第一節(jié)重力沉降ppt課件

1、p 定義：定義：p沉降力場(chǎng)：重力、離心力。沉降力場(chǎng)：重力、離心力。 是依靠固體顆粒在流體中受到重力或離心力的作用，使是依靠固體顆粒在流體中受到重力或離心力的作用，使顆粒沿著受力方向與流體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而使其分離出來(lái)顆粒沿著受力方向與流體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而使其分離出來(lái)的方法。的方法。 p 沉降操作分類：重力沉降、離心沉降。沉降操作分類：重力沉降、離心沉降。第四章第四章 沉降與過(guò)濾沉降與過(guò)濾p沉降目的：沉降目的：液體澄清，除去流體中的粒子，得液體澄清，除去流體中的粒子，得到不含雜質(zhì)的凈化液體；到不含雜質(zhì)的凈化液體；對(duì)懸浮液中的顆粒進(jìn)行對(duì)懸浮液中的顆粒進(jìn)行分級(jí)；分級(jí)；懸浮液的增稠，廢氣凈化懸浮液的增稠

2、，廢氣凈化 。圖圖 流體繞過(guò)顆粒的流動(dòng)流體繞過(guò)顆粒的流動(dòng)uFdFd與顆粒運(yùn)動(dòng)的方向相反與顆粒運(yùn)動(dòng)的方向相反 當(dāng)流體相對(duì)于靜止的固體顆粒流動(dòng)時(shí)，或者固體顆粒在當(dāng)流體相對(duì)于靜止的固體顆粒流動(dòng)時(shí)，或者固體顆粒在靜止流體中移動(dòng)時(shí)，由于流體的黏性，兩者之間會(huì)產(chǎn)生作靜止流體中移動(dòng)時(shí)，由于流體的黏性，兩者之間會(huì)產(chǎn)生作用力，這種作用力通常稱為曳力用力，這種作用力通常稱為曳力drag force)或阻力?；蜃枇ΑＶ灰w粒與流體之間有相只要顆粒與流體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生阻力。對(duì)運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生阻力。對(duì)于一定的顆粒和流體，對(duì)于一定的顆粒和流體，只要相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度相同，流只要相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度相同，流體對(duì)顆粒的阻力就一樣。

3、體對(duì)顆粒的阻力就一樣。一、重力沉降一、重力沉降(一一) 流體通過(guò)顆粒的繞流流體通過(guò)顆粒的繞流 流體密度； 流體粘度； dp顆粒的當(dāng)量直徑； A 顆粒在運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積； u 顆粒與流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。 阻力系數(shù)，是雷諾數(shù)Re的函數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定。22uAFd)()(udfRfpe顆粒所受的阻力顆粒所受的阻力Fd可用下式計(jì)算可用下式計(jì)算pRe/248 . 0Re/5 .18p44.0層流區(qū)斯托克斯層流區(qū)斯托克斯StokesStokes區(qū)，區(qū)，10-4Rep110-4Rep1） 注意：其中斯托克斯區(qū)的計(jì)算式是準(zhǔn)確的，其它兩個(gè)區(qū)域注意：其中斯托克斯區(qū)的計(jì)算式是準(zhǔn)確的，其它兩個(gè)區(qū)域的計(jì)算式是近似的。的

4、計(jì)算式是近似的。過(guò)渡區(qū)艾侖過(guò)渡區(qū)艾侖AllenAllen區(qū)，區(qū)，1Rep1031Rep103）湍流區(qū)牛頓湍流區(qū)牛頓NewtonNewton區(qū)，區(qū)，103Rep105103Rep105） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到阻力因數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系如圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到阻力因數(shù)與雷諾數(shù)的關(guān)系如圖2-6所示，圖所示，圖中曲線大致可分為三個(gè)區(qū)域，各區(qū)域的曲線可分別用不同的中曲線大致可分為三個(gè)區(qū)域，各區(qū)域的曲線可分別用不同的計(jì)算式表示為：計(jì)算式表示為： 1 自由沉降自由沉降free settling）：）： 單個(gè)顆粒在流體中單個(gè)顆粒在流體中沉降，或者顆粒群在流體中分散得較好而顆粒之間互沉降，或者顆粒群在流體中分散得較好而顆粒之間互不

