第二章 固液分離效率

第二章固液分離效率1第一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五本章重點總效率ET；級效率G(x);分割粒度x50；ET、G(x)計算。第二章固液分離效率2第二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程

2.1.1總效率

2.1.2級效率本章主要內(nèi)容第二章固液分離效率3第三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五質(zhì)量平衡方程：對任意粒級范圍x1~x2有：對于進(jìn)料中粒度為x的顆粒有：即：2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率M,dF(x)dx,Q,OdxdFfMf,Mc,dFcdx,U進(jìn)料溢流底流4第四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.1總效率總效率：分離出的固相顆粒的總質(zhì)量Mc與進(jìn)入分離器的固相總質(zhì)量M之比，即：或：代入得5第五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五對于介于x1~x2之間顆粒部分，可得：對于進(jìn)料中粒度為x的顆粒有：2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.1總效率（續(xù)）通過以上幾個式子，可以進(jìn)行以下計算：1、根據(jù)ET、Fc(x)和Ff(x)求F(x);2、根據(jù)ET、Fc(x)和F

(x)求Ff(x);2、根據(jù)ET、Ff(x)和F

(x)求Fc(x);6第六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五總效率亦可表示為：舉例2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.1總效率（續(xù)）斜率即為ET7第七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程

2.1.1總效率

2.1.2級效率本章主要內(nèi)容第二章固液分離效率8第八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率求級效率的必要性由于現(xiàn)有的多數(shù)分離設(shè)備性能與粒度有密切關(guān)系，粒度不同，分級效率也不同?？傂蔈T很大程度取決于進(jìn)料固相的粒度分布，因而以總效率作為分離效率的一般標(biāo)準(zhǔn)是不合適的。級效率用每種粒度x的質(zhì)量效率，做一條重量級效率函數(shù)G(x)的曲線。此函數(shù)通常與固相粒度分布和密度無關(guān),這條曲線叫級效率曲線。9第九頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）分股比底流與通過量之比Rf(以體積流量表示)注意*實驗表明：當(dāng)Rf比較大時，級效率曲線（S形）并不定起始于原點，當(dāng)x0時，級效率曲線趨于Rf。因此級效率需修正（以后講解）。10第十頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）級效率特性概率特性。如果僅有一個粒度為x的顆粒進(jìn)入分離設(shè)備，它可能被分離掉也可能隨液體通過該設(shè)備。其分離效率可以是100%或0%。若有兩個粒度相同的顆粒，級效率可為100%、50%或0%。級效率確定實驗獲得理論計算+修正適用于顆粒運動軌跡可估算的分離設(shè)備（如利用慣性原理、沉降和離心分離等分離設(shè)備的級效率計算）11第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）A、分割粒度B、分離極限C、分割精度2.1.2.1級效率曲線上的重要點12第十二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）A、分割粒度概率分割粒度級效率函數(shù)曲線有時稱為概率分配曲線，因為它表示進(jìn)料中任何特定粒度的顆粒被分離或隨流體帶走的概率。相應(yīng)于50％概率的粒度稱為等概率粒度x50。而且通常被用作特定設(shè)備的“分割”粒度(見圖)。確定分割粒度(與進(jìn)料無關(guān))需要知道整個級效率曲線。不過，還有另外兩種較簡單的分割粒度的定義，但給出的結(jié)果未必等于x50。2.1.2.1級效率曲線上的重要點13第十三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）A、分割粒度（續(xù)）解析分割粒度

理想上應(yīng)該是進(jìn)料以總效率ET給出的比例按粒度進(jìn)行分離。亦即，解析分離粒度是進(jìn)料固相的篩上物粒度積分分布曲線上等于ET的百分率所對應(yīng)的粒度值xa。2.1.2.1級效率曲線上的重要點*在分級十分精確的情況下，xa常做為x50的估算值。14第十四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）A、分割粒度（續(xù)）當(dāng)ET未知時，可用xp做為分割粒度。2.1.2.1級效率曲線上的重要點15第十五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）A、分割粒度B、分離極限C、分割精度2.1.2.1級效率曲線上的重要點16第十六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）B、分離極限

總是存在這樣一個粒度值x，所有大于它的顆粒的級效率均為100％。這個粒度值就等于分離后仍留在溢流中的最大顆粒的粒度值Xmax(有機(jī)會逃逸的最大粒度)，稱之為‘分離極限’。實踐中要精確確定分離極限往往很困難，在這種情況下可測定級效率為98％所對應(yīng)的粒度，從而得到較容易確定的點。有時稱該粒度x98為一“近似分離極限”，它得到了廣泛應(yīng)用，例如被用來評價過濾機(jī)。2.1.2.1級效率曲線上的重要點17第十七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程第二章固液分離效率2.1.2級效率（續(xù)）A、分割粒度B、分離極限C、分割精度2.1.2.1級效率曲線上的重要點18第十八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期五