離心沉降原理_第1頁
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離心沉降原理1、離心沉降的受力分析當分散相與連續(xù)相密度差較小或顆粒細小時，在重力作用下沉降速度很低，分離效果較差。利用離心力的作用使固體顆粒沉降速度加快以達到分離的目的，這樣的操作稱為離心沉降。離心沉降不僅大大提高了沉降速度，設備尺寸也可縮小很多，分離效果也大大提升。1、離心沉降的受力分析與顆粒在重力場中相似，顆粒在離心力場中也受到三個力的作用，即慣性離心力、向心力（與重力場中的浮力相當，其方向為沿半徑指向旋轉(zhuǎn)中心）和阻力（與顆粒徑向運動方向相反，沿半徑指向中心）。FcFbFdρρs1、離心沉降受力分析如果是球形顆粒，并且其直徑為

，則上述三個力分別為：離心力向心力阻力：球形顆粒的直徑，m：顆粒的離心加速度，m/s2：顆粒與流體在徑向上的相對速度，m/sFcFbFdρρs1、離心沉降受力分析整理公式，得到離心沉降速度公式為：重力沉降公式離心沉降公式當合力為零時，即：對比分析，可以看出，顆粒的離心沉降速度與重力沉降速度的計算公式相似。因此，計算重力沉降速度的公式及所對應的流體流動區(qū)域仍然可以用于離心沉降，僅需要把重力加速度

改為離心加速度

，將

中的

用

代替即可。1、離心沉降受力分析整理得到三個不同區(qū)的離心沉降速度的計算公式為：層流區(qū)

（）過渡區(qū)

（）湍流區(qū)

（）阻力系數(shù)離心沉降速度計算公式1、離心沉降受力分析進一步比較可見，對于在相同流體介質(zhì)中的顆粒，離心沉降速度與重力沉降速度之比僅取決于離心加速度與重力加速度之比，其比值稱為離心分離因數(shù)。離心分離因數(shù)是反映離心沉降設備工作性能的主要參數(shù)。對某些高速離心機，分離因數(shù)KC值可高達數(shù)十萬，旋風或旋液分離器的分離因數(shù)一般在5～2500之間，可見離心沉降設備的分離效果遠較重力沉降設備為高。2、離心沉降速度的計算計算方法與重力沉降速度一樣，采用試差法，先假設顆粒離心沉降屬于某個區(qū)域，選擇相對應的計算公式進行計算，然后再將計算結(jié)果用雷諾數(shù)

進行校核，若與假設區(qū)域一致，則計算的

有效，否則按計算出來的

值另選區(qū)域，直至校核與假設相符為止。如何計算離心沉降速度？2、離心沉降速度的計算[例]采用離心沉降，旋轉(zhuǎn)半徑為0.1m，旋轉(zhuǎn)線速度為3m/s，計算直徑為50μm、密度為2650kg/m3的球形石英顆粒在20℃水中顆粒的離心沉降速度。解：假

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