【正文】 （ 34） 36g p pF d g? ?? 36bpd g? ??22d uFA???Au ?tu tu 0??? dbg FFF第二節(jié) 沉 降 聯(lián)立 （ 31） 、 （ 32） 、 （ 33） 和 （ 34） 整理得 （ 35） 4 ( )3pptgdu ?????? 式（ 35）稱為沉降速度表達(dá)式（參見(jiàn)教材 P135式 326）。 對(duì)于一定的顆粒與流體 ， 重力與浮力的大小一定 ， 而阻力隨沉降速度而變 。一個(gè)表面光滑的剛性球形顆粒置于靜止流體中，當(dāng)顆粒密度大于流體密度時(shí)，顆粒將下沉，若顆粒作自由沉降運(yùn)動(dòng)，在沉降過(guò)程中，顆粒受到三個(gè)力的作用：重力，方向垂直向下；浮力，方向向上；阻力，方向向上。 較稀的混懸液或含塵氣體中固體顆粒的沉降可視為自由沉降 。 以固體顆粒在流體中的沉降為例進(jìn)行分析 ， 顆粒的沉降速度與顆粒的形狀有很大關(guān)系 ， 為了便于理論推導(dǎo) ， 先分析光滑球形顆粒的自由沉降速度 。 一般用于氣 、 固混合物和混懸液的分離 。 詳見(jiàn)下表： 第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 沉 降 沉降是指 在某種力場(chǎng)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(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作過(guò)程 ， 分為重力沉降和離心沉降兩大類 。 過(guò)濾操作的外力可以是重力 、 壓差或慣性離心力 。 此外對(duì)于含塵氣體的分離還有過(guò)濾凈制 、 濕法及電凈制等方法 。 沉降是在外力作用下使顆粒相對(duì)于流體 (靜止或運(yùn)動(dòng) )運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的過(guò)程 。 第一節(jié) 概 述 二 、 非均相混合物的分離方法 非均相混合物通常采用機(jī)械的方法分離 ， 即利用非均相混合物中分散相和連續(xù)相的物理性質(zhì) (如密度 、 顆粒形狀 、 尺寸等 )的差異 ， 使兩相之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而使其分離 。 除去藥液中無(wú)用的混懸顆粒以便得到澄清藥液；將結(jié)晶產(chǎn)品與母液分開；除去空氣中的塵粒以便得到潔凈空氣；除去催化反應(yīng)原料氣中的雜質(zhì) ， 以保證催化劑的活性等 。 本章主要探討非均相混合物的機(jī)械分離?；ぴ? 第三章 非均相物系的機(jī)械分離 第一節(jié) 概 述 混合物依據(jù)各組分之間的分散度可劃分為均相混合物和非均相混合物兩大類。其中非均相混合物由分散相和連續(xù)相兩部分組成：前者指 處于分散狀態(tài)的物質(zhì) , 如分散于流體中的固體顆粒、液滴或氣泡等；后者指包圍著分散相物質(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)液體等。 一 、 非均相混合物的分離在工業(yè)中的應(yīng)用 非均相混合物的分離在工業(yè)生產(chǎn)中主要應(yīng)用于以下幾點(diǎn)： 如收集粉碎機(jī) 、 沸騰及噴霧干燥器等設(shè)備出口氣流中夾帶的物料；收集蒸發(fā)設(shè)備出口氣流中帶出的藥液霧滴；回收結(jié)晶器中晶漿中夾帶的顆粒；回收催化反應(yīng)器中氣體夾帶的催化劑 ,以循環(huán)應(yīng)用等 。 近年來(lái) ,工業(yè)污染對(duì)環(huán)境的危害愈來(lái)愈明顯，利用機(jī)械分離的方法處理工廠排出的廢氣、廢液，使其濃度符合規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，以保護(hù)環(huán)境；去除容易構(gòu)成危險(xiǎn)隱患的漂浮粉塵以保證安全生產(chǎn)。 根據(jù)兩相運(yùn)動(dòng)方式的不同 ， 機(jī)械分離可有兩種操作方式 ， 沉降和過(guò)濾 。 沉降操作的外力可以是重力 (稱為重力沉降 ),也可以是慣性離心力 (稱為離心沉降 )。 過(guò)濾是流體相對(duì)于固體顆粒床層運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)固液分離的過(guò)程 。 因此過(guò)濾操作又分為重力過(guò)濾 、 加壓過(guò)濾 、 真空過(guò)濾和離心過(guò)濾等 。 一 、 重力沉降 重力沉降是依據(jù)重力作用而發(fā)生的沉降過(guò)程 。 它是利用混懸液中的 分散相即 固體顆粒的密度大于 連續(xù)相即 浸提液的密度而使顆粒沉降達(dá)到分離 。 顆粒在靜止流體中沉降時(shí) ， 不受其它顆粒的干擾及器壁的影響 ，稱為 自由沉降 。 第二節(jié) 沉 降 如圖 31所示。 設(shè)球形顆粒的直徑為 ,顆粒密度為 ,流體的密度為 ,則重力 、浮力 和阻力 分別為 : 圖 31靜止流體中顆粒受力示意圖 pd?gFbFdF第二節(jié) 沉 降 （ 31） （ 32） （ 33）