5、接觸互不碰撞的條件下沉降。不接觸互不碰撞的條件下沉降。 (二二) 沉降速度沉降速度 顆粒在重力作用下，在靜止流體中降落時(shí)，共受到三個(gè)力的顆粒在重力作用下，在靜止流體中降落時(shí)，共受到三個(gè)力的作用：重力作用：重力Fg、浮力、浮力Fb和阻力和阻力Fd。 u重力重力 Fg阻力阻力 Fd浮力浮力 Fb2422udFpdgdFppg36gdFpb36 p p為顆粒密度為顆粒密度maFFFdbg根據(jù)牛頓第二定律，顆粒的重力沉降運(yùn)動(dòng)基本方程式應(yīng)為根據(jù)牛頓第二定律，顆粒的重力沉降運(yùn)動(dòng)基本方程式應(yīng)為:mauAgdgdp266233 隨著顆粒向下沉降，隨著顆粒向下沉降，u逐漸增大，逐漸增大，a 逐漸減少。逐漸減少。

6、 當(dāng)當(dāng)u增到一定數(shù)值增到一定數(shù)值u0時(shí)，時(shí)，a =0。顆粒開(kāi)始作勻速沉降運(yùn)動(dòng)。顆粒開(kāi)始作勻速沉降運(yùn)動(dòng)。上式表明：上式表明：顆粒的沉降過(guò)程分為兩個(gè)階段：顆粒的沉降過(guò)程分為兩個(gè)階段：加速階段；加速階段；勻速階段。勻速階段。3)(40pgdu沉降速度沉降速度terminal velocity） ：也稱為終端速度，勻：也稱為終端速度，勻速階段顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度。速階段顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度。 當(dāng)當(dāng)a =0時(shí)，令時(shí)，令u= u0，則可得沉降速度計(jì)算，則可得沉降速度計(jì)算式式 將不同流動(dòng)區(qū)域的阻力系數(shù)分別代入上式，得球形顆粒在各將不同流動(dòng)區(qū)域的阻力系數(shù)分別代入上式，得球形顆粒在各區(qū)相應(yīng)的沉降速度分別

7、為：區(qū)相應(yīng)的沉降速度分別為： 層流區(qū)(Rep1)過(guò)渡區(qū)過(guò)渡區(qū)1Rep5001Rep500）湍流區(qū)湍流區(qū)500Rep105500Rep105）18)(20gdup756 . 04 . 06 . 10)(154. 0gdupgdup)(74. 10u0u0與與d d有關(guān)。有關(guān)。d d愈大，愈大，u0u0則愈大。則愈大。層流區(qū)與過(guò)渡區(qū)中，層流區(qū)與過(guò)渡區(qū)中，u0u0還與流體黏度有關(guān)。還與流體黏度有關(guān)。液體黏度約為氣體黏度的液體黏度約為氣體黏度的5050倍，故顆粒在液體中的沉降速倍，故顆粒在液體中的沉降速度比在氣體中的小很多。度比在氣體中的小很多。 假設(shè)一個(gè)假設(shè)一個(gè)u0，可求得，可求得Rep的值，查的值

8、，查，代入速度計(jì)算，代入速度計(jì)算式式2-9得，與假設(shè)比較，若與假設(shè)的值相差較遠(yuǎn)，則得，與假設(shè)比較，若與假設(shè)的值相差較遠(yuǎn)，則用剛求得用剛求得u0的值再重復(fù)前面的步驟，直至假設(shè)值與計(jì)算的值再重復(fù)前面的步驟，直至假設(shè)值與計(jì)算值相等。值相等。 2 沉降速度的求法：沉降速度的求法： 1試差法試差法 假設(shè)流體流動(dòng)類型；假設(shè)流體流動(dòng)類型； 計(jì)算沉降速度；計(jì)算沉降速度； 計(jì)算計(jì)算RepRep，驗(yàn)證與假設(shè)是否相符；，驗(yàn)證與假設(shè)是否相符； 如果不相符，則轉(zhuǎn)如果不相符，則轉(zhuǎn)。如果相符，。如果相符，OK !OK !2復(fù)驗(yàn)法。復(fù)驗(yàn)法。3直接法。直接法。也稱為無(wú)因次判據(jù)法，使用該法可以避免試差。先求也稱為無(wú)因次判據(jù)法，使

