化工原理第三章第二節(jié)

1、2022-4-21第第第第第第三三三三三三章章章章章章 機(jī)械分離與固體機(jī)械分離與固體機(jī)械分離與固體機(jī)械分離與固體機(jī)械分離與固體機(jī)械分離與固體流態(tài)化流態(tài)化流態(tài)化流態(tài)化流態(tài)化流態(tài)化一、離心沉降速度一、離心沉降速度二、旋風(fēng)分離器操作原理二、旋風(fēng)分離器操作原理三、旋風(fēng)分離器的性能三、旋風(fēng)分離器的性能四、旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)型四、旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)型式與選用式與選用第第第第第第二二二二二二節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)節(jié)節(jié) 離心沉降離心沉降離心沉降離心沉降離心沉降離心沉降2022-4-21離心沉降：離心沉降： 依靠慣性離心力的作用而實(shí)現(xiàn)的沉降過程 適于分離兩相密度差較小，顆粒粒度較細(xì)的非均相物系。 慣性離心力場與重力場的區(qū)別 重力

2、場離心力場力場強(qiáng)度重力加速度gut2/R 方向指向地心 沿旋轉(zhuǎn)半徑從中心指向外周 Fg=mg RumFtC2作用力 2022-4-21一、離心沉降速度一、離心沉降速度一、離心沉降速度一、離心沉降速度一、離心沉降速度一、離心沉降速度1、離心沉降速度、離心沉降速度ur慣性離心力=Rudts236向心力=Rudt236阻力= 2422rud三力達(dá)到平衡，則：Rudts236Rudt23602422rud2022-4-21 平衡時(shí)顆粒在徑向上相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度ur便是此位置上的離心沉降速度。Rudutsr3422、離心沉降速度與重力沉降速度的比較、離心沉降速度與重力沉降速度的比較 表達(dá)式：重力沉降速

3、度公式中的重力加速度改為離心加速度數(shù)值：重力沉降速度基本上為定值 離心沉降速度為絕對(duì)速度在徑向上的分量，隨顆粒在 離心力場中的位置而變。 2022-4-21阻力系數(shù) ：層流時(shí)eR24Rudutsr2218 同一顆粒在同一種介質(zhì)中的離心沉降速度與重力沉降速度的比值為 ：cTtrKgRuuu2 比值Kc就是粒子所在位置上的慣性離心力場強(qiáng)度與重力場強(qiáng)度之比稱為離心分離因數(shù)。 例如；當(dāng)旋轉(zhuǎn)半徑R=0.4m，切向速度ur=20m/s時(shí)，求分離因數(shù)。1022gRuKTc2022-4-21二、旋風(fēng)分離器的操作原理二、旋風(fēng)分離器的操作原理二、旋風(fēng)分離器的操作原理二、旋風(fēng)分離器的操作原理二、旋風(fēng)分離器的操作原理

4、二、旋風(fēng)分離器的操作原理2022-4-212022-4-21三、旋風(fēng)分離器的性能三、旋風(fēng)分離器的性能三、旋風(fēng)分離器的性能三、旋風(fēng)分離器的性能三、旋風(fēng)分離器的性能三、旋風(fēng)分離器的性能 旋風(fēng)分離器性能的主要操作參數(shù)為氣體處理量，氣體處理量，分離效率和氣體通過旋風(fēng)分離器的壓強(qiáng)降。分離效率和氣體通過旋風(fēng)分離器的壓強(qiáng)降。1、氣體處理量、氣體處理量 旋風(fēng)分離器的處理量由入口的氣速?zèng)Q定，入口氣體流量是旋風(fēng)分離器最主要的操作參數(shù)。一般入口氣速ui在1525m/s。旋風(fēng)分離器的處理量 hBuVi2022-4-212、臨界粒徑 判斷旋風(fēng)分離器分離效率高低的重要依據(jù)是臨界粒徑。臨界粒徑臨界粒徑 ： 理論上在旋風(fēng)分離器中能完全分離下來的最小顆粒直徑。1） 臨界粒徑的計(jì)算式臨界粒徑的計(jì)算式 a) 進(jìn)入旋風(fēng)分離器的氣流嚴(yán)格按照螺旋形路線作等速運(yùn)動(dòng)，且切線速度恒定，等于進(jìn)口氣速ut=ui； b) 顆粒沉降過程中所穿過的氣流厚度為進(jìn)氣口寬度BRuduTsr2218表示c) 顆粒在滯流情況下做自由沉降，徑向速度可