问答题

【计算题】
某生产过程每年欲得滤液3800m³，年工作时间5000h，采用间歇式过滤机，在恒压下每一操作周期为2.5h，其中过滤时间为1.5h，将悬浮液在同样操作条件下测得过滤常数为K=4×10^-6m²/s；q_e=2.5×10^-2m。滤饼不洗涤，试求：(1)所需过滤面积，m²；(2)今有过滤面积为8m²的过滤机，需要几台

答案：

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如图所示，搅拌器带动槽内全部液体以等角速度ω旋转，搅拌槽为敞口，中心处液面高度为z₀。试证：
半径为r处的液面高度满足

答案： [解] 搅拌器带动槽内液体以等角速度ω旋转，液体中任一质点m(z，y，z)处的离心惯性力
F=mω

如图所示，搅拌器带动槽内全部液体以等角速度ω旋转，搅拌槽为敞口，中心处液面高度为z₀。试证：
设槽内液体静置时的液面高度为H，则

答案： [解] 槽内液体在搅拌器的带动下液面呈抛物体状
V_抛=πω²

在小规模生产时搅拌某液体所用的搅拌釜容积为10L，采用直径为75mm开启平直叶涡轮搅拌器，在转速为1500r/min时获得良好的搅拌效果。试以单位体积搅拌功率相等为准则，计算1m³搅拌釜中搅拌器的直径、转速与功率的放大比值。
设两种情况下均在充分湍流区操作。

答案： [解] 已知：V₁=10L，V₂=1m³，d_...

某种圆柱形颗粒催化剂其直径为d_p，高为h，试求等体积的当量直径d_e及球形度ψ。
现有h=d_p=4mm的颗粒，填充在内径为1m的圆筒形容器内，填充高度为1.5m，床层空隙率为0.43。若在20℃、1atm下使360m³/h的空气通过床层。试估算床层压降为多少

答案： [解] 已知：圆柱体d_p，h。h=d_p=4mm，D=1m，L=1.5m，ε=...

用20℃、1atm空气通过某固定床脱硫器，测得数据如表所示。
空塔气速 0.3m/s 0.8m/s
单位床层高度的压降 220Pa/m 1270Pa/m
试利用欧根公式估计甲烷在30℃、0.7MPa下以空塔气速0.4m/s通过床层时，单位床层高度的压降为多少已知在操作条件下甲烷物性：μ=0.012mPa·s；ρ=4.50kg/m³。

答案： [解] 已知：20℃，1atm空气，u=0.3m/s，
=220Pa/m；u=0.8m/s，
=12...

【计算题】
某板框压滤机共有20只滤框，框的尺寸为0.45m×0.45m×0.025m，用以过滤某种水悬浮液。每1m³悬浮液中带有固体0.016m³，滤饼中含水50%(质量分数)。试求滤框被滤饼完全充满时，过滤所得的滤液量(m³)。
已知固体颗粒的密度ρ_p=1500kg/m³，ρ_水=1000kg/m³。

答案：

在恒压下对某种滤浆进行过滤实验，测得数据如表所示。
滤液量/m³ 0.1 0.20 0.30 0.40
过滤时间/s 38 115 228 380
过滤面积为1m²，求过滤常数K及q_e。

答案： [解] 因为恒压q²+2qq_e=Kτ，所以
。由已知数据计算出τ/...

【【计算题】】
某生产过程每年欲得滤液3800m³，年工作时间5000h，采用间歇式过滤机，在恒压下每一操作周期为2.5h，其中过滤时间为1.5h，将悬浮液在同样操作条件下测得过滤常数为K=4×10^-6m²/s；q_e=2.5×10^-2m。滤饼不洗涤，试求：(1)所需过滤面积，m²；(2)今有过滤面积为8m²的过滤机，需要几台

答案：

叶滤机在恒定压差下操作，过滤时间为τ，卸渣等辅助时间τ_D。滤饼不洗涤。试证：当过滤时间满足
时，叶滤机的生产能力达最大值。

答案：证明：已知：恒压下，过滤时间τ，辅助时间τ_D，洗涤时间τ_w=0。求证：τ=τ...

在恒压下对某种悬浮液进行过滤，过滤10min得滤液4L。再过滤10min又得滤液2L。如果继续过滤10min，可再得滤液多少升？

答案：

【计算题】
有一叶滤机，自始至终在恒压下过滤某种水悬浮液时，得过滤方程q²+20q=250τ(q单位为L/m²，τ单位为min)。在实际操作中，先在5min时间内作恒速过滤，此时过滤压强自零升至上述试验压强，此后即维持此压强不变作恒压过滤。全部过滤时间为20min。试求：(1)每一循环中每1m²过滤面积可得的滤液量(L)；(2)过滤后再用相当于滤液总量的1/5水以洗涤滤饼，洗涤时间为多少？

答案：

【计算题】
某板框压滤机有10个滤框，框的尺寸为635mm×635mm×25mm。料浆为13.9%(质量分数)的CaCO₃悬浮液，滤饼含水50%(质量分数)，纯CaCO₃固体的密度为2710kg/m³。操作在20℃、恒压条件下进行，此时过滤常数K=1.57×10^-5m²/s，q_e=0.00378m³/m²。试求：(1)该板框压滤机每次过滤(滤饼充满滤框)所需的时间；(2)在同样操作条件下用清水洗涤滤饼，洗涤水用量为滤液量的1/10，求洗涤时间。

答案：

过滤面积1.6m²的叶滤机在操作时测得数据如表所示。
V/m³ 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
τ/s 50 164 317 512 750 1029
在过滤初期50s内，压差逐步升高到1×10⁵Pa，以后在此恒压下操作。试求：(1)压差1×10⁵Pa下的过滤常数K、q_e；(2)过滤自始至终在压差1.5×10⁵Pa下操作，750s后得滤液量多少设滤饼不可压缩。

答案： [解] 已知：叶滤机A=1.6m²，在过滤初期50s内，压差1×10⁵Pa，...

有一回转真空过滤机每分钟转2转，每小时可得滤液4m³。若过滤介质的阻力可忽略不计，问每小时欲获得6m。滤液转鼓每分钟应转几周此时转鼓表面滤饼的厚度为原来的多少倍操作中所用的真空度维持不变。

答案： [解] 已知：n=2r/min，Q=4m³/h，q_e=0，恒压操作。求：(1...

用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，过滤面积为0.4m²，过滤操作4小时后得滤液80m³，过滤介质阻力可忽略不计。试求：若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液

答案： [解] 由于忽略过滤介质阻力 V²=KA²θ
由上式...

用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，过滤面积为0.4m²，过滤操作4小时后得滤液80m³，过滤介质阻力可忽略不计。试求：若其它情况不变，但过滤时间缩短为2小时，可得多少滤液

答案： [解] 由题意 θ₂=0.5θ

则 <...

用一板框压滤机在恒压下过滤某一悬浮液，过滤面积为0.4m²，过滤操作4小时后得滤液80m³，过滤介质阻力可忽略不计。试求：若在原表压下过滤4小时后，再用5m。水洗涤滤饼，洗涤时间(h)又为多少假设滤液与水性质相近。

答案： [解] 已知

，则