9、用該法可以避免試差。先求取一個(gè)不包含取一個(gè)不包含u0的數(shù)群的數(shù)群k。 312)(pgdk 若若k小于小于2.62 則處于層流區(qū)；在則處于層流區(qū)；在2.62到到43.6之間為過(guò)渡之間為過(guò)渡區(qū)；大于區(qū)；大于43.6時(shí)為湍流區(qū)。分別代入相應(yīng)的公式計(jì)算即可。時(shí)為湍流區(qū)。分別代入相應(yīng)的公式計(jì)算即可。 鮮牛乳中脂肪球的平均直徑約為鮮牛乳中脂肪球的平均直徑約為5m，20時(shí)，時(shí)，脂肪球的密度為脂肪球的密度為1010kg/m3，脫脂乳的密度為，脫脂乳的密度為1035 kg/m3，黏度為，黏度為2.1210-3pas，試求脂肪，試求脂肪球在脫脂乳中的沉降速度。球在脫脂乳中的沉降速度。例例4-1：18)(02pgd

10、u1) 1) 顆粒直徑顆粒直徑d:d:應(yīng)用：應(yīng)用：啤酒生產(chǎn)，采用絮狀酵母，啤酒生產(chǎn)，采用絮狀酵母，du0，使啤酒易于分離和澄清。，使啤酒易于分離和澄清。均質(zhì)乳化，均質(zhì)乳化， du0，使飲料不易分層。，使飲料不易分層。加絮凝劑，如水中加明礬。加絮凝劑，如水中加明礬。2) 2) 連續(xù)相的粘度連續(xù)相的粘度：應(yīng)用：應(yīng)用：加酶：清飲料中添加果膠酶，使加酶：清飲料中添加果膠酶，使 u0，易，易于分離。于分離。增稠：濃飲料中添加增稠劑，使增稠：濃飲料中添加增稠劑，使 u0，不，不易分層。易分層。加熱：加熱：3) 兩相密度差兩相密度差( p-)：3 3 影響沉降速度的因素影響沉降速度的因素( (以層流區(qū)為例以

11、層流區(qū)為例) ) 4) 顆粒形狀顆粒形狀在實(shí)際沉降中：在實(shí)際沉降中：非球形顆粒的形狀可用球形度非球形顆粒的形狀可用球形度s 來(lái)描述。來(lái)描述。pSSs s 球形度；球形度；S 顆粒的表面積，顆粒的表面積，m2；Sp 與顆粒體積相等的圓球的表面積，與顆粒體積相等的圓球的表面積，m2。球形度球形度s s越小，阻力系數(shù)越小，阻力系數(shù) 越大，但在層流區(qū)不明顯。越大，但在層流區(qū)不明顯。u0u0非球非球u0u0球球 。對(duì)于細(xì)微顆粒對(duì)于細(xì)微顆粒(d0.5(d5 m，dpc50=12 m 。主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù)例：溫度為例：溫度為20，壓力為，壓力為0.101Mpa，流量為，流量為2.5m3/s的含塵空的含

12、塵空氣，用標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器除塵。粉塵密度為氣，用標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器除塵。粉塵密度為2500kg/m3，試，試計(jì)算臨界粒徑。選擇合適的旋風(fēng)分離器，使之能計(jì)算臨界粒徑。選擇合適的旋風(fēng)分離器，使之能100%的分的分離出離出6.5m以上的粉塵。并計(jì)算壓損。以上的粉塵。并計(jì)算壓損。解：解： 20，0.101Mpa時(shí)空氣的：時(shí)空氣的： =1.21kg/m3，=1.8110-5Pas1 1、確定進(jìn)口氣速：、確定進(jìn)口氣速：ui=20m/s (15-20m/s)ui=20m/s (15-20m/s)2 2、計(jì)算、計(jì)算D D和和b b：流量：流量 V=Aui=Bhu B=D/5,h=3D/5 V=Aui=Bhu B=D

13、/5,h=3D/5 2.5=(D/5) 2.5=(D/5)(3D/5)(3D/5)20 20 D=1.041m D=1.041m 取取 D=1100 mmD=1100 mm旋風(fēng)分離器的選用旋風(fēng)分離器的選用此時(shí)此時(shí)550,160,220,1200,1100121DhBHDHsmuhBVi/2 .17)5/ 1 . 13()5/ 1 . 1 (5 . 23、 求求dpcmuNBdippc3 . 73)(32 .172500514. 322. 01081. 15kPaupi49.121.13 .82/22 .17223.8302121HHDDBh4、求、求p5、 求求D，使，使dpc=6.5 mmu

