313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g 2/R 方向 指向地心 沿旋转半径从中心指向外周 作用力 F=mg F 化工原理 第三章非均相混合物分离 26/46
化工原理 第三章 非均相混合物分离 26/46 依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程 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。 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 惯性离心力场与重力场的区别 离心沉降： 3.1.3 离心沉降 沿旋转半径从中心指向外周 重力场 离心力场 力场强度 重力加速度g uT2/R 方向 指向地心 Fg=mg R u mF T C 2 = 作用力
、离心沉降速度及分离因数 1、离心沉降速度u 向心加妙6A.47 惯性离心力= B\u R 6 R 2 阻力=5 r 颗粒在旋转流场中的运动 三力达到平衡,则: nl ou 4(2-p2 6°R 6 R 42 35R 化工原理 第三章非均相混合物分离 27/46
化工原理 第三章 非均相混合物分离 27/46 一、离心沉降速度及分离因数 1、离心沉降速度ur 惯性离心力= Rud T s 23 6 ρ π 向心力= R ud T23 6 ρ π 阻力= 24 22 ρπ ud r ξ 三力达到平衡，则： − R ud T s 23 6 ρ π R ud T23 6 ρ π 0 24 22 − = ρπ ud r ξ A B ur r1 O C r2 r uT u 颗粒在旋转流场中的运动 ( ) R ud u s T r ξρρρ 3 4 2 − =
4(p,-p} 4g(0,-P) 35pR 3 2、离心沉降速度与重力沉降速度的比较 颗粒在旋转流场中的运动 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。 当层流时:24 de 2 Re 18 R 同理可得球形颗粒在过渡区和湍流区的离心沉降速度 化工原理 第三章非均相混合物分离 28/46
化工原理 第三章 非均相混合物分离 28/46 ( ) R ud u s T r ξρρρ 3 4 2 − = 2、离心沉降速度与重力沉降速度的比较 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 ：重力沉降速度公式中的重力加速度改为离心加速度 重力加速度改为离心加速度 数值：重力沉降速度基本上为 重力沉降速度基本上为定值 离心沉降速度为 离心沉降速度为绝对速度在径向上的分量， 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。 ξρ ρρ 3 4 )(dg u s t − = 当层流时： Re 24 ξ = ( ) ⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝ − ⎛ = R d u u s T r 2 2 18μρρ 同理可得球形颗粒在过渡区和湍流区的离心沉降速度。 A B ur r1 O C r2 r uT u 颗粒在旋转流场中的运动
3离心分离因数 离心分离因数: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。 T 亦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。 例如;当旋转半径R=0m,切向速度u7=20m/时,求分离 因数。 2 102 gR 离心沉降设备的分离效果远较重力沉降设备为高。 化工原理 第三章非均相混合物分离 29/46
化工原理 第三章 非均相混合物分离 29/46 3. 离心分离因数 离心分离因数： 离心分离因数：同一颗粒在同一种介质中的离心沉降速度与 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。 重力沉降速度的比值。 c T t r K gR u u u == 2 亦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。 亦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。 例如；当旋转半径 例如；当旋转半径R=0.4m，切向速度uT=20m/s时，求分离 因数。 102 2 == gR u K T c 离心沉降设备的分离效果远较重力沉降设备为高
离心沉降设备 1、旋风分离器 净化气体 含尘气体 (1)结构和原理 h=D/2,B=D/4,D1=D2, H1=2D,H2=2D,=D/8, 尘粒 尘粒 D,=D/4 化工原理 第三章非均相混合物分离 30/46
化工原理 第三章 非均相混合物分离 30/46 二、离心沉降设备 二、离心沉降设备 1、旋风分离器 （1）结构和原理 h=D/2 ,B=D/4 ,D1=D/2 , H1=2D ,H2=2D ,S=D/8 , D2=D/4