第三章 過濾及離心

1、 p均相物系均相物系： 均相混合物。物系內(nèi)部各處均勻且無相界均相混合物。物系內(nèi)部各處均勻且無相界面。如溶液和混合氣體都是均相物系。面。如溶液和混合氣體都是均相物系。自然界的混合物分為兩大類：自然界的混合物分為兩大類：p非均相物系非均相物系：非均相混合物。物系內(nèi)部有隔開不同相非均相混合物。物系內(nèi)部有隔開不同相的界面存在，且界面兩側(cè)的物料性質(zhì)有顯著差異。如：由固體的界面存在，且界面兩側(cè)的物料性質(zhì)有顯著差異。如：由固體顆粒與液體構成的懸浮液、乳濁液、泡沫液屬于液態(tài)非均相物顆粒與液體構成的懸浮液、乳濁液、泡沫液屬于液態(tài)非均相物系，由固體顆粒與氣體構成的含塵氣體、含霧氣體屬于氣態(tài)非系，由固體顆粒與氣體構

2、成的含塵氣體、含霧氣體屬于氣態(tài)非均相物系。均相物系。 由于非均相物的兩相間的密度等物理特性差異較由于非均相物的兩相間的密度等物理特性差異較大，因此常采用大，因此常采用機械方法機械方法進行分離。按兩相運動方式進行分離。按兩相運動方式的不同，機械分離大致分為的不同，機械分離大致分為沉降和過濾沉降和過濾兩種操作。兩種操作。 通常先造成一個兩相物系，再用機械分離的方法分通常先造成一個兩相物系，再用機械分離的方法分離，如蒸餾，萃取等。離，如蒸餾，萃取等。p非均相物系的分離方法：非均相物系的分離方法：p均相物系的分離均相物系的分離：過濾介質(zhì)過濾介質(zhì): 過濾采用的多孔物質(zhì)；過濾采用的多孔物質(zhì)；濾漿濾漿: 所

3、處理的懸浮液；所處理的懸浮液；濾液濾液: 通過多孔通道的液體；通過多孔通道的液體；濾餅或濾渣濾餅或濾渣: 被截留的固體物質(zhì)。被截留的固體物質(zhì)。 以某種多孔物質(zhì)為介質(zhì)，在外力的作用下，使懸浮液中以某種多孔物質(zhì)為介質(zhì)，在外力的作用下，使懸浮液中的液體通過介質(zhì)的孔道，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而的液體通過介質(zhì)的孔道，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實現(xiàn)固液分離的單元操作。實現(xiàn)固液分離的單元操作。濾漿濾漿原懸浮液。原懸浮液。濾餅濾餅截留的固體物質(zhì)。截留的固體物質(zhì)。過濾介質(zhì)過濾介質(zhì)多孔物質(zhì)。多孔物質(zhì)。濾液濾液通過多孔通道的液體。通過多孔通道的液體。過濾操作示意圖過濾操作示意圖( (濾餅過濾濾餅過濾) )

4、 濾餅過濾過程：濾餅過濾過程： 剛開始：有細小顆粒通過孔道，濾液混濁。剛開始：有細小顆粒通過孔道，濾液混濁。 開始后：迅速發(fā)生開始后：迅速發(fā)生“架橋現(xiàn)象架橋現(xiàn)象”，顆粒被攔截，顆粒被攔截，濾液澄清。濾液澄清。 所以，在濾餅過濾時真正起過濾作用的是濾餅本所以，在濾餅過濾時真正起過濾作用的是濾餅本身，而非過濾介質(zhì)。身，而非過濾介質(zhì)。架橋現(xiàn)象架橋現(xiàn)象注意注意：所選過濾介質(zhì)的孔道尺寸一定要使：所選過濾介質(zhì)的孔道尺寸一定要使“架橋現(xiàn)象架橋現(xiàn)象”能發(fā)能發(fā)生。生。餅層過濾適于處理固體含量較高的懸浮液。餅層過濾適于處理固體含量較高的懸浮液。特點：顆粒特點：顆粒( (粒子粒子) )沉積于介質(zhì)內(nèi)部。沉積于介質(zhì)內(nèi)部

