第三章 非均相物系的分离

一、名词解释 1 非均相物系 2 临界粒径 3 重力沉降 4 离心沉降 5 沉降速度 6 过滤速率 二、填空

1 滤饼过滤有（ ）和（ ）两种典型的操作方式。在实际操作中常用（ ）的操作方式。

2 沉降室应做成（ ）形或在室内设置（ ）。 3 沉降室的生产能力与（ ）和（ ）有关。 4 除尘系统可以由（ ）、（ ）和（ ）组成。

5 在除尘系统中，含尘气体可先在（ ）中除去较大尘粒，然后在（ ）中除去大部分尘粒。

6 过滤有( )和( )两种基本方式。

7 板框过滤机的工作过程主要有( )，( )和( )等。

8 滤饼过滤开始后会迅速发生( )现象。在滤饼过滤中，真正起过滤作用的是( )。 9 滤饼阻力的大小主要取决于(过滤介质)及其( )。 10 非均相物系的分离遵循（ ）的基本规律。 三、选择

1 在相同条件下,板框过滤机的洗涤速率为终了过滤速率的( )。 A.1/2；B.1/3；C.1/4

2 对于可压缩性滤饼,其压缩系数为( )。 A.s=0；B.s<1；C.s>1

3 过滤的推动力为( )。 A.浓度差；B.温度差；C.压力差

4 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表逐渐上升，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( )。

A. 忘了灌水；B. 吸入管路堵塞；C. 压出管路堵塞；D. 吸入管路漏气 四、简答

1 简述旋风分离器的结构和设计原理。

2 简述影响重力沉降的因素(以斯托克斯区为例)。

3 设计一个含尘气体的分离系统，并简述各个设备的作用。 4 简述降尘室的结构和设计原理。

5 根据过滤基本方程，简述影响过滤的因素。 6 简述板框压滤机的工作过程。

7 设洗水的粘度和温度黏度液相同,试证明洗涤速率是最后过滤速率的1/4。 8 简述先恒速后恒压过滤的特点。 9 简述用试验法求过滤常数的方法。

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五、计算

1试计算直径d90μm,密度ρs为3000kg/m3的固体颗粒分别在20℃的空气和水中的自由沉降速度。已知20℃时空气的密度为1.205kg/m3，黏度为1.81×10-5Pa?s，水的黏度为1.5×10-3Pa?s。 2某悬浮液中固相密度为2930kg/m3，其湿饼密度为1930kg/m3，悬浮液中固相颗粒的质量分率为25g/升水。该悬浮液于400mm汞柱的真空度下用小型转筒真空过滤机做试验，测得过滤常数K=5.15×10-6m2/s。现用一直径为1.75m，长0.98m的转筒真空过滤机生产。操作压力于试验相同，转速为1r/min，浸没角为125.5°，滤布阻力可忽略，滤饼不可压缩。试求此过滤机的生产能力和滤饼的厚度。

3已知含尘气体中尘粒的密度为2000kg/m3。气体温度为375K，黏度为0.6cP，密度为0.46kg/m3。现用一标准型旋风分离器分离其中的尘粒，分离器的尺寸为D=400mm，h=D/2，B=D/4。含尘气体在进入排气管以前在分离器内旋转的圈数为N=5，气体流量Q=1000m3/h。试计算其临界粒径。

4预用沉降室净化温度为20℃流量为250m3/h的常压空气，空气中所含灰尘的密度为1800kg/m3，要求净化后的空气不含有直径大于10μm的尘粒，试求所需净化面积为多大?若沉降室低面的宽为2m，长5m，室内需要设多少块隔板?已知20℃时，空气黏度为1.81×10-5Pa?s。

5若分别采取下列各项措施,试分析真空转筒过滤机的生产能力将如何变化。已知滤布阻力可以忽略，滤饼不可压缩。（1）转筒尺寸按比例增大1倍；（2）转筒浸没度增大1倍；（3）操作真空度增大1倍；4.转速增大1倍。

6用单碟片的碟式离心机澄清含有颗粒的黏性液体，颗粒密度为1461kg/m3，溶液的密度为801kg/m，黏度为10P，离心机转筒的r2=0.02225m，r1=0.00716m，碟片的半锥角为45，如果转速为2300r/min，流量为0.002832m3/h。计算出口流体中最大颗粒的直径。

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第四章 粉碎 筛分 混合 乳化

一、名词解释 1 粉碎 2 粒度 3 球形度 4 筛分 5 混合 6 均匀度 7 乳化 8 均质 二、填空

1根据被粉碎物料和成品粒度的大小，粉碎被分为（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四种。 2物料粉碎时所受到的作用力包括（ ）、（ ）和（ ）三种。 3粉碎操作方法包括（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四种。 4磨齿排列有四种方式，即（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。 5整个混合过程存在（ ）、（ ）和（ ）三种混合方式。 6从结构来看，桨叶有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四种形式。

7固体混合机按照结构可分为（ ）和（ ）两种；按照操作方式可分为（ ）和（ ）。 8乳化液形成的方法基本上可分为（ ）和（ ）两种。 9均质机按其结构及上作原理大致可分为（ ）、（ ）、（ ）。 三、选择

1 对于中粉碎，成品粒度范围为( )。

A. 5-50mm B. 5-10mm C. 100μm以下 2 对于立方体形颗粒，球形度φs为（ ）。

A.1 B. 0.806 C. 0.65 3 当乳化剂的亲水亲油平衡值(HLB)（ ）时，此乳化剂为亲水性乳化剂。 A. ＞10 B. ＜10 C. =10 四、简答

1 食品加工中如何选用粉碎机？ 2 筛面的运动方式有哪些？

3 简述固体混和中的离析现象及防止方法。 4 影响乳化液稳定性的主要因素有哪些？ 5 乳化单元操作中乳化剂的作用有哪些？ 6 简述肢体磨的结构及工作原理。 五、计算

1 试计算立方体形颗粒的球形度和形状系数。

2 如下表所示的粒度分布数据，试计算面积平均直径、体积平均直径和沙得平均直径。 粒度范围/μm 0~20 20~40 40~60 60~80 80~100 100~120 120~140 140~160 160~180 180~200 200~220 220~240 颗粒计数 5 20 50 106 95 88 52 26 10 6 4 2 3 lkg谷物从最初粒度4mm磨碎到最后粒度1mm需要能量4.6kJ。若将此谷物从最初状态磨碎至粒度为0.2mm，所需的能量是多少?

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4 有带旋桨式搅拌桨的混合器来搅拌某工业产品。已知容器直径为1.63m，器内液层深度为1.5m，甘油的密度为1200kg/m3，黏度为16。若搅拌器转速为500r/min，测得电机功率为12kW，试求搅拌器的直径。

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