化工原理第三章第二節(jié)講稿

1、2022-2-20第第第第第第三三三三三三章章章章章章 非均相物系分離非均相物系分離非均相物系分離非均相物系分離非均相物系分離非均相物系分離一、離心沉降速度一、離心沉降速度二、旋風分離器操作原理二、旋風分離器操作原理三、旋風分離器的性能三、旋風分離器的性能四、旋風分離器的結構型四、旋風分離器的結構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2022-2-20離心沉降：離心沉降： 依靠慣性離心力的作用而實現(xiàn)的沉降過程 適于分離兩相密度差較小，顆粒粒度較細的非均相物系。 慣性離心力場與重力場的區(qū)別 重力場離心力場力場強度重力加速度gut2

2、/R 方向指向地心 沿旋轉半徑從中心指向外周 Fg=mg RumFtC2作用力 2022-2-20一、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三力達到平衡，則：Rudts236Rudt23602422rud2022-2-20 平衡時顆粒在徑向上相對于流體的運動速度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 表達式：重力沉降速度公式中的重力加速度改為離心加速度數(shù)

3、值：重力沉降速度基本上為定值 離心沉降速度為絕對速度在徑向上的分量，隨顆粒在 離心力場中的位置而變。 2022-2-20阻力系數(shù) ：層流時eR24Rudutsr2218 同一顆粒在同一種介質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度與重力場強度之比稱為離心分離因數(shù)。 例如；當旋轉半徑R=0.4m，切向速度ur=20m/s時，求分離因數(shù)。1022gRuKTc2022-2-20二、旋風分離器的操作原理二、旋風分離器的操作原理二、旋風分離器的操作原理二、旋風分離器的操作原理二、旋風分離器的操作原理二、旋風分離器的操作原理2022-2

4、-202022-2-20三、旋風分離器的性能三、旋風分離器的性能三、旋風分離器的性能三、旋風分離器的性能三、旋風分離器的性能三、旋風分離器的性能 旋風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分離器的壓強降。分離效率和氣體通過旋風分離器的壓強降。1、氣體處理量、氣體處理量 旋風分離器的處理量由入口的氣速決定，入口氣體流量是旋風分離器最主要的操作參數(shù)。一般入口氣速ui在1525m/s。旋風分離器的處理量 hBuVi2022-2-202、臨界粒徑 判斷旋風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） 臨界粒徑的計算式臨界粒徑的計算式 a) 進入旋風分離器的氣流嚴格按照螺旋形路線作等速運動，且切線速度恒定，等于進口氣速ut=ui； b) 顆粒沉降過程中所穿過的氣流厚度為進氣口寬度BRuduTsr2218表示c) 顆粒在滯流情況下做自由沉降，徑向速度可用