5、。深層過濾深層過濾過濾對象：懸浮液中的固體顆粒小而少。過濾對象：懸浮液中的固體顆粒小而少。過濾介質(zhì)：堆積較厚的粒狀床層。過濾介質(zhì)：堆積較厚的粒狀床層。過濾原理：顆粒尺寸過濾原理：顆粒尺寸 介質(zhì)通道尺寸，介質(zhì)通道尺寸，顆粒通過細長而彎曲的孔道，靠靜電和分顆粒通過細長而彎曲的孔道，靠靜電和分子的作用力附著在介質(zhì)孔道上。子的作用力附著在介質(zhì)孔道上。應用：適于處理生產(chǎn)能力大而懸浮液中應用：適于處理生產(chǎn)能力大而懸浮液中顆粒小而且含量少的場合，如水處理和酒顆粒小而且含量少的場合，如水處理和酒的過濾。的過濾?？椢锝橘|(zhì)織物介質(zhì)(又稱濾布又稱濾布) 由棉、毛、麻、絲等天然纖維及合成纖維制成的織物，以由棉、毛、麻

6、、絲等天然纖維及合成纖維制成的織物，以及玻璃絲、金屬絲等織成的網(wǎng)；及玻璃絲、金屬絲等織成的網(wǎng)；過濾介質(zhì)的分類：過濾介質(zhì)的分類：堆積介質(zhì)堆積介質(zhì) 由各種固體顆粒（細砂、硅藻土等）堆積而成，由各種固體顆粒（細砂、硅藻土等）堆積而成， 多用于多用于深床過濾；深床過濾；多孔固體介質(zhì)多孔固體介質(zhì) 這類介質(zhì)具有很多細微孔道，如多孔陶瓷、多孔塑料等。這類介質(zhì)具有很多細微孔道，如多孔陶瓷、多孔塑料等。多用于含少量細微顆粒的懸浮液，如白酒等的精濾。多用于含少量細微顆粒的懸浮液，如白酒等的精濾。過濾介質(zhì)應具有如下性質(zhì)：過濾介質(zhì)應具有如下性質(zhì)： 過濾介質(zhì)的作用過濾介質(zhì)的作用( (濾餅過濾濾餅過濾) )：促使濾餅的形

7、成，：促使濾餅的形成，并支承濾餅。并支承濾餅。（1 1）多孔性，液體流過的阻力??；）多孔性，液體流過的阻力小；（2 2）有足夠的強度；）有足夠的強度；（3 3）耐腐蝕性和耐熱性；）耐腐蝕性和耐熱性；（4 4）孔道大小適當，能發(fā)生架橋現(xiàn)象。）孔道大小適當，能發(fā)生架橋現(xiàn)象。不可壓縮濾餅不可壓縮濾餅：若顆粒由不易變形的堅硬固體組成，則當：若顆粒由不易變形的堅硬固體組成，則當壓強差增大時，濾餅的結(jié)構不發(fā)生明顯變化，單位厚度濾餅壓強差增大時，濾餅的結(jié)構不發(fā)生明顯變化，單位厚度濾餅的流動阻力可視作恒定，這類濾餅稱為不可壓縮濾餅。的流動阻力可視作恒定，這類濾餅稱為不可壓縮濾餅。 隨著過濾的進行，濾餅的厚度增

8、大，濾液的流動阻力亦逐隨著過濾的進行，濾餅的厚度增大，濾液的流動阻力亦逐漸增大，導致濾餅兩側(cè)的壓強差增大。濾餅的壓縮性對壓強差漸增大，導致濾餅兩側(cè)的壓強差增大。濾餅的壓縮性對壓強差有較大影響。有較大影響?？蓧嚎s濾餅可壓縮濾餅：若濾餅為膠體物質(zhì)時，當壓強差增大時，濾：若濾餅為膠體物質(zhì)時，當壓強差增大時，濾餅則被壓緊，使單位厚度濾餅的流動阻力增大，此類濾餅稱餅則被壓緊，使單位厚度濾餅的流動阻力增大，此類濾餅稱為可壓縮濾餅。為可壓縮濾餅。助濾劑助濾劑：對于可壓縮濾餅，為了使過濾順利進行，可以將：對于可壓縮濾餅，為了使過濾順利進行，可以將質(zhì)地堅硬而能形成疏松濾餅的另一種固體顆?；烊霊腋∫夯蛸|(zhì)地堅硬而能

