青海大學(xué)非均相物系課件第4章第1節(jié)重力沉降(已修改)
2025-02-02 15:42 本頁面
【正文】 2022/2/14 混合物 均相混合物 非均相混合物 物系內(nèi)部各處物料性質(zhì)均勻而且不存在相界面的混合物 。 （ 造成兩相 ， 熱力學(xué)差異：揮發(fā)度 ， 溶解度 ， 吸附能力 ） 物系內(nèi)部有隔開兩相的界面存在且界面兩側(cè)的物料性質(zhì)截然不同的混合物。 (物理學(xué)差異：密度，體積，電性能 ) 液態(tài)非均相物系：固、液、氣分散在液相中。 懸浮液 (液固物系 )：指液體中含有一部分固體顆粒 乳濁液 (液液物系 )：指一種液體分散在與其不互溶的另一種液體中 泡沫液 (液氣物系 )：指液體中含有氣泡的物系 氣態(tài)非均相物系：固、液分散在氣相中。 含塵氣體 (氣固物系 )：指氣體中含有固體顆粒 含霧氣體 (氣液物系 )：指氣體中含有少量液滴 2022/2/14 非均相物系 分散相 分散物質(zhì) 處于分散狀態(tài)的物質(zhì) 如：分散于流體中的固體顆粒 、液滴或氣泡 連續(xù)相 分散相介質(zhì) 包圍著分散相物質(zhì)且處于連續(xù)狀態(tài)的流體 如：氣態(tài)非均相物系中的氣體 液態(tài)非均相物系中的連續(xù)液體 分離 機(jī)械 分離 沉降 過濾 不同的物理性質(zhì) 連續(xù)相與分散相 發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的方式 分散相和連續(xù)相 吸附 膜分離 2022/2/14 非均相物系分離的目的 ?回收分散相 ： 回收從催化反應(yīng)器出來的氣體中的催化劑顆粒；從干燥器出來的熱氣體中夾帶的被干燥的物料 ?凈化連續(xù)相 除去進(jìn)入反應(yīng)器之前的反應(yīng)氣體中固態(tài)或液態(tài)的有害雜質(zhì) ?保護(hù)環(huán)境和安全生產(chǎn) 對排放的工業(yè)廢氣、廢液中有毒物質(zhì)或固體顆粒加以處理 2022/2/14 ?本章學(xué)習(xí)目的 通過本章的學(xué)習(xí)，要重點(diǎn)掌握沉降和過濾這兩種機(jī)械分離操作的原理、過程計(jì)算、典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)與特性，能夠根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，合理選擇設(shè)備類型和尺寸。 ?本章應(yīng)掌握的內(nèi)容 a 沉降分離（包括重力沉降和離心沉降）的原理、過程計(jì)算、旋風(fēng)分離器的選型。 b 過濾操作的原理、過濾基本方程式推導(dǎo)的思路，恒壓過濾的計(jì)算、過濾常數(shù)的測定。 第四章 非均相物系的分離 2022/2/14 顆粒的特性 1. 球形顆粒：球形顆粒的尺寸由直徑 d確定。 36dV ??2Sd??6SaVd??比表面積 體積 表面積 2022/2/14 2. 非球形顆粒：需要形狀和大小兩個(gè)參數(shù)來描述其特性 （ 1）球形度 spSS? ?s?顆粒的表面積 與該顆粒體積相等的球體的表面積 非球形顆粒 1s? ?球形顆粒 1s? ?2022/2/14 （ 2）顆粒的當(dāng)量直徑 體積當(dāng)量直徑 3 6epdV??比表面積當(dāng)量直徑 6ad a?a s edd??兩者關(guān)系 表面積當(dāng)量直徑 ?pSeSd ?,2022/2/14 36peVd??2epsdS???6sead??非球形顆粒的特性，即 比表面積 體積 表面積 2022/2/14 第四章 非均相物系分離 一、沉降速度 重力沉降 速度 阻力系數(shù) 影響沉降速度的因素 沉降速度的計(jì)算 分級沉降 二、降塵室 降塵室的結(jié)構(gòu) 降塵室的生產(chǎn)能力 第一節(jié) 重力沉降 2022/2/14 一、重力沉降 沉降 ：在某種 力場 中利用分散相和連續(xù)相之間的 密度差異 ， 使之 發(fā)生相對運(yùn)動(dòng) 而實(shí)現(xiàn)分離的操作過程 。 作用力 重力 慣性離心力 重力沉降 離心沉降 重力沉降速度 1） 球形顆粒的自由沉降 光滑的剛性球形顆粒在靜止流體中的沉降 設(shè)顆粒的密度為 ρ s， 直徑為 d， 流體的密度為 ρ ， Ρ sρ ,顆粒沉降 2022/2/14 重力 gdF sg ?? 36?浮力 gdF b ?? 36?而阻力隨著顆粒與流體間的相對運(yùn)動(dòng)速度而變 ， 可仿照流體流動(dòng)阻力的計(jì)算式寫為 ： 22uAF d ??? 24 dA??對球形顆粒 2422 udFd??? ????maFFF dbg ???2022/2/14 adudgdgd ss ????????? 3223362466 ???(a) 顆粒開始沉降的瞬間
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