内容发布更新时间 : 2024/12/28 10:31:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
常数K和Ve，滤饼的空隙滤ε，滤饼的比阻r及滤饼颗粒的比表面积a。
解：根据过滤实验数据求过滤常数K，Ve
已知??15.4s，V?0.001m3；??48.8s，V?0.002m3及A?2?0.162m2?0.0512m2 代入恒压过滤方程式 V2?2VVe?KA2?
10?6?2?10?3Ve?15.4?0.05122K
4?10?6?4?10?3Ve?48.8?0.05122?10?5K
联立以上两式，解得K?4.234?10?5m2/s，Ve?3.547?10?4m3 滤饼的空隙滤 ??1?1620?0.4471 2930??1??X1?XF(F?)???s???33 10g/m?kg/m?105k0.07230.9277(?)?29301000?悬浮液的密度 ?m?以1 m3悬浮液为基准求ν 滤饼体积Vs?∴ ??1050?0.07233m?0.04686m3， 滤液体积V?1?Vs?0.9531m
1620V?0.046860.9531?0.0492
Vs滤饼不可压缩时，K?2k?p?2?p ?rv2?p2?275.8?103?214?2??3m?2.648?10m所以，滤饼比阻为r? ?5?vK10?0.0492?4.234?10颗粒的比表面积 a?(r?32.648?1014?0.447130.5230.5)?()mm?3.935?106m2m3 225(1??)5?(1?0.4472)10．板框压滤机过滤某种水悬浮液，已知框的长×宽×高为810 mm×810 mm×42 mm，总框数为10，滤饼体积与滤液体积比为?=0.1，过滤10 min，得滤液量为1.31 m3，再过滤10 min，共得滤液量为1.905 m3，试求（1）滤框充满滤饼时所需过滤时间；（2）若洗涤与辅助时间共45 min，求该装置的生产能力(以得到的滤饼体积计)。
解：（1）过滤面积A?0.812?2?10?13.122m2 由恒压过滤方程式求过滤常数
1.312?2?1.31Ve?13.1222?10?60K 1.9052?2?1.905Ve?13.1222?20?60K
联立解出Ve?0.1376m3，K?2.010?10?5m2/s 恒压过滤方程式为V2?0.2752V?3461?10?3?
Vc?0.81?0.81?0.042?10m3?0.2756m3
V?Vc?2.756m3 v代入恒压过滤方程式求过滤时间
???2.7562?0.2752?2.756?/?3.461?10?3?s?2414s?40.23min
（2）生产能力
Q?Vc???w??D?0.2756m3/s?4.823?10?5m3/s?0.206m3/h
2414?45?6012. 用一小型压滤机对某悬浮液进行过滤试验，操作真空度为400 mmHg。测得，
K?4?10?5m2/s，qe?7?10?3m3/m2，υ=0.2。现用一台GP5-1.75型转筒真空过滤机在相
同压力差下进行生产（过滤机的转鼓直径为1.75 m，长度为0.9 m，浸没角度为120o），转速为1 r/min。已知滤饼不可压缩。试求此过滤机的生产能力及滤饼厚度。
解：过滤机回转一周的过滤时间为
θ?ψT?60ψ?n60?120360s?20s 1由恒压过滤方程求此过滤时间可得滤液量
q2?0.014q?4?10?5??8?10?4
解得q?0.02214m3/m2
过滤面积A??DL?1.75?0.9πm2?4.946m2 所得滤液V?qA?0.02214?4.946m3?0.1095m3 转筒转一周的时间为
60?60s n所以转筒真空过滤机的生产能力为Q?60nV?60?1?0.1095m3/h?6.57m3/h 转筒转一周所得滤饼体积Vc?vV?0.2?0.1095m3?0.02190m3 滤饼厚度??
Vc0.02190?m?4.428?10?3m?4.4mm A4.9464．用离心泵（转速为2900 r/min）将20 ℃的清水以60 m3/h的流量送至敞口容器。此流量下吸入管路的压头损失和动压头分别为2.4 m和0.61 m。规定泵入口的真空度不能大于64 kPa。泵的必需气蚀余量为3.5 m。试求（1）泵的安装高度（当地大气压为100 kPa）；（2）若改送55 ℃的清水，泵的安装高度是否合适。
解：(1) 泵的安装高度
在水池液面和泵入口截面之间列柏努利方程式（水池液面为基准面），得
pa?p1u12?(Hg??Hf,0?1) ?g2g64?103即 ?Hg?0.61?2.4
1000?9.81Hg?3.51m
（2）输送55 ℃清水的允许安装高度
55 ℃清水的密度为985.7 kg/m3，饱和蒸汽压为15.733 kPa
?(100?15.733)?103?pa?pv则 Hg???(3.5?0.5)?2.4?m=2.31m ?(NPSH)?Hf,0?1=?985.7?9.81?g??原安装高度（3.51 m）需下降1.5 m才能不发生气蚀现象。
5．对于习题4的输送任务，若选用3B57型水泵，其操作条件下（55 ℃清水）的允许吸上真空度为5.3 m，试确定离心泵的安装高度。
解：为确保泵的安全运行，应以55 ℃热水为基准确定安装高度。
u12Hg?HS??Hf,0?1??5.3?0.61?2.4??2.29m
2g泵的安装高度为2.0 m。