9、形成疏松濾餅的另一種固體顆?；烊霊腋∫夯蝾A涂于過濾介質(zhì)上，以形成疏松餅層，使得濾液暢流，該種預涂于過濾介質(zhì)上，以形成疏松餅層，使得濾液暢流，該種顆粒狀物質(zhì)就稱為助濾劑。顆粒狀物質(zhì)就稱為助濾劑。常用的助濾劑：常用的助濾劑：硅藻土、珍珠巖、石棉、炭粉等。硅藻土、珍珠巖、石棉、炭粉等。助濾劑的基本要求：助濾劑的基本要求：1 1、能形成多孔餅層的剛性顆粒，使濾餅有良好的滲透性及、能形成多孔餅層的剛性顆粒，使濾餅有良好的滲透性及較低的流體阻力。較低的流體阻力。2 2、具有化學穩(wěn)定性。、具有化學穩(wěn)定性。3 3、在操作壓強范圍內(nèi)具有不可壓縮性。、在操作壓強范圍內(nèi)具有不可壓縮性。 工業(yè)上使用的典型過濾設備：工

10、業(yè)上使用的典型過濾設備：按操作方式分類：間歇過濾機、連續(xù)過濾機按操作方式分類：間歇過濾機、連續(xù)過濾機按操作壓強差分類：壓濾、吸濾和離心過濾按操作壓強差分類：壓濾、吸濾和離心過濾板框壓濾機（間歇操作）板框壓濾機（間歇操作）轉(zhuǎn)筒真空過濾機（連續(xù)操作）轉(zhuǎn)筒真空過濾機（連續(xù)操作）過濾式離心機過濾式離心機結(jié)構：結(jié)構：濾板、濾框、夾緊機構、機架等組成。濾板、濾框、夾緊機構、機架等組成。濾板：凹凸不平的表面，凸部用來支撐濾布，凹槽是濾濾板：凹凸不平的表面，凸部用來支撐濾布，凹槽是濾液的流道。液的流道。濾板右上角的圓孔，是濾漿通道；左上角的圓濾板右上角的圓孔，是濾漿通道；左上角的圓孔，是洗水通道?？?，是洗水通

11、道。洗滌板洗滌板：左上角的洗水通道與兩側(cè)表面的凹槽相通，左上角的洗水通道與兩側(cè)表面的凹槽相通， 使洗水流進凹槽；使洗水流進凹槽；非洗滌板：非洗滌板：洗水通道與兩側(cè)表面的凹槽不相通。洗水通道與兩側(cè)表面的凹槽不相通。下載下載 為了避免這兩種板和框的安裝次序有錯，在鑄造時常在板為了避免這兩種板和框的安裝次序有錯，在鑄造時常在板與框的外側(cè)面分別鑄有一個、兩個或三個小鈕。非洗滌板為一與框的外側(cè)面分別鑄有一個、兩個或三個小鈕。非洗滌板為一鈕板，框帶兩個鈕板，洗滌板為三鈕板。鈕板，框帶兩個鈕板，洗滌板為三鈕板。濾框：濾框：濾漿通道：濾漿通道：濾框右上角的圓孔濾框右上角的圓孔洗水通道：洗水通道：濾框左上角的圓

12、孔濾框左上角的圓孔濾漿濾漿洗水洗水濾板濾板濾框濾框洗板洗板濾布濾布濾漿濾漿洗水洗水濾板濾板濾框濾框洗板洗板濾布濾布板框過濾機板框過濾機 板框過濾機的操作是間歇式的，每個操作循環(huán)由裝合、過濾、板框過濾機的操作是間歇式的，每個操作循環(huán)由裝合、過濾、洗滌、卸渣、整理五個階段洗滌、卸渣、整理五個階段。過濾過程過濾過程1)1)、裝合：、裝合： 將板與框按將板與框按 1-2-3-2-1-2-3 1-2-3-2-1-2-3的順序，濾板的兩側(cè)表面放上濾的順序，濾板的兩側(cè)表面放上濾布，然后用手動的或機動的壓緊裝置固定，使板與框緊密接觸。布，然后用手動的或機動的壓緊裝置固定，使板與框緊密接觸。 2)2)、過濾：、

