘度与过滤终了时相同〕;
〔3〕假设每批操作的辅助时间为25min,那么生产能力是多少?;解:〔1〕计算过滤时间t过滤时间的计算可以一个滤框为基准,也可用整个过滤机〔16个滤框〕的总过滤面积来计算,但要注意过滤面积与滤液体积的对应。此处以一个滤框为基准为例来说明。;2024/3/5;解:;2024/3/5;2024/3/5;2024/3/5;2024/3/5;2024/3/5
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