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1、化工原理离心分离设备第三章第二节讲稿2023/2/19第1页，本讲稿共26页离心沉降：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 2023/2/19第2页，本讲稿共26页一、离心沉降速度一、离心沉降速度1、离心沉降速度、离心沉降速度ur惯性离心力=向心力=阻力=三力达到平衡，则：2023/2/19第3页，本讲稿共26页 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
2、力沉降速度的比较、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。2023/2/19第4页，本讲稿共26页阻力系数：层流时 同一颗粒在同一种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值为：比值Kc就是粒子所在位置上的惯性离心力场强度与重力场强度之比称为离心分离因数。例如；当旋转半径R=0.4m，切向速度ur=20m/s时，求分离因数。2023/2/19第5页，本讲稿共26页二、旋风分离器的操作原理二、旋风分离器的操作原理2023/2/19第6页，本讲稿共26页
3、2023/2/19第7页，本讲稿共26页三、旋风分离器的性能三、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，气体处理量，分离效率和气体通过旋风分离器的压强降。分离效率和气体通过旋风分离器的压强降。1、气体处理量、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1525m/s。旋风分离器的处理量 2023/2/19第8页，本讲稿共26页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表示c)颗粒在滞流情况下做自由沉降，径向速度可用 2023/2/19第9页，本讲稿共26页0.659m，则在规定的气量下不能达到规定的分离效率。倘若直径D0.654m，则在规定的气量下，压降将超出允许的范围。2023/2/19第26页，本讲稿共26页