【正文】 解：查有關(guān)物性手冊 60℃，常壓空氣的密度ρ= Kg/ m3 ，粘度 181。取流化速度顆粒帶出速度的78%，試求適宜的流化速度和流化數(shù)。解：設(shè)要得到V m3的濾液需要的時間為θ，則由（V + Ve）2 = KA2（θ+θe） θ= （V + Ve）2/ KA2 θe = （V + qeA）2/ KA2 qe2/K板框過濾機(jī)的生產(chǎn)能力 = 3600V/（Q + QD）= 9∴Q + QD = 400V即 （V + qeA）2/ KA2 qe2/K + 20609 = 400V（V + ）2/ 6105A2 + 10800 = 400V ①而總過濾面積 A = （）22n = ②聯(lián)立①② 可得 210V2 +（–）V + = 0 ③∴△= （–）2 4210 ≥ 0n ≥ 取n = 28 即 需要28塊板將n = 28帶入③式可得到濾液體積 V = m3∴濾餅體積 = m3 設(shè)濾框的厚度為 L 則（）2L 28 = ∴L = m = 66 mm。濾餅不要求洗滌，其它輔助時間為20min，要求過濾機(jī)的生產(chǎn)能力為9m179。試求此過濾機(jī)的生產(chǎn)能力及濾餅厚度。）。在一小型壓濾機(jī)中測得此懸浮液的物料特性常數(shù)k=104m2（s?atm），濾餅的空隙率為40%。試求：（1）過濾至框內(nèi)全部充滿濾渣所需的時間；（2）過濾完畢以相當(dāng)與濾液量1/10的清水進(jìn)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(jī)的生產(chǎn)能力（以每小時平均可得多少m3濾餅計）。解：（1）濾框內(nèi)全部充滿濾渣濾餅表面積 A = （）2238 = m2 濾框容積 V總 = （）238 = m3 已知 1m3 的濾餅中 含水：500/1000 = m3 含固體： 1 – = m3 固體質(zhì)量 ：2200 = 1100 Kg設(shè)產(chǎn)生1m3 的濾餅可以得到m0 ，Kg（V0 ，m3）的濾液，則 = 1100/（1100 + 50 + m） ∴ m0 = 6313 Kg 濾液的密度按水的密度考慮V0 = m3∴ m3 的濾餅即濾框全部充滿時得到濾液體積 V = = m3則過濾終了時的單位面積濾液量為 q = V/A = ∵qe2 = Kθe ∴θe = qe2 / K = （103）2 / 105 = 由（q + qe）2 = K（θ+θe）得所需的過濾時間為θ = （q + qe）2 / K θe = （ + ）2/105 =249 s⑵ 洗滌時間Ve = qeA = 103 = 由 （dv/ dθ）Ww= KA2 /8（θ+θe）得洗滌速率 = 105（）2/ 8（ + ）= 205105∴洗滌時間為：105 = 388s105Pa的壓強差下對鈦白粉在水中的懸浮液進(jìn)行實驗，測的過濾常數(shù)K=5105m/s，q=，又測得餅體積之比v=。試求：（1）過濾至濾框內(nèi)全部充滿濾渣所需的時間及所得的濾液體積：（2），求洗滌時間。已知操作條件下的過濾常數(shù)K=105m/s，q=10m3/m2。每1m179。已知CaCO3顆粒的密度為2930kg/m3，其形狀可視為圓球。測得每1m3濾餅烘干后的質(zhì)量為1602kg。2 / K = 103/105 = ∴過濾方程式為 （q + 103 ）2 = 105（θ + ）。 = qe39。）/2 = （ + ）103/2 = 103∵qe2 = Kθe ∴θe39。 = （qe39。= 105 qe39。 得K39。） = lg（103/39。）∴l(xiāng)g（39。） = （1s）lg（△P/△P39。）∴1 s = ， 即 壓縮指數(shù)s = ⑶ 過濾方程式 lg（K/K39。 ④得到 qe = 103 K = 105利用lgK = （1s）lg△P + lg2k ， Kpa時的過濾常數(shù)K取對數(shù)差得lg（K/K39。 / 93 = 39。 = 103∴再過濾5min得濾液 V = 103 103 = 103 m3 =，測得數(shù)據(jù)列于本題附表中：，試求：（1） ,qe及θe(2)濾餅的壓縮指數(shù)s；（3）若濾布阻力不變，試寫出此濾漿在過濾壓強差為196. 2k Pa時的過濾方程式。2 + 2103V39。Ve= KA2θ39。 V39。解：出口氣體中每小時產(chǎn)生的灰塵量：1035000 = Kg 除塵效率 ：η0 = （ +） = = 86％ 計算出每一小段范圍捏顆粒的粒級效率 ηP1 = （ + 16）= ％ηP2 = 11/（11 + 25）= ％ηP3 = （ + 29）= ％ηP4 = 86％ ηP5 = ％ ηP6 = ％ ηP7 = ％繪出粒級效率曲線如圖所示179。/h。ρui2/2 計算壓強降 ∴ △P = 6. 103kg/標(biāo)準(zhǔn)m179。解：(1) 臨界直徑選用標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器 Ne = 5 ，ξ= B = D/4 ，h = D/2 由Vs = bhui 得 Bh = D/4 采用如圖38所示的標(biāo)準(zhǔn)型旋風(fēng)分離器進(jìn)行除塵。氣體流量為1000m179。試確定降塵室內(nèi)隔板的間距及層數(shù)。氣體溫度為427℃，?s，179。礦塵最小粒徑為8181。解：根據(jù)生產(chǎn)能力計算出沉降速度 ut = Vs/bι= 3600/40 m/h = 假設(shè)氣體流處在滯流區(qū)則可以按 ut = d2（ρs ρ）g/18μ進(jìn)行計算 ∴ d2 = 18μ/（ρs ρ）g 105Pa?s。/h，固體的密度ρs=3600kg/m179。的除塵室內(nèi)回收氣體中的球形固體顆粒。解：（1）服從斯托克斯公式查有關(guān)數(shù)據(jù)手冊得到 20℃時空氣的密度ρ= Kg/m3 ， 粘度μ=105 Pa篩號篩孔尺寸，mm 截留面，g 篩號 篩孔尺寸,mm截留面，g 10 0 65 14 100 20 150 28 200 35 130 270 48 110 共計500解：先計算篩分直徑d1 = （d10 + d14）/2 = ， d2 =（d14 + d20）/2 = 同理可以計算出 d3 = ， d4 = ， d5 = ， d6 = d7 = ， d8 = ， d9 = ， d10 = 根據(jù)顆粒平均比表面積直徑公式 1/ da = 1/GΣGi/d 得到1/GΣGi/d = 1/500 （20/ + 40/ + 80/ + 130/ + 110/ + 60/ + 30/ + 15/ + 10/ + 5/） = 顆粒平均直徑相當(dāng)于平均比表面積直徑， 即顆粒平均直徑d = da = 1/ = 2. 密度為2650kg/m179。iκ/（κ1）并以1kg計）。試求： （1）.在各級的活塞沖程及往復(fù)次數(shù)相同情況下，各級汽缸直徑比。105Pa。= 實際壓縮功率 Na= P1 Vmin解：雙缸雙動壓縮機(jī)吸氣量Vmin =（4Aa）snr 活桿面積與活塞面積相比可以略去不計 ∴吸收量Vmin39。試計算該壓縮機(jī)的排氣量和軸功率。= P2– P1 + ρΣhf= 103 + = 12650Pa 且 Q = 20000〈 21800 ∴此風(fēng)機(jī)合用12. 某單級雙缸雙動空氣壓縮機(jī)，活塞直徑為300mm，沖程為200mm，每分鐘往復(fù)480次。3600） = 查本書附圖可得 15℃空氣的粘度μ= 103Pa/h1450 12650 21800解：輸送系統(tǒng)的風(fēng)壓 HT39。核算此風(fēng)機(jī)是否合用？?？諝廨斔土繛?0000m/h（進(jìn)口狀態(tài)計），管長為100m（包括局部阻力當(dāng)量長度）。ρ/ρ39。= MP/RT = 將輸送系統(tǒng)的風(fēng)壓HT39。試選合適的離心通風(fēng)機(jī)。由于工藝條件的呀求。= + 取平均壓頭Η平均=(Ηe+Ηe39。解：列出此往復(fù)泵輸送的管路特性方程 Ηe= K + BQe2 而 K = △P/ρg + △u2/2g + Z ∵A，B槽上方均大氣壓 ∴△P/ρg = 0 ，△u2/2g = 0 在輸送開始時 ，h0= 10 m 輸送完畢后 A池液面下降：25/12 = B池液面上升： 25/ = m ∴h = 10 + + = B =λ?