36?236?(1.81?10?5)2d?3?3?7.73?10?5m?77.3μm
(?s??)g?(2150?1.21)?9.81?1.213、直径为10μm的石英颗粒随20℃的水作旋转运动，在旋转半径R＝0.05m处的切向速度为12m/s，，求该处的离心沉降速度和离心分离因数。 解：已知d=10μm、 R=0.05m 、 ui=12m/s 设沉降在滞流区，根据式（2-15）g改为ui/ R 即
d2(?s??)ui210?10?(2650?998)122ur?????0.0262m/s?2.62cm/s
18?R0.0518?1.01?10?3校核流型
Ret?dur??10?5?0.0262?998?4??0.259?(10~2) ?31.01?10ur=0.0262m/s为所求。
ui2122??294 所以 Kc?Rg0.05?9.81
4、用一降尘室处理含尘气体，假设尘粒作滞流沉降。下列情况下，降尘室的最大生产能力如何变化？
（1） 要完全分离的最小粒径由60μm降至30μm； （2） 空气温度由10℃升至200℃；
（3） 增加水平隔板数目，使沉降面积由10m2增至30 m2。
dc2(?s??)g 解： 根据utc? 及VS=blutc
18?'Vs'utcdc'2301（1）??()?()2?
Vsutcdc604（2）查10℃空气 μ=1.76×10-5Pa·s 200℃空气 μ=2.60×10-5Pa·s
‘'Vs'utc?1.76?10?5 ??'??0.677?5Vsutc?2.60?10Vs'(bl)'30（3）???3.0
Vs(bl)10
36
5、已知含尘气体中尘粒的密度为2300kg/ m3。气体流量为1000 m3/h、黏度为3.6×105Pa.s、密
－
度为0.674kg/ m3，若用如图2-6所示的标准旋风分离器进行除尘，分离器圆筒直径为400mm，试估算其临界粒径及气体压强降。
解：已知ρs=2300kg/m3 、Vh=1000m3/h 、μ=3.6×10-5Pa.s 、 ρ=0.674 kg/m3、 D=400mm=0.4m，
根据标准旋风分离器 h=D/2 、B=D/4 故该分离器进口截面积 A=hB=D2/8 所以 ui?Vs1000?8??13.89m/s A3600?0.42根据式（2-26） 取标准旋风分离器N=5 则
dc?9?B9?3.6?10?5?0.4/4??0.8?10?5m?8μm
πN?sui3.14?5?2300?13.89根据式（2-30） 取ξ=8.0
0.674?13.892?pf???8.0??520Pa
22?ui
6、有一过滤面积为0.093m2的小型板框压滤机，恒压过滤含有碳酸钙颗粒的水悬浮液。过滤时间为50秒时，共得到2.27×10-3 m3的滤液；过滤时间为100秒时。共得到3.35×10-3 m3的滤液。试求当过滤时间为200秒时，可得到多少滤液？
解：已知A=0.093m2 、t1=50s 、V1=2.27×10-3m3 、t2=100s 、V2=3.35×10-3m3 、t3=200s
V12.27?10?3??24.41?10?3 由于 q1?A0.093V23.35?10?3??36.02?10?3 q2?A0.093根据式（2-38a）
q12?2qeq1?Kt1q?2qeq2?Kt222 (24.41?10?3)2?2?24.41?10?3qe?50K(36.02?10)?2?36.02?10qe?100K?32?3
联立解之：qe=4.14×10-3 K=1.596×10-5
37
2?3?5因此 q3?2?4.14?10q3?200?1.596?10
q3=0.0525
所以 V3=q3A=0.0525×0.093=4.88×10-3m3
7、某生产过程每年须生产滤液3800 m3，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； qe=2.5×10-2m3/m2。滤饼不洗涤，试求：
（1） 所需过滤面积，
（2） 今有过滤面积8m2的过滤机，需要几台？
解：已知生产能力为3800m3滤液/年，年工作日5000h， T=2.5h ，t=1.5h ，
K=4×10-6m2/s ，qe=2.5×10-2m3/m2 ， （1） 因为 Q=3800/5000=0.76m3滤液/h 由式（2-42） 0.76?3600VV ?T2.5 所以 V=2.5×0.76=1.9 m3
由式（2-38a）
VV()2?2qe()?KtAA1.91.9()2?2?2.5?10?2()?4?10?6?1.5?3600 AA2.16?10?2A2?3.61?9.5?10?2A解之 A=14.7 m2≈15 m2
(2) 因为过滤机为8 m2/台， 所以需2台过滤机。
8、BMS50/810-25型板框压滤机，滤框尺寸为810×810×25mm，共36个框，现用来恒压过滤某悬浮液。操作条件下的过滤常数为K=2.72×10-5 m2/s；qe=3.45×10-3m3/m2。每滤出1 m3滤液的同时，生成0.148 m3的滤渣。求滤框充满滤渣所需时间。若洗涤时间为过滤时间的2倍，辅助时间15min，其生产能力为多少？
解：滤框总容积V0=0.812×0.025×36=0.590 m3 过滤面积 A=0.812×2×36=47.2 m2
38
VV00.590???0.0845m3/m2AvA0.148?47.2
q2?2qeq0.08452?2?3.45?10?3?0.0845t???283s?5K2.72?10q?生产总周期为T=283+2×283+15×60=1749s 由
VVV00.590 得一个周期滤液量为 V?0???3.99m3
AvAv0.148所以生产能力为Q?
3600V3600?3.99??8.21m3滤液/h T17499、有一直径为1.75m，长0.9m的转筒真空过滤机。操作条件下浸没度为126o，转速为1r/min，滤布阻力可以忽略，过滤常数K为5.15×10-6m2/s，求其生产能力。
解：因为过滤面积 A=πDL=3.14×1.75×0.9=4.95m2
浸没度ψ=126°/360°=0.35 由式（2-45a）
Q?60A60n?K?60?4.95?60?1?0.35?5.15?10?6?3.09m滤液/h
3
10、某转筒真空过滤机每分钟转2转，每小时可得滤液4 m3。若过滤介质阻力可以忽略，每小时获得6 m3滤液时转鼓转速应为多少？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。
解：已知 Q1=4m3/h ，n1=2r/min ，Q2=6m3/h ，Ve=0 由式（2-45a）两边平方，得
Q12?(60A)2?60?Kn1 ①
2Q2?(60A)2?60?Kn2 ②
②/①
2n2Q26?2 所以 n2?()2?2?4.5r/mi n4n1Q1 39
由式（2-35）得v1?L1ALA v2?2 V1V2而v1=v2 又A不变，以1小时为计算基准， 则Q1=V1 Q2=V2 故
L1L2V6? L2?(2)L1?()L1?1.5L1 V1V2V14 40