13、過濾： 用泵把濾漿送進右上角的濾漿通道，由通道流進每個濾框里。用泵把濾漿送進右上角的濾漿通道，由通道流進每個濾框里。濾液穿過濾布沿濾板的凹槽流至每個濾板下角的閥門排出。固體濾液穿過濾布沿濾板的凹槽流至每個濾板下角的閥門排出。固體顆粒積存在濾框內(nèi)形成濾餅，直到框內(nèi)充滿濾餅為止。顆粒積存在濾框內(nèi)形成濾餅，直到框內(nèi)充滿濾餅為止。3)3)、洗滌：、洗滌： 將洗水送入洗水通道，經(jīng)洗滌板左上角的洗水進口，進入板將洗水送入洗水通道，經(jīng)洗滌板左上角的洗水進口，進入板的兩側(cè)表面的凹槽中。然后，洗水橫穿濾布和濾餅，最后由非的兩側(cè)表面的凹槽中。然后，洗水橫穿濾布和濾餅，最后由非洗滌板下角的濾液出口排出。在此階段中，

14、洗滌板下角的濾液洗滌板下角的濾液出口排出。在此階段中，洗滌板下角的濾液出口閥門關閉。出口閥門關閉。4)4)、卸渣、整理、卸渣、整理 打開板框，卸出濾餅，洗滌濾布及板、框。打開板框，卸出濾餅，洗滌濾布及板、框。 在洗液粘度與濾液粘度相近的情況下，且在壓差相同時，在洗液粘度與濾液粘度相近的情況下，且在壓差相同時，洗滌速率約為過濾終了速率的洗滌速率約為過濾終了速率的1/41/4。為什么？結(jié)構簡單，價格低廉，占地面積小，過濾面積大。結(jié)構簡單，價格低廉，占地面積小，過濾面積大?？筛鶕?jù)需要增減濾板的數(shù)量，調(diào)節(jié)過濾能力?？筛鶕?jù)需要增減濾板的數(shù)量，調(diào)節(jié)過濾能力。對物料的適應能力較強，由于操作壓力較高對物料的適

15、應能力較強，由于操作壓力較高（310kg/cm2 ），），對顆粒細小而液體粘度較大的濾漿，也能對顆粒細小而液體粘度較大的濾漿，也能適用。適用。間歇操作，生產(chǎn)能力低，卸渣清洗和組裝階段需用人力操作，間歇操作，生產(chǎn)能力低，卸渣清洗和組裝階段需用人力操作，勞動強度大，所以它只適用于小規(guī)模生產(chǎn)。勞動強度大，所以它只適用于小規(guī)模生產(chǎn)。近年出現(xiàn)了各種自動操作的板框壓濾機，使勞動強度得到減近年出現(xiàn)了各種自動操作的板框壓濾機，使勞動強度得到減輕。輕。板框壓濾機的特點：板框壓濾機的特點：結(jié)構：結(jié)構：1.1.懸筐式離心機懸筐式離心機( (suspended-basket centrifuge)suspended-

16、basket centrifuge) 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓濾餅濾餅濾布濾布濾網(wǎng)濾網(wǎng)離心過濾機工作原理圖離心過濾機工作原理圖p轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓(上有小孔，亦稱懸框上有小孔，亦稱懸框)；濾網(wǎng)；濾網(wǎng)；濾布；濾布；p機架。機架。原理：原理： 由于離心力作用，液體產(chǎn)生徑向壓差，通過濾餅、濾由于離心力作用，液體產(chǎn)生徑向壓差，通過濾餅、濾網(wǎng)及濾筐而流出。網(wǎng)及濾筐而流出。 在離心力作用下液體沿加料斗的錐形面流動，均勻地沿圓在離心力作用下液體沿加料斗的錐形面流動，均勻地沿圓周分散到濾筐的過濾段。濾液透過濾網(wǎng)而形成濾渣層?；钊浦芊稚⒌綖V筐的過濾段。濾液透過濾網(wǎng)而形成濾渣層?；钊圃髋c加料斗一齊作往復運動，將濾渣間斷地沿著濾筐內(nèi)表