(ι+ Σιe)/d 試求把25m179。A池截面積為12m178。輸送過程中，A池液面不斷下降，B槽液面不斷上升。/h。的液體從A池輸送到B槽中，A池和B槽液面上方均 為大氣壓。試求泵的實際流量，壓頭和軸功率。= 2 Qe= 102m2/s ∴并聯(lián)組合輸送量大8 . 現(xiàn)采用一臺三效單動往復(fù)泵，將敞口貯罐中密度為1250kg/m179。/s，H的單位為m。 管路特性曲線方程可近似表示為 H=10+1106Q178。= 3103m3/s∵ 流量Q 隨著水的不斷抽出而不斷變小∴ 取Q 的平均值 Q平均= （Q + Q39。解: 列出管路特性方程Ηe= K + HfK= △Z + △P/ρg ∵貯水池和渠道均保持常壓 ∴△P/ρg = 0∴K= △Z ∴Ηe= △Z + 106Q2 在輸水之初△Z = 2m∴Ηe= 2 + 106Q2聯(lián)立H=106Q2 ，解出此時的流量Q = 4103m3/s將貯水槽的水全部抽出 △Z = 9m ∴Ηe= 9 + 106Q39。/s）。輸水之初池內(nèi)水面低于渠道水平面2m，假設(shè)輸水渠道水面保持不變，且與大氣相通。/s） 若用該泵從常壓貯水池將水抽到渠道中，已知貯水池截面積為100m178。解: ⑴ 根據(jù)管路所需要壓頭Ηe與液體流量Qe的關(guān)系: Ηe= K + BQe2而 K =△Z + △P/ρg 且 吸入排出空間為常壓設(shè)備, △P = 0 ∴K =△Z = B = λ?(ι+ Σιe)/d = 105 ,PV = Kpa 假設(shè)C0 在常數(shù)區(qū)查圖133得C0 = u0 = C0 [2R(ρAρ)g/ρ]1/2 = u2 = = m/s 核算: Re = d2u2ρ/μ=105 2105 ∴假設(shè)成立 u1= u2(d2 / d1)2 = m/s 允許氣蝕余量 △h = (P1 P2)/ρg + u12/2g P1 = Pa P真空度 = Kpa△h = ()103/ = m 允許吸上高度 Hg =(Pa PV)/ρg △h∑Ηf ∵ 離心泵離槽面道路很短 可以看作∑Ηf = 0 ∴ Hg =(Pa PV)/ρg △h =( – )103/() – = m5. 水對某離心泵做實驗，得到下列各實驗數(shù)據(jù)： Q，L/min 0 100 200 300 400 500H，m 38 37 送液體的管路系統(tǒng)：管徑為ф764mm，長為355m（包括局部阻力的當(dāng)量長度），吸入和排出空間為密閉容器，（表壓），再求此時泵的流量。已知水溫為20℃，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?60mmHg。若離心泵的吸入管直徑為100mm，排出管直徑為50mm，孔板流量計孔口直徑為35mm，離心泵恰發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。問此泵能否正常操作？.解: 查附錄二十三 65Y60B型泵的特性參數(shù)如下 流量 Q = , 氣蝕余量△h= m 揚程H = 38 m 允許吸上高度 Hg = (P0 PV)/ρg △hΗf,01= m 揚升高度 Z = H Ηf,02 = 38 –4 = 34m如圖在11,22截面之間列方程 u12/2g + P1/ρg + Η = u22/2g + P2/ρg + Ηf,12 + △Z 其中u12/2g = u22/2g = 0 管路所需要的壓頭: Ηe=(P2 – P1)/ρg + △Z + Ηf,12 = Z = 34 m游品流量Qm = 15 m3/s Q = 離心泵的流量,揚升高度均大雨管路要求,且安裝高度有也低于最大允許吸上高度 因此,能正常工作4 . 用例22附圖所示的管路系統(tǒng)測定離心泵的氣蝕性能參數(shù)，則需在泵的吸入管路中安裝調(diào)節(jié)閥門。貯槽液面恒定，設(shè)備的油品入口比貯槽液面高5m，吸入管路和排出管路的全部壓頭損失為1m 和4m 。粘度小于20