14、NBdBippc5 . 63)(32 .172500514. 31081. 15B=0.175，D=5B ，h=3D/5=3B=0.525，取，取ui=17m/s 17525. 0175. 05 . 2xx=1.6，取，取x=2D=5B=0.875，取，取D=800mm6、 校核校核)/2015(/25.16)5/8 . 03()5/8 . 0(2/5 . 2smsmuhBVi所以，所選分離器適用。所以，所選分離器適用。由由 V=bhu，b=D/5，h=3D/5，得，得 用標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器出去氣流中所含的固體顆粒。已知固體密用標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器出去氣流中所含的固體顆粒。已知固體密度為度為1100kg

15、/m3，粒徑為，粒徑為4.5m，氣體密度為，氣體密度為1.2kg/m3，粘度，粘度為為1.810-5Pas，流量為，流量為.40m3/s，允許壓強(qiáng)降為，允許壓強(qiáng)降為1780Pa。試。試選擇合適的分離器。選擇合適的分離器。習(xí)題習(xí)題由于分離器各部分的尺寸都是由于分離器各部分的尺寸都是D D的倍數(shù)，所以只要進(jìn)口氣速的倍數(shù)，所以只要進(jìn)口氣速uiui相同，不管多大的旋風(fēng)分離器，其壓力損失都相同。相同，不管多大的旋風(fēng)分離器，其壓力損失都相同。ippcuNBd)(3壓力損失相同時(shí)，小型分離器的壓力損失相同時(shí)，小型分離器的b=D/5b=D/5值較小，則小型分離值較小，則小型分離器的臨界粒徑較小。器的臨界粒徑較

16、小。旋風(fēng)分離器的使用旋風(fēng)分離器的使用雙聯(lián)雙聯(lián)四聯(lián)四聯(lián) 用若干個(gè)小旋風(fēng)分離器并來(lái)代替一個(gè)大旋風(fēng)分離器，可以用若干個(gè)小旋風(fēng)分離器并來(lái)代替一個(gè)大旋風(fēng)分離器，可以提高分離效率。提高分離效率?；覊m灰塵凈化氣體凈化氣體含塵氣體含塵氣體 構(gòu)造構(gòu)造 濾袋、骨架、機(jī)濾袋、骨架、機(jī)殼、清灰裝置、灰斗、殼、清灰裝置、灰斗、排灰閥。排灰閥。2. 工作過(guò)程工作過(guò)程含塵氣體進(jìn)入袋濾器；含塵氣體進(jìn)入袋濾器；氣體通過(guò)濾袋，經(jīng)頂部氣體通過(guò)濾袋，經(jīng)頂部排出；排出；灰塵被截留；灰塵被截留；聚集一定厚度灰塵后，聚集一定厚度灰塵后，壓縮空氣通入，濾袋振動(dòng)，壓縮空氣通入，濾袋振動(dòng)，灰塵落下；灰塵落下；灰塵經(jīng)過(guò)排灰閥排除?；覊m經(jīng)過(guò)排灰閥排

17、除。壓縮空氣壓縮空氣骨架骨架濾袋濾袋機(jī)殼機(jī)殼清灰裝置清灰裝置排灰閥排灰閥灰斗灰斗清灰原則清灰原則及時(shí)清灰；及時(shí)清灰；不徹底清灰。不徹底清灰。袋濾器袋濾器 含塵氣體的分離系統(tǒng)含塵氣體的分離系統(tǒng)4050 m 5 m，dpc50=12 m 0.5 m達(dá)達(dá)90%灰塵灰塵含塵氣體含塵氣體凈化氣體凈化氣體灰塵灰塵灰塵灰塵重力沉降室重力沉降室旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器袋濾器袋濾器離心風(fēng)機(jī)離心風(fēng)機(jī) 利用離心力的作用，使懸浮液中固體顆粒增稠或使粒徑不同及密度不同利用離心力的作用，使懸浮液中固體顆粒增稠或使粒徑不同及密度不同的顆粒進(jìn)行分級(jí)。的顆粒進(jìn)行分級(jí)。結(jié)構(gòu)和工作原理：結(jié)構(gòu)和工作原理：與旋風(fēng)分離器相似。與旋風(fēng)分離器相