17、面渣器與加料斗一齊作往復運動，將濾渣間斷地沿著濾筐內(nèi)表面向排渣口排出。排渣器的往復運動是先向前推，馬上后退，經(jīng)向排渣口排出。排渣器的往復運動是先向前推，馬上后退，經(jīng)過一段時間形成一定厚度的濾渣層后，再次向前推，如此重復過一段時間形成一定厚度的濾渣層后，再次向前推，如此重復進行推渣。進行推渣。 分離因數(shù)約為分離因數(shù)約為300300700700，其生產(chǎn)能力大，適用于分離固體，其生產(chǎn)能力大，適用于分離固體顆粒濃度較濃、粒徑較大（顆粒濃度較濃、粒徑較大（0.15mm）的懸浮液，在生產(chǎn)中得的懸浮液，在生產(chǎn)中得到廣泛應用。到廣泛應用。工作原理：工作原理：特點：特點：離心力自動卸料離心機，又稱為錐籃離心機離

18、心力自動卸料離心機，又稱為錐籃離心機 p結(jié)構：如圖結(jié)構：如圖p工作過程：工作過程：料漿料漿濾液濾液濾渣濾渣轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓濾餅濾餅濾布濾布濾網(wǎng)濾網(wǎng)洗滌洗滌料漿進入錐形濾筐底部，靠離心料漿進入錐形濾筐底部，靠離心力甩向濾筐；力甩向濾筐；液相通過濾布，固相被截留。液相通過濾布，固相被截留。濾渣克服摩擦阻力，沿濾筐向上濾渣克服摩擦阻力，沿濾筐向上移動，經(jīng)過洗滌段和干燥段。最后移動，經(jīng)過洗滌段和干燥段。最后從頂端排出。從頂端排出。p特點：特點：離心力離心力,F重力重力,mg摩擦力摩擦力,f支承力支承力,Nxy結(jié)構簡單，造價低廉，功率消耗小。結(jié)構簡單，造價低廉，功率消耗小。對懸浮液的濃度和固體顆粒大小的波動敏感

19、。對懸浮液的濃度和固體顆粒大小的波動敏感。生產(chǎn)能力較大，分離因數(shù)約為生產(chǎn)能力較大，分離因數(shù)約為20002000，可分離固體顆，可分離固體顆粒濃度較濃、粒度為粒濃度較濃、粒度為0.041mm的懸浮液。的懸浮液。在各種結(jié)晶產(chǎn)品的分離中廣泛應用。在各種結(jié)晶產(chǎn)品的分離中廣泛應用。為什么會自為什么會自動卸料？動卸料？DWVTVQ36003600nVnnKAnVQee)60(606022)(3332rRpRfDWVTVQ360036004終了過濾速率洗滌速率 生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力: : 單位時間內(nèi)獲得的濾液體積。單位時間內(nèi)獲得的濾液體積。對于間歇過濾機，一個過濾循環(huán)包括過濾、洗滌、卸渣、對于間歇過濾機，一個過

20、濾循環(huán)包括過濾、洗滌、卸渣、清理、重裝等步驟。清理、重裝等步驟。通常把卸渣、清理、重裝等所用的時間合在一起稱為輔助通常把卸渣、清理、重裝等所用的時間合在一起稱為輔助時間時間 D D 。一個循環(huán)時間一個循環(huán)時間T=T= + + W W+ + D D 。其中只有過濾時間真正用于過濾其中只有過濾時間真正用于過濾。例：以某板框式壓濾機在恒壓條件下過濾含硅藻土的懸浮夜。例：以某板框式壓濾機在恒壓條件下過濾含硅藻土的懸浮夜。過濾機的濾框尺寸為過濾機的濾框尺寸為81081081081025(25(mm)mm)，共有共有3737個框。已個框。已測出過濾常數(shù)測出過濾常數(shù)K K=10=10-4-4m m2 2/s

