离心沉降速度与重力沉降速度的比较.ppt

第三章非均相物系分离第二节离心沉降离心沉降:依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程适于分离两相密度差较小,颗粒粒度较细的非均相物系。惯性离心力场与重力场的区别重力场离心力场力场强度重力加速度gut2/R方向指向地心沿旋转半径从中心指向外周Fg=mg作用力一、离心沉降速度1、离心沉降速度ur惯性离心力=向心力=阻力=三力达到平衡,则:平衡时颗粒在径向上相对于流体的运动速度ur便是此位置上的离心沉降速度。2、离心沉降速度与重力沉降速度的比较表达式:重力沉降速度公式中的重力加速度改为离心加速度数值:重力沉降速度基本上为定值离心沉降速度为绝对速度在径向上的分量,随颗粒在离心力场中的位置而变。二、旋风分离器的操作原理气-固非均相物系的离心分离一般在旋风分离器中进行,液-固非均相物系的分离一般在旋液分离器和沉降离心机中进行。由于在离心场中颗粒可以获得比重力大得多的离心力,因此,对两相密度相差较小或颗粒粒度较细的非均相物系,利用离心沉降分离要比重力沉降有效得多。主体的上部为圆筒形,下部为圆锥形,中央有一升气管。含尘气体从侧面的矩形进气管切向进入器内,然后在圆筒内作自上而下的圆周运动。颗粒在随气流旋转过程中被抛向器壁,沿器壁落下,自锥底排出。由于操作时旋风分离器底部处于密封状态,所以,被净化的气体到达底部后折向上,沿中心轴旋转着从顶部的中央排气管排出。三、旋风分离器的性能旋风分离器性能的主要操作参数为气体处理量,分离效率和气体通过旋风分离器的压强降。1、气体处理量旋风分离器的处理量由入口的气速决定,入口气体流量是旋风分离器最主要的操作参数。一般入口气速ui在15~25m/s。2、临界粒径判断旋风分离器分离效率高低的重要依据是临界粒径。临界粒径:理论上在旋风分离器中能完全分离下来的最小颗粒直径。1)临界粒径的计算式a)进入旋风分离器的气流严格按照螺旋形路线作等速运动,且切线速度恒定,等于进口气速ut=ui;b)颗粒沉降过程中所穿过的气流厚度为进气口宽度B——临界粒径的表达式2)临界粒径的影响因素a)由,知即临界粒径随分离器尺寸的增大而增大。分离效率随分离器尺寸的增大而减小。b)入口气速ui愈大,dc愈小,效率愈高。