沉降与过滤：离心沉降

uT 2 R
Fb
6
ds3
uT 2 R
Fd
d2 4
ur 2 R
三力达平衡时： Fc=Fb +Fd
Fb
Fc
Fd
备注： 离心沉降若处于层流区时，其沉降速度计算 可代入斯托克斯公式
离心分离因数
离心分离因数是离心分离设备的重要性指标。 工程上，常将离心加速度与重力加速度的比值成为离心分 离因数。
kc
uT 2 Rg
沉降与过滤
离心沉降
离心沉降
概念：依靠惯性离心力的作用而实现的沉降过程。 在重力沉降中，当颗粒较小时，沉降速度也较小，所需
沉降设备就较大，为提高其生产能力可使用离心沉降，因为 离心沉降速度比重力沉降大得多，故改用离心沉降可以大大 缩小沉降设备的尺寸。
பைடு நூலகம்
离心沉降速度
离心力： 向心力： 阻 力：
Fc
6
ds3s
临界粒径：旋风分离器能够分离出最小颗粒直径， 其大小是判断旋风分离器分离效率高低的重要依据。
其计算公式：
dc
9B nsui
备注：ui：含尘气体的进口气速；B：旋风分离器的进口宽度； n：气流的旋转圈数，对标准旋风分离器，n=5；
分离效率，分为两类
总效率：
0
1 2 1
粒级效率：
i
1i 2i 1i
粒级效率与粒径的对应关系成为粒级效率曲线。
压力降：
产生原因：气体经过器内时的膨胀、旋转、转向及对器壁 的摩擦而消耗大量的能量。
气体通过旋风分离器时的压力降要尽可能小，分离设备压 力降是决定分离过程能耗和合理选择风机的依据。
P ui2
2
备注：标准型旋风分离器，ζ=8.0
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Kc越高，离心分离效率越高。
离心沉降设备
根据设备在操作时是否转动，将离心沉淀设备分为两类： 设备静止不动，悬浮物系作旋转运动的离心沉淀设备，如： 旋风分离器，旋液分离器；
设备本身旋转的离心沉降设备，称为沉降离心机。
旋风分离器
工作示意图：
标准旋风分离器
气体在旋风分离器内的运动情况
旋风分离器的主要性能参数
0 iwi
备注：ρ1、ρ2 ：旋风分离器进出口气体含尘的密度； ρ1i、ρ2i ：进出口气体含尘的粒径在第i段范围内颗粒的浓度； wi：第i段粒径范围内颗粒占全部颗粒的质量分数。
公式说明：
总效率不能准确代表该旋风分离器的分离性能。 因为含尘气体中颗粒粒径通常大小不均，不同粒径 的颗粒通过旋风分离器分离的百分率是不同的。因 此，只有对相同粒径范围的颗粒分离效果进行比较， 才能得知该分离器分离性能的好坏。