18、似。4 4 旋液分離器旋液分離器(hydraulic cyclone)(hydraulic cyclone)l懸浮液從圓筒上部的切向進(jìn)口進(jìn)入器內(nèi)，旋轉(zhuǎn)向下流動(dòng)。懸浮液從圓筒上部的切向進(jìn)口進(jìn)入器內(nèi)，旋轉(zhuǎn)向下流動(dòng)。工作過(guò)程：工作過(guò)程：l液流中的顆粒受離心力作用，沉降到器壁，并隨液流下降液流中的顆粒受離心力作用，沉降到器壁，并隨液流下降到錐形底的出口，成為較稠的懸浮液而排出，稱為底流。到錐形底的出口，成為較稠的懸浮液而排出，稱為底流。l澄清的液體或含有較小較輕顆粒的液體，則形成向上的內(nèi)澄清的液體或含有較小較輕顆粒的液體，則形成向上的內(nèi)旋流，經(jīng)上部中心管從頂部溢流管排出，稱為溢流。旋流，經(jīng)上部中心管從

19、頂部溢流管排出，稱為溢流。 液體的粘度約為氣體的液體的粘度約為氣體的50倍，液體的倍，液體的(p-)比氣體的小，懸比氣體的小，懸浮液的進(jìn)口速度也比含塵氣體的小，所以同樣大小和密度的顆粒，浮液的進(jìn)口速度也比含塵氣體的小，所以同樣大小和密度的顆粒，沉降速度遠(yuǎn)小于含塵氣體在旋風(fēng)分離器中的沉降速度。沉降速度遠(yuǎn)小于含塵氣體在旋風(fēng)分離器中的沉降速度。 要達(dá)到同樣的臨界粒徑要求，則旋液分離器的直徑要比旋風(fēng)分離要達(dá)到同樣的臨界粒徑要求，則旋液分離器的直徑要比旋風(fēng)分離器小很多。器小很多。 特點(diǎn)特點(diǎn)旋液分離器的圓筒直徑一般為旋液分離器的圓筒直徑一般為75300mm。懸浮液進(jìn)口速度一般為懸浮液進(jìn)口速度一般為515m

20、/s。壓力損失約為壓力損失約為50200kPa。分離的顆粒直徑約為分離的顆粒直徑約為1040m。主要技術(shù)參數(shù)主要技術(shù)參數(shù) p特點(diǎn)：特點(diǎn)：離心分離因數(shù)可達(dá)離心分離因數(shù)可達(dá)1300013000，也有高達(dá)，也有高達(dá)105105的超速離心機(jī)。的超速離心機(jī)。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有三個(gè)縱向平板，以使料液迅速達(dá)到與轉(zhuǎn)鼓相同的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)裝有三個(gè)縱向平板，以使料液迅速達(dá)到與轉(zhuǎn)鼓相同的角速度。角速度。適用于于分離乳濁液及含細(xì)顆粒的稀懸浮液。適用于于分離乳濁液及含細(xì)顆粒的稀懸浮液。5 5 沉降式離心機(jī)沉降式離心機(jī) 沉降式離心機(jī)是利用離心沉降的原理分離懸浮液或乳濁沉降式離心機(jī)是利用離心沉降的原理分離懸浮液或乳濁液的機(jī)械。液的機(jī)械。

21、5.1 5.1 管式離心機(jī)管式離心機(jī)tubular-bowl centrifugetubular-bowl centrifuge）p分離乳濁液的管式離心機(jī)操作原理分離乳濁液的管式離心機(jī)操作原理 轉(zhuǎn)鼓由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。乳濁液由底部進(jìn)入，在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)從下轉(zhuǎn)鼓由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。乳濁液由底部進(jìn)入，在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)從下向上流動(dòng)過(guò)程中，由于兩種液體的密度不同而分成內(nèi)、外兩液向上流動(dòng)過(guò)程中，由于兩種液體的密度不同而分成內(nèi)、外兩液層。外層為重液層，內(nèi)層為輕液層。到達(dá)頂部后，輕液與重液層。外層為重液層，內(nèi)層為輕液層。到達(dá)頂部后，輕液與重液分別從各自的溢流口排出。分別從各自的溢流口排出。p分離懸浮液的管式離心機(jī)操作原理分離懸浮液

