環(huán)境工程原理電子教案-第6章沉降(編輯修改稿)
2025-03-28 09:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0 9 . 8 1 4 0 1 00 . 1 31 8 1 8 1 . 8 1 1 0gdu?????? ? ??? ? ???m / s 第二節(jié) 重力沉降 （ 3 ）判據(jù)法 計(jì)算 K 判據(jù)得 ? ? ? ?? ?363PP2254 0 1 0 9 . 8 1 1 . 2 0 5 2 7 0 06 . 2 4 3 61 . 8 1 1 0dgK? ? ????? ? ? ??? ? ? ?? 所以可判斷沉降位于層流區(qū)，由斯托克斯公式，可得： ? ? ? ?262PPt 52 7 0 0 9 . 8 1 4 0 1 00 . 1 31 8 1 8 1 . 8 1 1 0gdu?????? ? ??? ? ???m / s 水處理：平流沉淀池 氣凈化：降塵室 三、沉降分離設(shè)備 第二節(jié) 重力沉降 凈化氣體 凈化液體 含塵氣體 含懸浮物液體 ui l b h 沉淀池或降塵室工作過程示意圖 dc 位于沉淀池（降塵室） 最高點(diǎn)的顆粒 沉降至池底需要的時(shí)間為 ： 流體通過沉淀池（降塵室）的時(shí)間為 : 為滿足除塵或懸浮物要求， t停 ?t沉 即： ttVVuq u lbh??流體中直徑為 dc的顆粒完全去除的條件。 第二節(jié) 重力沉降 thtu?沉 i VlVtuq??停(1)簡(jiǎn)要分析顆粒在重力沉降過程中的受力情況。 (2)層流區(qū)顆粒的重力沉降速度主要受哪些因素影響？ (3)影響層流區(qū)和湍流區(qū)顆粒沉降速度的因素有何不同，原因何在？ (4)流體溫度對(duì)顆粒沉降的主要影響是什么？ (5)列出你所知道的環(huán)境工程領(lǐng)域的重力沉降過程。 本節(jié)思考題 第二節(jié) 重力沉降 (6)分析說明決定降塵室除塵能力的主要因素是什么。 (7)通過重力沉降過程可以測(cè)定顆粒和流體的哪些物性參數(shù)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一些測(cè)定方法。 本節(jié)思考題 第二節(jié) 重力沉降 第三節(jié) 離心沉降 一、離心力場(chǎng)中顆粒的沉降分析 二、旋流器工作原理 三、離心沉降機(jī)工作原理 本節(jié)的主要內(nèi)容 一、離心力場(chǎng)中顆粒的沉降分析 ? r 顆粒與流體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，顆粒還會(huì)受到來自流體的阻力（曳力） FD的作用。 CD與 Re有關(guān) 22D D Pπ42uF C d ??第三節(jié) 離心沉降 浮力 (向心力 )Fb 32bP1 π6F d r???（ ） 慣性離心力 Fc 2 3 2c P P1 π6F m r d r? ? ???（ ） 如果這三項(xiàng)力能達(dá)到平衡 du/dt=0 重力沉降 PPtD4( )3dguC?????? 沉降方向不是向下，而是向外，即背離旋轉(zhuǎn)中心。 ? 由于離心力隨旋轉(zhuǎn)半徑而變化，致使離心沉降速度也隨粒徑所處的位置而變。 ? 離心沉降速率在數(shù)值上遠(yuǎn)大于重力沉降速率。 c b D23 2 2P P D P1 ππ ()6 4 2ddF F F Fud r C dumt?? ? ?? ? ?? ? ??（ ） 2PPtcD4( )3druC? ? ???顆粒在此位置上的離心沉降速度： （ ） 第三節(jié) 離心沉降 離心加速度與重力加速度的比值（離心分離因素） Kc 2crKg??大小可以人為調(diào)節(jié) 離心沉降分離設(shè)備有兩種型式：旋流器和離心沉降機(jī) 旋流器的特點(diǎn)： 設(shè)備靜止，流體在設(shè)備中作旋轉(zhuǎn)運(yùn)行而產(chǎn)生離心作用。 Kc 一般在 幾十到數(shù)百之間。 離心沉降機(jī)的特點(diǎn)： 裝有液體混合物的設(shè)備本身高速旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)液體一起旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生離心作用。 Kc可以高 達(dá)數(shù)十萬 。 第三節(jié) 離心沉降 （ ） ? 旋風(fēng)分離器：用于 氣體 非均相混合物分離 ? 旋流分離器：用于 液體 非均相混合物分離 （一）旋風(fēng)分離器 ? 旋風(fēng)分離器在工業(yè)上的應(yīng)用已有近百年的歷史。 ? 旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，在環(huán)境工程領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛。 ? 在大氣污染控制工程中，作為一種常用的除塵裝置，主要用于去除大氣中的粉塵，常稱為 旋風(fēng)除塵器 。 二、旋流器工作原理 第三節(jié) 離心沉降 第三節(jié) 離心沉降 1. 基本操作原理 ui 旋風(fēng)分離器中的慣性離心力是由氣體進(jìn)入口的切向速度 ui產(chǎn)生的。 2 3 2c m P P i m1 π /6F m r d u r????離心加速度為 rm?2＝ ui2/rm， 其中 rm為平均旋轉(zhuǎn)半徑 。 分離因數(shù)為 ： 其大小為 5～ 2500，一般可分離氣體中直徑為 5～ 75 ?m的粉塵。 22mmiurKg r g?2. 主要分離性能指標(biāo)
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