化工原理(天大版---上冊第三章機械分離與固體流態(tài)化-wenkub
2023-04-06 05:11:35 本頁面
【正文】 壁效應(yīng) 第二節(jié) 沉降過程 321 重力沉降 一 沉降速度 1. 球形顆粒的自由沉降 gd6F s3g ???重力：gd6F 3b ???浮力：2uAF 2d???阻力：根據(jù)牛頓第二定律： 0FFF dbg ???0)2u(d4gd6gd6 223s3 ??? ???????????3)(gd4u st??2. 阻力系數(shù) ζ ??ttduRe ?1) 當(dāng) 104 Ret 1時，滯流 tRe24?????18g)(du s2t??2) 當(dāng) 1 Ret 103時，過渡區(qū) tRe?? tst Re)(??? ??3) 當(dāng) 103 Ret 2x105時，湍流區(qū) ????? g)( st??4) 當(dāng) Ret 2x105時 3. 影響沉降速度的因素 ? 自由沉降 ? 干擾沉降 1) 顆粒的體積濃度：當(dāng)顆粒濃度很高時，沉降速度比自由沉降速度減少 ? 顆粒實質(zhì)上是在密度和粘度都比清液為大的懸浮液內(nèi)沉降 ???18g)(du s2t??滯流：? 當(dāng)顆粒向下沉降時，流體被置換而向上運動，阻滯了靠 得很近的其它顆粒的沉降 2) 器壁效應(yīng) 3) 顆粒形狀的影響 3) 顆粒形狀的影響 球形顆粒比同體積非球形顆粒的沉降快（圖 32） 非球形顆粒的形狀 Φs及投影面積 A都影響沉降速度 ? A ? Φs（圖 32） d（ d ） 4. 沉降速度的計算 ????3)(gd4u st??假設(shè)流型 ut Ret 判斷 是 否 ut 1) 試差法 2) 摩擦數(shù)群法 二 重力沉降設(shè)備 1. 沉降室 沉降室的長度 l， m 沉降室的高度 H， m 沉降室的寬度 b， m tt uH??ul??t???tuHul ?HbVu s?ts bluV ? 若沉降室設(shè)置 n層水平隔板，則多層沉降室的生產(chǎn)能力為： ts b lu)1n(V ??o氣體流速為滯流 oUt為最小顆粒的沉降流速 2. 沉降槽 1. 間歇的 2. 連續(xù)的 o為了增大沉降速度，通常采用的措施： 在懸浮液中加入少量電解質(zhì)，使細粒發(fā)生 “ 凝聚 ” 或 “ 絮凝 ” 加熱懸浮液，降低其粘度 o沉聚過程為干擾沉降 3. 分級器 ?大顆粒相對于小顆粒進行沉降 ?液體被沉降顆粒置換而上升的速度不可忽略 ?懸浮液中小顆粒有被沉降較快的顆粒向下拖曳的趨勢，使小 顆粒的沉降被加速 322 離心沉降 一 慣性離心力作用下的沉降速度 uT R ? 做圓周運動時，向心加速度： 2R?Ru2T或uT R ? u ur 離心力： Rud62Ts3??當(dāng)流體帶著顆粒旋轉(zhuǎn)時： 離心力： Rud62Ts3??浮力： Rud62T3??阻力： 2u4d 2r2 ???達平衡時： 02u4dRud6Rud62r22T32Ts3 ??? ???????R3u)(d4u 2Tsr ???? ??離心沉降速度： 離心沉降與重力沉降的區(qū)別 ? 離心加速度 uT2/R代替了 g ? ur的值隨位置 R而變化 ? ur不是顆粒的真實速度，是其速度在徑向上的分速度 顆粒受重力否 同一顆粒在同種介質(zhì)中的離心沉降速度與重力沉降速度的比值 Kc：離心分離因數(shù) R3u)(d4u 2Tsr ???? ??KcgRuuu2Ttr ??
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