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1、1,第二节 离心沉降,颗粒在离心力的作用下沉降而实现分离的过程。,2,离心沉降速度计算,离心力（径向向外）：,向心力（径向向内 ）：,阻力（径向向内 ）：,uT切向速度，m/s。,ur 颗粒与流体在径向上的相对速度，m/s。,球形 颗粒,3,Fc=Fb+Fd,合力为0时：,ut =,离心沉降速度计算通式,计算重力沉降速度的公式及所对应的流动区域仍可用于离心沉降！,是离心分离设备的重要性能指标 。,离心分离因数,4,例：烧碱厂重力沉降净化粗盐水。粗盐水=1200Kg/m3，=2.3mPa.s。固体颗粒视为球形，s=2640kg/m3，若采用离心沉降， 求（1）d=0.1mm颗粒的 ur 。（2）
2、ur=0.02m/s的 d 。,（1）ut =3.4110-3m/s （2） d=2.5910-4m,解： （1）求ur 设沉降属于层流区,校核：, 3.4110-3m/s,5,（2）求d 设沉降属于层流区：,2.5910-4m,离心沉降效果 优于重力沉降！,6,离心沉降设备旋风分离器,用于分离气-固混合物。适于分离575m的干燥粉粒。,旋风分离器各部分的尺寸都有一定的比例，只要规定出其中一个主要尺寸，如圆筒直径D或进气口宽度B，则其它各部分的尺寸亦确定。,7,工作原理:,切线方向进入,螺旋形路线旋转,气芯,8,评价旋风分离器性能的主要指标有三个：,1、临界粒径：,式中 ：B旋风分离器进口宽度
3、，m N气流的旋转圈数，标准旋风分离器N=5。 ui气流进入旋风分离器的进口速度，m/s。,在各种不同粒径的颗粒中，能够100除去的最小粒径，称为临界粒径dc 是判断分离效率高低的重要依据。,9,2、压降,相同结构及尺寸比例的旋风分离器 =常数 pf一般在5002000Pa之间,pf的大小与ui有关：,ui 分离效率,但pf,从经济角度考虑，取ui 1525m/s 。,pf的大小与设备形状有关 ：,短粗型 pf较小，处理量大，分离效率低。 细长型 pf较大，处理量小，分离效率高。,旋风分离器性能指标,10,3、分离效率,总效率,C颗粒浓度，g/m3,粒级效率,Ci某粒径颗粒浓度，g/m3,xi
4、颗粒的质量分率,总效率只能大致计算该分离器效率，不能准确代表分离性能。,11,离心沉降设备旋液分离器,分离液固混合物（悬浮液）。其结构和工作原理与旋风分离器相似。,结构特点：,直径小,锥底长,lg lg,由于D小，为保证混合物有足够的停留时间，只有加长锥底。,12,离心沉降设备旋液分离器,Diagram,13,离心沉降设备离心机,分离液固混合物（悬浮液）。机械带动，设备主体与混合液共同旋转。,三足式沉降离心机,14,间歇操作 悬浮液由转鼓上部加入，随转鼓高速旋转，在离心力作用下颗粒向转鼓壁沉降，清液从内层溢流。 随着鼓壁上沉渣增厚，溢流液澄清度降低，到一定程度时则停止加料， 降速后用机械刮刀或停机后人工卸出沉渣。,沉降离心机工作原理,15,卧式螺旋卸料离心机示意图 1螺旋送料器；2机壳；3转鼓；4行星差速器,离心沉降设备螺旋卸料离心机,
