臥螺離心機(jī)基礎(chǔ)工作原理學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1臥螺離心機(jī)基礎(chǔ)臥螺離心機(jī)基礎(chǔ)(jch)工作原理工作原理第一頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理2斯托克斯(George Gabriel Stokes，18191903),英國數(shù)學(xué)家、力學(xué)家。1819年8月13日生于愛爾蘭的一個(gè)(y )小鎮(zhèn)，1903年2月1日卒于英國劍橋。斯托克斯在對(duì)光學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究時(shí)，推導(dǎo)出了在曲線積分中最有名的被后人稱之為斯托斯公式的定理。直至現(xiàn)代，此定理在數(shù)學(xué)、物理學(xué)等方面都有著重要而深刻的影響。 第1頁/共16頁第二頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本(jbn)工作原理3重力沉降是利用流體中的固相顆粒受地球引力場的作用(zuyng)

2、而發(fā)生的沉降過程重力(zhngl)沉降斯托克斯(Stokes) 定律Vg= 顆粒在溶液中的沉降速度 (m/s)d= 顆粒直徑 m= 顆粒密度 kg/ml= 液體密度 kg/m= 液體黏度 Pas（2）g= 重力加速度 m/sggdVlpg18)(2從上式可看出，顆粒的沉降速度vg與顆粒的直徑d成平方關(guān)系，與顆粒和液體的密度差成正比，與液體的粘度成反比。 第2頁/共16頁第三頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理4轉(zhuǎn)速(zhun s)n以每秒鐘旋轉(zhuǎn)幾弧度來計(jì)算(j sun)旋轉(zhuǎn)一圈有2弧度，當(dāng)轉(zhuǎn)速4000時(shí)，每分鐘旋轉(zhuǎn)2*4000弧度，每秒鐘旋轉(zhuǎn)2*4000/60弧度，因此得

3、到角速度的計(jì)算(j sun)公式：以每分鐘旋轉(zhuǎn)幾圈來計(jì)算例如350L離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速n=4000r/min，即每分鐘轉(zhuǎn)4000圈角速度假設(shè)有質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，以O(shè)點(diǎn)為圓心，r為半徑作高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。602 nrad/ssradrn/67.418604000*2min,/4000則例：角速度計(jì)算舉例sradrn/314603000*2min,/3000則例：第3頁/共16頁第四頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理5smDnv/3 .73604000*35. 0*60螺釘飛出速度線速度v以每秒鐘旋轉(zhuǎn)幾米來計(jì)算旋轉(zhuǎn)一圈有2r米，當(dāng)轉(zhuǎn)速(zhun s)4000時(shí)，每分鐘旋轉(zhuǎn)2r*400

4、0米，每秒旋轉(zhuǎn)2r*4000/60米，因此得到線速度的計(jì)算公式：rnrv602m/s線速度計(jì)算(j sun)舉例計(jì)算設(shè)350L離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓表面有一個(gè)螺釘，當(dāng)離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)飛出速度第4頁/共16頁第五頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本(jbn)工作原理6ana當(dāng)小球從m旋轉(zhuǎn)到n時(shí)，不但速度的大小(dxio)在改變，方向也在改變速度方向(fngxing)的改變叫法向加速度法向加速度計(jì)算公式22rnv: 速度 m/s(r): 回轉(zhuǎn)半徑 m： 角速度 rad/soanaamn速度大小的改變叫切向加速度第5頁/共16頁第六頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理7分離(fnl)因數(shù)grF

5、r2顆粒(kl)在離心力場中受到的離心加速度和重力加速度之比，稱為分離因數(shù)grmgRmF22分離因數(shù)計(jì)算舉例例：求430離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速2500r/min時(shí)的分離因數(shù)15058 . 9215. 0*)602500*2(22rFg: 重力加速度 m2/sr: 逥轉(zhuǎn)半徑 m：角速度 rad/s第6頁/共16頁第七頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理8離心力場的強(qiáng)度F是以mr2來表示。F的大小可通過改變轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和半徑來實(shí)現(xiàn)，在同一臺(tái)離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，顆粒所受的離心力是隨著顆?；剞D(zhuǎn)半徑（顆粒在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的瞬時(shí)位置）的改變而改變，顆粒在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)由軸中心向轉(zhuǎn)鼓壁沉降過程中，所受到的離心力是由小而

