(優(yōu)選)第一節(jié)沉降分離原理及設(shè)備課件

1、（優(yōu)選）第一節(jié)沉降分離原理及設(shè)備2022/7/14影響因素分析及強(qiáng)化措施，降塵室的設(shè)計(jì)，旋風(fēng)分離器的選型。 3：過濾操作的原理，影響因素分析及強(qiáng)化措施，恒壓過濾及其生產(chǎn)能力的計(jì)算、過濾常數(shù)的測(cè)定。三：學(xué)習(xí)方法 本章運(yùn)用流體力學(xué)原理解決實(shí)際生產(chǎn)中的沉降、過濾和流態(tài)化問題。學(xué)習(xí)時(shí)要注意學(xué)會(huì)如何對(duì)復(fù)雜的工程問題進(jìn)行簡(jiǎn)化，使之變成用理論可以解決的問題。2022/7/14第 三 章 非均相物系分離及固體流態(tài)化一：顆粒相對(duì)于流 體的流動(dòng)二：重力沉降三：離心沉降 第 一 節(jié) 沉降分離原理及設(shè)備2022/7/14混合物均相混合物 非均相混合物 不存在相界面的混合物系。例如：互溶溶液及混合氣體 存在相界面的混合

2、物系。例如：懸浮液及含塵氣體 2022/7/14非均相混合物 分散相 分散(物)質(zhì) 連續(xù)相分散(相)介質(zhì) 處于分散狀態(tài)的物質(zhì) 如：包圍著分散相物質(zhì)且處于連續(xù)狀態(tài)的流體 如：2022/7/142022/7/14非均相混和物分離的應(yīng)用：（1）收集分散物質(zhì)：回收催化劑顆粒。（2）凈化分散介質(zhì)：原油脫水。 （3）環(huán)境保護(hù)：煙氣除塵。 2022/7/14分離機(jī)械分離 沉降 過濾 連續(xù)相與分散相不同的物理性質(zhì) 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方式2022/7/14 沉降：在力場(chǎng)中利用分散相和連續(xù)相之間的密度差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作過程。 作用力 重力 沉降離心力沉降 是否受干擾自由沉降干擾沉降2022/7/1

3、4一：顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)1：?jiǎn)晤w粒的特性參數(shù)（形狀、大小、比表面積）球形顆粒非球形顆粒球形顆粒粒徑d體積表面積比表面積球形顆粒的各有關(guān)特性均可用單一的參數(shù)表示2022/7/14：顆粒的球形度s：顆粒形狀與球形的差異程度非球形顆粒球形顆粒s=1非球形顆粒s1； s ，則顆粒越接近于球形：顆粒的當(dāng)量直徑：體積當(dāng)量直徑de比表面積當(dāng)量直徑da2022/7/14A：體積當(dāng)量直徑deB：比表面積當(dāng)量直徑da與該顆粒體積相等的球體的直徑與該顆粒比表面積相等的球體的直徑：顆粒的體積、表面積、比表面積：非球形顆粒必須有兩個(gè)參數(shù)才能確定其特征2022/7/141）：固體球形顆粒在靜止流體 中的受力分析重力浮力

4、阻力（曳力）2：顆粒的自由沉降2022/7/14重力2022/7/14浮力2022/7/14阻力（曳力）2022/7/14合力2022/7/142）：顆粒的運(yùn)動(dòng)情況開始沉降的瞬間，u=0， Fd=0， amax ；開始沉降后，u Fd （加速，但a逐漸減小）加速階段（加速階段很短，在整個(gè)沉降過程中可忽略）a=0 時(shí)， u ut （max)勻速階段2022/7/14 勻速階段中顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度ut 稱為沉降速度。自由沉降速度表達(dá)式思考：沉降速度的方向和什么因素有關(guān)、s的相對(duì)大小決定了初始加速度的方向，即沉降速度的方向3）：自由沉降速度2022/7/143：阻力系數(shù)（曳力系數(shù)）因次分析知其關(guān)系見圖。2022/7/14d顆粒的粒徑； 、流體的密度、黏度ut顆粒和流體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（三種情況）速度對(duì)于球形顆粒，按 Ret 值大致分為三個(gè)區(qū)：1) ：滯流區(qū)或斯托克斯(stokes)定律區(qū)（10-4Ret1） ；無形體阻力，只有表面阻力阻力和沉降速度的一次方成正比2022/7/14斯托克斯公式2）： 過渡區(qū)或艾倫定律區(qū)（Allen）（1Ret0.695m，則在規(guī)定的氣量下不能達(dá)到規(guī)定的分離效率。倘若直徑D0.654m，則在規(guī)定的氣量下，壓降將超出允許的范圍。 2022/7/142）：旋液分離器 分離液-固非均相混合物； 結(jié)構(gòu)與工作原理與旋風(fēng)分離器