21、/s，q qe e=0.01m=0.01m3 3/m/m2 2， e e=1s=1s。若已知單若已知單位面積上通過的濾液量為位面積上通過的濾液量為0.150.15m m3 3/m/m2 2，所用洗水量為濾液量所用洗水量為濾液量的的1/51/5。求：。求： 1) 1) 過濾面積和濾框內(nèi)的總?cè)萘?；過濾面積和濾框內(nèi)的總?cè)萘浚?2) 2) 過濾所需的時間；過濾所需的時間； 3) 3) 洗滌時間；洗滌時間； 4) 4) 生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力Q(tQ(td d=15min)=15min)。解：解：1) 1) 過濾面積過濾面積 A=2LBZ=2A=2LBZ=20.810.810.810.8137=48.6m37

22、=48.6m2 2 濾框總?cè)莘e濾框總?cè)莘e V Vz z=LB=LB Z=0.81Z=0.810.810.810.0250.02537=0.607m37=0.607m3 3 hmsmQdwqATV/5 .17/1085. 433360153482556 .4815. 02) 2) 過濾時間過濾時間 3) 3) 洗滌時間洗滌時間 4) 4) 生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力 ( (q+qq+qe e ) )2 2=K(=K( + + e e) ) (0.15+0.01)(0.15+0.01)2 2=10=10-4-4( ( +1)+1) =255 =255s s w w = = 8 8(q+q(q+qe e)q)

23、qw w/5K =8/5K =8(0.15+0.01)(0.15+0.01)0.15/(50.15/(51010-4-4)=348s)=348s p 定義：定義：p沉降力場：重力、離心力。沉降力場：重力、離心力。 在某種力場的作用下，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的在某種力場的作用下，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，使之發(fā)生相對運動而分離的單元操作。密度差異，使之發(fā)生相對運動而分離的單元操作。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。圖圖 流體繞過顆粒的流動流體繞過顆粒的流動uFdFd與顆粒運動的方向相反與顆粒運動的方向相反 當流體相對于靜止的固體顆粒流動時，或者固體顆

24、粒在靜止當流體相對于靜止的固體顆粒流動時，或者固體顆粒在靜止流體中移動時，由于流體的粘性，兩者之間會產(chǎn)生作用力，這流體中移動時，由于流體的粘性，兩者之間會產(chǎn)生作用力，這種作用力通常稱為曳力種作用力通常稱為曳力（drag force)drag force)或阻力?；蜃枇?。只要顆粒與流體之間有相只要顆粒與流體之間有相對運動，就會產(chǎn)生阻力。對運動，就會產(chǎn)生阻力。對于一定的顆粒和流體，對于一定的顆粒和流體，只要相對運動速度相同，流只要相對運動速度相同，流體對顆粒的阻力就一樣。體對顆粒的阻力就一樣。 u重力重力 Fg阻力阻力 Fd浮力浮力 Fb3)(4pptgdu顆粒的沉降過程分為兩個階段：顆粒的沉降過

25、程分為兩個階段：沉降速度沉降速度 ：也稱為終端速度，勻速階段顆粒相對于流體的運動也稱為終端速度，勻速階段顆粒相對于流體的運動速度。速度。 加速階段；加速階段；勻速階段。勻速階段。 降塵室：利用重力降分離含塵氣體中塵粒的設備。降塵室：利用重力降分離含塵氣體中塵粒的設備。是一種最原是一種最原始的分離方法。一般作為預分離之用，分離粒徑較大的塵粒。始的分離方法。一般作為預分離之用，分離粒徑較大的塵粒。降塵室的示意圖降塵室的示意圖 當降塵室用水平隔板分為當降塵室用水平隔板分為N層，則每層高度為層，則每層高度為H/N。水平速度水平速度u不變。此時：不變。此時：多層隔板降塵室示意圖多層隔板降塵室示意圖 含塵

26、氣體含塵氣體粉塵粉塵隔板隔板凈化氣體凈化氣體塵粒沉降高度為原來的塵粒沉降高度為原來的1/N倍；倍；utc降為原來的降為原來的1/N倍倍(utc=Vs / bl) ；一般可分離一般可分離20m以上的顆粒。多層隔板降塵室排灰不方便。以上的顆粒。多層隔板降塵室排灰不方便。blVgdsppc)(18N/1繼續(xù)繼續(xù)2)30/(2nmRmRFc 如果以如果以R為轉(zhuǎn)鼓半徑，則為轉(zhuǎn)鼓半徑，則K值可作為衡量離心機分離能力的值可作為衡量離心機分離能力的尺度。分離因素的極值與轉(zhuǎn)動部件的材料強度有關。尺度。分離因素的極值與轉(zhuǎn)動部件的材料強度有關。 離心分離因素離心分離因素 K K：離心力與重力比。離心力與重力比。 K