6、大逐步變化(binhu)的，而重力場Fg=mg是均勻的，其強(qiáng)度是固定不變的。分離因數(shù)(ynsh)的工程計(jì)算方法23-10*12. 1rnF 例：求430離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速2500r/min時(shí)的分離因數(shù)15052500*215. 0*10*12. 123-F離心力場和重力場的區(qū)別電磁場，名利場，浮力場第7頁/共16頁第八頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理9把懸浮液靜置于一容器(rngq)中，一定時(shí)間后，由于重力的作用，懸浮液中的固體顆粒會(huì)沉降到容器(rngq)的底部，固相和液相因此分層，這種現(xiàn)象就稱作重力沉降。重力沉降的固體顆粒（球狀顆粒），其沉降速度可用斯托克斯定律表示：重

7、力(zhngl)沉降ggdVlpg18)(2斯托克斯(Stokes) 定律離心沉降rr2如果容器以的回轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)，容器內(nèi)的懸浮液同樣也以回轉(zhuǎn)角速度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，懸浮液中的固相會(huì)沉降到容器的內(nèi)壁，和液相分開，這種現(xiàn)象就是離心沉降。因?yàn)殡x心加速度比重力加速度要大得多，固體顆粒在離心場中的沉降速度就快很多.2218)(rdVlpgVg= 顆粒在溶液中的沉降速度 (m/s)d= 顆粒直徑 m= 顆粒密度 kg/ml= 液體密度 kg/m= 液體黏度 Pasr2= 離心加速度 m/s第8頁/共16頁第九頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本(jbn)工作原理10主電機(jī)(dinj)副電機(jī)(dinj

8、)進(jìn)料管離心機(jī)工作過程轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)鼓螺旋要分離的懸浮液經(jīng)進(jìn)料管連續(xù)輸送到機(jī)內(nèi)，經(jīng)螺旋輸送器的出料口，進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，在離心力場作用下，懸浮液在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)形成一環(huán)形液流，固相顆粒在離心力作用下快速沉降到轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上，由差速器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器的差速，由螺旋輸送器將沉渣推送到轉(zhuǎn)鼓錐端的干燥區(qū)，經(jīng)過螺旋輸送器推力和沉渣離心分力的雙向擠壓，使沉渣得到進(jìn)一步擠壓脫水后，從轉(zhuǎn)鼓小端排渣口排出。分離后的清液經(jīng)溢流口排出。差速器出料口第9頁/共16頁第十頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理11離心機(jī)正常分離(fnl)的條件轉(zhuǎn)鼓，螺旋和螺旋的方向必須(bx)滿足下表：轉(zhuǎn)鼓和螺旋轉(zhuǎn)向相同，并

9、且有一定的轉(zhuǎn)速差 差轉(zhuǎn)速=n1-n2 (n1-轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，n2-螺旋轉(zhuǎn)速)螺旋輸送器的輸渣方式物料中固相顆粒的比重大于液相的比重（回憶斯托克斯定律）123第10頁/共16頁第十一頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理12本講小結(jié)(xioji)123分離(fnl)因數(shù)重力沉降和離心沉降物料分離3要素第11頁/共16頁第十二頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本(jbn)工作原理13習(xí)題(xt)1 什么是重力沉降(chnjing)？什么是離心沉降(chnjing)？2 固相顆粒在流體中的沉降(chnjing)速度和什么因素有關(guān)？3 離心分離有哪幾個(gè)要素思考題1 350離心機(jī)轉(zhuǎn)速由3

10、500r/min提升到4000r/min時(shí)，分離因數(shù)提高多少？2 720L離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓速度為1900r/min,求角速度和轉(zhuǎn)鼓表面的線速度？3 計(jì)算620L離心機(jī)在轉(zhuǎn)速2000r/min時(shí)的角速度。4 泥漿水中沙的比重1400kg/m3，顆粒直徑1mm,水的比重1020kg/m3，25水的粘度為0.8904pa.s,求這時(shí)固相顆粒的沉降速度？計(jì)算顆粒從高度250mm處沉到容器底部，需要多少秒時(shí)間？ 5 續(xù)上題：將此泥漿水用泵打入到以轉(zhuǎn)速3000r/min旋轉(zhuǎn)的LW500型離心機(jī)中，計(jì)算這時(shí)固相顆粒的沉降速度？計(jì)算顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，需要多少秒時(shí)間？ 6 計(jì)算上面2題的沉降速度之比，得到什么結(jié)論？ 第12頁/共16頁第十三頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本工作(gngzu)原理14第13頁/共16頁第十四頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本(jbn)工作原理15第14頁/共16頁第十五頁，共17頁。第1講 臥螺離心機(jī)基本(jbn)工作原理16第15頁/共16頁第十六頁，共17頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。斯托克斯(George Gabriel Stokes，18191903),英國數(shù)