§513离心沉降的动力学基本方程和 离心沉降的分离过程 4一、动力学基本方程 连续方程 日欧拉方程—无粘性 a纳维一斯托克斯方程—粘性 4二、沉降离心机转鼓内的流体流动 a内容 ●流动特性(流动状态、流速分布)→离心 机生产能力。 有关流动特性的理论有:见 2022-2-11 第5章 11
2022-2-11 第5章 11 §5.1.3离心沉降的动力学基本方程和 离心沉降的分离过程 一、动力学基本方程 连续方程 欧拉方程——无粘性 纳维—斯托克斯方程——粘性 二、沉降离心机转鼓内的流体流动 内容 流动特性（流动状态、流速分布）→离心 机生产能力。 有关流动特性的理论有：见
分离机间隙内的流动 ①碟片间隙内液体的运动轨迹 ●径向速度wq ●周向速度w ●λ数 表征碟片间隙内液体质点的运动轨迹特点。 a sina 2=h 其中:y一运动粘度 见图 ②碟片间流体的层流流动分析:见图 ●设,在h厚度内沿碟片的平均速度为w,则 2022-2-11 第5章 12
2022-2-11 第5章 12 三、分离机间隙内的流动 ①碟片间隙内液体的运动轨迹 径向速度wφ 周向速度wl λ数 表征碟片间隙内液体质点的运动轨迹特点。 其中：ν——运动粘度 见图 ②碟片间流体的层流流动分析：见图 设，在ｈ厚度内沿碟片的平均速度为wl ，则 sin h
流体相对速度计算公式 x袋施俸遗度 2 w h A<5 x袋施爆谢度 r=6w ⅹ袋豌傣邈庭 w=w,lex sin x+e sin 元>5 x袋施露度 wm=w l("cos X+e" COs T-1) X=4,,=/1t ●见图 其中: h λ7,则速度梯度变大,液流失去稳定,引起湍动。 入、Re都表征流体如何流动 ●层流、过渡流、湍流。 2022-2-11 第5章
2022-2-11 第5章 13 λ↗ ，则速度梯度变大，液流失去稳定，引起湍动。 λ、Re都表征流体如何流动 层流、过渡流、湍流。 流体相对速度 计算公式 x点处的流体径向速度 x点处的流体周向速度 x点处的流体径向速度 x点处的流体周向速度 其中： 5 h x h x wlx 6wl 1 h x h x w x wl 1 2 5 w w e sin X e sin x lx l 1 w w e cos X e cos x x l h x , h x X 1 见图
4四、沉降分离原理 离心沉降: ●固体的沉降—介质阻止流体运动的流体力学 ●沉渣的压实——分散物质的力学规律 排除分子力液体 颗粒的沉降 ●集团沉降 分散均匀,浓度大,有界限 。 自由沉降 分散不均匀,浓度小,无界限 ①单分散颗粒的沉降规律:见 ②离心力场中沉降分离的极限:见 2022-2-11 第5章 14
2022-2-11 第5章 14 四、沉降分离原理 离心沉降： 固体的沉降——介质阻止流体运动的流体力学 沉渣的压实——分散物质的力学规律 排除分子力液体—— 颗粒的沉降： 集团沉降 分散均匀，浓度大，有界限 自由沉降 分散不均匀，浓度小，无界限 ①单分散颗粒的沉降规律：见 ②离心力场中沉降分离的极限 ：见
4五、离心沉降机的生产能力 ●生产能力 ■要求分离的最小颗粒不被带出转鼓所对 应的最大悬浮液流量。qy,m3/s 相同的Fr,若 m不同物料,则q不同 相同物料,分离要求不同,则q不同。 n①圆柱形转鼓生产能力:见 ②锥形转鼓生产能力 ∑ ③柱锥形转鼓生产能力 ④碟片离心机生产能力:见 ⑤生产能力计算公式的修正系数:见 2022-2-11 第5章 15
2022-2-11 第5章 15 五、离心沉降机的生产能力 生产能力 要求分离的最小颗粒不被带出转鼓所对 应的最大悬浮液流量。qV,m3 /s。 相同的Fr，若 不同物料，则qV不同 相同物料，分离要求不同，则qV不同。 ①圆柱形转鼓生产能力：见 ②锥形转鼓生产能力 ③柱锥形转鼓生产能力 ④碟片离心机生产能力：见 ⑤生产能力计算公式的修正系数：见 V g q v