27、=R 2/g旋風分離器是利用離心力作用凈制氣體的設備。旋風分離器是利用離心力作用凈制氣體的設備。 其結(jié)構簡單，制造方便；其結(jié)構簡單，制造方便；分離效率高；分離效率高；可用于高溫含塵氣體的分離；可用于高溫含塵氣體的分離；特點：特點：結(jié)構：結(jié)構：外圓筒；外圓筒；內(nèi)圓筒；內(nèi)圓筒；錐形筒。錐形筒。含塵氣體從圓筒上部長方形切線含塵氣體從圓筒上部長方形切線進口進入。入口氣速約為進口進入。入口氣速約為1520m/s。含塵氣體沿圓筒內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)流動。含塵氣體沿圓筒內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)流動。顆粒的離心力較大，被甩向外層，顆粒的離心力較大，被甩向外層，氣流在內(nèi)層。氣固得以分離。氣流在內(nèi)層。氣固得以分離。在圓錐部分，旋轉(zhuǎn)半徑縮

28、小而切在圓錐部分，旋轉(zhuǎn)半徑縮小而切向速度增大，氣流與顆粒作下螺旋向速度增大，氣流與顆粒作下螺旋運動。運動。在圓錐的底部附近，氣流轉(zhuǎn)為上在圓錐的底部附近，氣流轉(zhuǎn)為上升旋轉(zhuǎn)運動，最后由上部出口管排升旋轉(zhuǎn)運動，最后由上部出口管排出；出；固相沿內(nèi)壁落入灰斗。固相沿內(nèi)壁落入灰斗。外圓筒外圓筒內(nèi)圓筒內(nèi)圓筒錐形筒錐形筒切向入口切向入口關風器關風器(防止空氣進入防止空氣進入)含塵氣體含塵氣體固相固相凈化氣體凈化氣體外螺旋外螺旋內(nèi)螺旋內(nèi)螺旋標準旋風分離器的尺寸標準旋風分離器的尺寸4/8/,2,22/, 4/, 2/2211DDDSDHDHDDDBDhH1H2SBDD1hui圓筒直徑一般為圓筒直徑一般為20080

29、0mm，有系列尺寸。有系列尺寸。進口速度一般為進口速度一般為1520m/s。壓力損失約為壓力損失約為12kPa。分離的顆粒直徑約為分離的顆粒直徑約為5 m，dpc50=12 m 。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)，所以只要進口氣速的倍數(shù)，所以只要進口氣速u ui i相同，不管多大的旋風分離器，其壓力損失都相同。相同，不管多大的旋風分離器，其壓力損失都相同。壓力損失相同時，小型分離器的壓力損失相同時，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。器的臨界粒徑較小。雙聯(lián)雙聯(lián)四聯(lián)四聯(lián) 用若干個小旋風分離器并聯(lián)來代替一個大旋風分用

30、若干個小旋風分離器并聯(lián)來代替一個大旋風分離器，可以提高分離效率。離器，可以提高分離效率?；覊m灰塵凈化氣體凈化氣體含塵氣體含塵氣體 結(jié)構結(jié)構 濾袋、骨架、機殼、清濾袋、骨架、機殼、清灰裝置、灰斗、排灰閥?；已b置、灰斗、排灰閥。2. 工作過程工作過程含塵氣體進入袋濾器；含塵氣體進入袋濾器；氣體通過濾袋，經(jīng)頂部氣體通過濾袋，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，壓縮空氣通入，濾袋振動，灰塵落下；灰塵落下；灰塵經(jīng)過排灰閥排除?；覊m經(jīng)過排灰閥排除。壓縮空氣壓縮空氣骨架骨架濾袋濾袋機殼機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清灰；及時清灰；徹底清灰。徹底清灰。 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達達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分離器旋風分離器袋濾器袋濾