化工原理452慣性離心力作用下的沉降速度課件

1、離心力§4.5.2慣性離心力作用下的沉降速度2、向心力3、曳力（一）、離心力場(chǎng)中顆粒在徑向的受力情況1、離心力§4.5.2慣性離心力作用下的沉降速度2、向心力3（二）、離心沉降速度（二）、離心沉降速度（三）、分離因數(shù)對(duì)于一定的懸浮液，當(dāng)采用離心沉降時(shí)，可加快沉降過(guò)程。K值大小是反映離心分離設(shè)備性能的重要指標(biāo)。高速離心機(jī)的K值可達(dá)1萬(wàn)以上。（三）、分離因數(shù)對(duì)于一定的懸浮液，當(dāng)采用離心沉降時(shí)，可達(dá)到商業(yè)成熟程度的濃縮鈾2種方法：氣體擴(kuò)散法這是商業(yè)開(kāi)發(fā)的第一個(gè)濃縮方法。該工藝依靠不同質(zhì)量的鈾同位素在轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時(shí)運(yùn)動(dòng)速率的差異。在每一個(gè)氣體擴(kuò)散級(jí)，當(dāng)高壓六氟化鈾氣體透過(guò)在級(jí)聯(lián)中順序安裝的多孔鎳膜時(shí)，其鈾-235輕分子氣體比鈾-238分子的氣體更快地通過(guò)多孔膜壁。這種泵送過(guò)程耗電量很大。已通過(guò)膜管的氣體隨后被泵送到下一級(jí)，而留在膜管中的氣體則返回到較低級(jí)進(jìn)行再循環(huán)。在每一級(jí)中，鈾-235/鈾-238濃度比僅略有增加。濃縮到反應(yīng)堆級(jí)的鈾-235豐度需要1000級(jí)以上。

達(dá)到商業(yè)成熟程度的濃縮鈾2種方法：氣體擴(kuò)散法氣體離心法在這類(lèi)工藝中，六氟化鈾氣體被壓縮通過(guò)一系列高速旋轉(zhuǎn)的圓筒，或離心機(jī)。鈾-238同位素重分子氣體比鈾-235輕分子氣體更容易在圓筒的近壁處得到富集。在近軸處富集的氣體被導(dǎo)出，并輸送到另一臺(tái)離心機(jī)進(jìn)一步分離。隨著氣體穿過(guò)一系列，其鈾-235同位素分子被逐漸富集。與氣體擴(kuò)散法相比，氣體離心法所需的電能要小很多，因此該法已被大多數(shù)新濃縮廠(chǎng)所采用。

南京工業(yè)大學(xué)氣體離心法南京工業(yè)大學(xué)5（四）、旋風(fēng)分離器（四）、旋風(fēng)分離器1、旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)及工作原理1、旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)及工作原理化工原理452慣性離心力作用下的沉降速度課件2.旋風(fēng)分離器的流場(chǎng)圖旋風(fēng)分離器的流場(chǎng)2.旋風(fēng)分離器的流場(chǎng)圖旋風(fēng)分離器的流場(chǎng)徑向速度比切向速度小得多，同一截面上的徑向速度變化不大。但是：在外層它指向中心(取+)，在氣芯它指向四周(取-)。圖旋風(fēng)分離器的流場(chǎng)徑向速度比切向速度小得多，同一截面上的徑向速度變化不大。圖b）靠近周壁為外旋流，其軸向速度向下，越靠近周壁，其向下的軸向速度越大。而中心上升的內(nèi)旋流為“氣芯”，向上的軸向速度很大。圖旋風(fēng)分離器的流場(chǎng)b）靠近周壁為外旋流，其軸向速度向下，越靠近周壁，其向下的軸c）器壁附近壓強(qiáng)最高，往中心逐漸降低，氣芯處可低于氣體出口處的壓強(qiáng)，中心部分為低壓區(qū)是旋流型的一個(gè)重要特點(diǎn)。圖旋風(fēng)分離器的流場(chǎng)c）器壁附近壓強(qiáng)最高，圖旋風(fēng)分離器的流場(chǎng)3.旋風(fēng)分離器的性能1）臨界粒徑dc評(píng)價(jià)旋風(fēng)分離器性能的主要指標(biāo)是從氣流中分離顆粒的效果及氣體經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器的壓力降。分離效果可用臨界粒徑和分離效率來(lái)表示。2）分離效率3）壓力降3.旋風(fēng)分離器的性能1）臨界粒徑dc評(píng)價(jià)旋風(fēng)分離器性能的主要1）臨界粒徑dc臨界粒徑的計(jì)算：定義：據(jù)早期對(duì)旋風(fēng)分離器的除塵機(jī)理研究，認(rèn)為圓筒部分外旋流是唯一的除塵區(qū)，由此導(dǎo)出的“臨界粒徑dc”是能全部收下的顆粒中的最小粒徑。1）臨界粒徑dc臨界粒徑的計(jì)算：定義：2）分離效率2）分離效率

對(duì)于同一型式且尺寸比例相同的旋風(fēng)分離器，無(wú)論大小，皆可通用同一條

曲線(xiàn)，這就給旋風(fēng)分離器效率的估算帶來(lái)了很大方便。

對(duì)于同一型式且尺寸比例相同的旋風(fēng)分離器，無(wú)論大小，皆可通用3）壓強(qiáng)降

3）壓強(qiáng)降

1、旋風(fēng)分離器的類(lèi)型與改進(jìn)（五）

旋風(fēng)分離器的類(lèi)型與選用1）改進(jìn)：采用細(xì)而長(zhǎng)的器身

減小上渦流的影響消除下旋流影響排氣管和灰斗尺寸的合理設(shè)計(jì)都可使除塵效率提高

1、旋風(fēng)分離器的類(lèi)型與改進(jìn)（五）旋風(fēng)分離器的類(lèi)型與選用1）2）旋風(fēng)分離器的類(lèi)型（P124）