22、的管式離心機(jī)操作原理 流量流量Vs為懸浮液從底部進(jìn)入，懸浮液是由密度為為懸浮液從底部進(jìn)入，懸浮液是由密度為的與密的與密度為度為p的少量顆粒形成的。假設(shè)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的液體以轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)的少量顆粒形成的。假設(shè)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的液體以轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)角速度角速度隨著轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)。液體由下向上流動(dòng)過(guò)程中，顆粒由液隨著轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)。液體由下向上流動(dòng)過(guò)程中，顆粒由液面面r1處沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面處沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)表面r2處。凡沉降所需時(shí)間小于式等于在處。凡沉降所需時(shí)間小于式等于在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留時(shí)間的顆粒，均能沉降除去。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)停留時(shí)間的顆粒，均能沉降除去。當(dāng)顆粒的沉降處于斯托克斯區(qū)時(shí)，其沉降速度徑向?yàn)楫?dāng)顆粒的沉降處于斯托克斯區(qū)時(shí)，其沉降速度徑向?yàn)?2

23、18)(rdddrpp18)(2pptgdu斯托克斯區(qū)的重力沉降速度為斯托克斯區(qū)的重力沉降速度為rdrugdt2積分邊界邊界條件：積分邊界邊界條件：=0時(shí)，時(shí)，r=r1；=t時(shí)，時(shí)， r=r2。122lnrrugttsVhrr)(2122轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的液體流量轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的持液量取顆粒的停留時(shí)間等于流體在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間，即取顆粒的停留時(shí)間等于流體在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時(shí)間，即對(duì)上式積分，得沉降時(shí)間對(duì)上式積分，得沉降時(shí)間 對(duì)于一定的懸浮液處理量Vs，只有粒徑dp滿足條件t的顆粒，才能全部除去。根據(jù)t=，可得12212222ln18)(rrrrdhVpcps1221222lnrrrrguhVts式中式中ut的為重力

24、沉降速度。的為重力沉降速度。所以當(dāng)顆粒為臨界粒徑所以當(dāng)顆粒為臨界粒徑dpc時(shí)，懸浮液的處理量為時(shí)，懸浮液的處理量為 以上兩式表示懸浮液處理量以上兩式表示懸浮液處理量Vs與轉(zhuǎn)鼓尺寸與轉(zhuǎn)鼓尺寸r1、r2及及h）、）、轉(zhuǎn)鼓角速度轉(zhuǎn)鼓角速度及顆粒臨界直徑及顆粒臨界直徑dpc之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。例：水中含有極少量細(xì)小顆粒的懸浮液，想用管式例：水中含有極少量細(xì)小顆粒的懸浮液，想用管式高速離心機(jī)分離，使其中高速離心機(jī)分離，使其中1m1m以上的顆粒全部除去。以上的顆粒全部除去。試求最大的懸浮液進(jìn)料量為多少。離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓尺寸試求最大的懸浮液進(jìn)料量為多少。離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓尺寸為：為：r1=5cmr1=5cm、r2=8

25、cmr2=8cm，h=60cmh=60cm。轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)數(shù)為。轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)數(shù)為12000rpm12000rpm。懸浮液溫度為。懸浮液溫度為2020，顆粒的密度為，顆粒的密度為23000kg/m323000kg/m3。解：查得水在解：查得水在20時(shí)的時(shí)的 =10-3Pas，=1000kg/m3，hmsmrrrrguhVts/44.6/1079.105.008.0ln05.008.081.9)1009.7()1257)(6 .0(ln33322721221222轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)角速度轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)角速度 =2N/60=2(12000)/60=1257rad/s重力沉降速度重力沉降速度 ut=gdp2(p-)/18 =9.81(10-6)2(2300-1000)/(1810-3) =7.0910-7m/s懸浮液的進(jìn)料量為懸浮液的進(jìn)料量為 分離乳濁液的碟式離心機(jī)：碟片上開(kāi)有小孔。乳濁液通過(guò)小分離乳濁液的碟式離心機(jī)：碟片上開(kāi)有小孔。乳濁液通過(guò)小孔流到碟片的間隙。在離心力作用下，重液沿著每個(gè)碟片的斜面孔流到碟片的間隙。在離心力作用下，重液沿著每個(gè)碟片的斜面沉降，并向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁移動(dòng)，由重液出口連續(xù)排出。而輕液沿著每沉降，并向轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁移動(dòng)，由重液出口連續(xù)排出。而輕液沿著每個(gè)碟片的斜面向上移動(dòng)，匯集后由輕液出口排出。個(gè)碟片的斜面向上移動(dòng)，匯集后由輕液出口排出。 主要分離乳濁液