以溢流锥降液旋流板技术原理及应用简况

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旋流器工作原理

旋流器工作原理

旋流器工作原理旋流器是一种常用的固液分离设备,它通过利用离心力和旋流效应将悬浮在液体中的固体颗粒分离出来。

旋流器广泛应用于矿山、化工、环保等行业,在处理废水、浓缩悬浮液和固液分离等方面具有重要的作用。

旋流器的工作原理可以简单描述为:通过液体在旋流器内部的高速旋转,产生离心力使固体颗粒沉降,从而实现固液分离。

具体来说,旋流器由进料管、旋流室和排泥管组成。

液体通过进料管进入旋流室,在旋流室内形成高速旋转的涡流。

由于涡流中心的压力较低,固体颗粒会受到离心力的作用向外部沉降,而清洁的液体则向上方流动并通过排泥管排出。

旋流器的工作效果受到多个因素的影响,其中包括液体的物理性质、旋流器的结构设计和操作参数等。

下面将详细介绍这些因素对旋流器的影响:1. 液体的物理性质:液体的粘度、密度和固体颗粒的浓度等都会影响旋流器的分离效果。

普通来说,液体的粘度越大,分离效果越差;液体的密度越大,分离效果越好;固体颗粒的浓度越高,分离效果越差。

2. 旋流器的结构设计:旋流器的结构设计包括进料口的位置、旋流室的形状和尺寸等。

合理的结构设计可以提高旋流器的分离效果。

例如,进料口应设置在旋流室的侧面,以便使液体在进入旋流室时能够形成旋转的涡流;旋流室的形状应该使液体能够充分旋转并形成高速旋转的涡流。

3. 操作参数:操作参数包括进料流量、旋流器的转速和排泥管的开度等。

这些参数的调整可以影响旋流器的分离效果。

普通来说,进料流量越大,分离效果越差;旋流器的转速越高,分离效果越好;排泥管的开度越大,分离效果越好。

旋流器具有以下优点:1. 结构简单:旋流器的结构相对简单,由少量的组件组成,易于安装和维护。

2. 处理能力大:旋流器可以处理大量的液体,适合于处理大流量的废水或者悬浮液。

3. 分离效果好:通过合理的结构设计和操作参数调整,旋流器可以实现较好的固液分离效果,能够有效地将固体颗粒从液体中分离出来。

4. 占地面积小:由于旋流器的结构相对紧凑,占地面积较小,适合于空间有限的场所。

旋流分离机理报告

旋流分离机理报告

旋流分离机理报告一、水力旋流器的结构及原理1.1固-液分离水力旋流器基本结构用于固-液分离的水力旋流器的基本结构如图1-1所示。

第I部分是旋流体,也是主体部分,通常是由上部的圆柱段与下部的圆锥段组成。

圆柱段称为旋流腔,液体从切向入口进入旋流腔内产生高速旋转的液流。

旋流腔的直径D是水力旋流器的主直径,直径D的大小不但决定了水力旋流器的处理能力,而且也是确定其它参数的重要依据。

旋流体长度L是旋流腔长度L1和圆锥段长度L2两段之和。

圆锥段的锥角为θ,其大小影响水力旋流器分离固体颗粒的能力。

第II部分是水力旋流器入口,其直径用Di表示。

它在旋流腔的切向与旋流腔。

根据入口管数量不同,有单入口、双入口和三个以上多入口之分;入口形式主要有涡线型、弧线型、渐开线型等,其目的都是为了减少入口处液流的冲击,使液流容易在旋流腔内形成高速旋转的涡流,并具有稳定的流场。

入口横截面形式主要有圆形和矩形等。

当截面为非圆形状时,其入口直径Di则是指其当量直径。

第III部分是水力旋流器溢流管,即低浓度液体介质出口(固体含量低)它位于旋流腔顶部的中心处,其内径用Du表示。

溢流管伸入旋流腔的长度用Lu表示,其大小在不同的设计中也不一样,有的设计中令其为零,即溢流管与旋流腔顶部平齐,不伸入旋流腔内。

通常情况下应将其伸入旋流腔内,以降低短路流对旋流器分离效率的影响。

第IV部分是水力旋流器的底流管,即高浓度液体介质出口(固体含量高)。

它位于圆锥段的下方,其内径用Dd表示,与圆锥段小端直径相等。

旋流体、溢流管和底流管位于同一轴线上,在制造上有较高的同轴度要求,以满足水力旋流器的分离性能需要。

有的固液分离水力旋流器根据实际情况不设置底流管。

在上述结构参数之中,主直径D和圆锥角θ两个参数最为重要。

这是因为入口直径Di、溢流管直径Du和底流管直径Dd均与D成一定的比例关系,针对不同应用的设计所选用的比例关系也不同,而旋流体长度L是由D和θ决定的。

0331.旋流技术在船舶油污水分离中的应用

0331.旋流技术在船舶油污水分离中的应用

旋流技术在船舶油污水分离中的应用1 旋流器工作原理图1为旋流器工作原理示意图,水力旋流器是由上部筒体和下部锥体:两大部分组成的非运动型分离设备,其分离原理是离心沉降。

当待分离的液体混合物(非均相固液混合物)以一定的压力从旋流器周边进入旋流器后被迫作回转运动。

由于其受到的离心力、向心浮力、流体曳力等大小不同,液体混合物中的固体粗颗粒克服水力阻力向器壁运动,并在自身重力的共同作用下,沿器壁螺旋向下运动,细而小的颗粒及大部分水则因所受的离心力小,未及靠近器壁即随液体混合物做回转运动。

在后续给料的推动下,颗粒粒径由中心向器壁越来越大,形成分层排列。

随着液体混合物从旋流器的柱滤体部分流向锥体部分,流动断面越来越小,在外层液体混合物收缩压迫之下,含有大量细小颗粒的内层液体混合物不得不改变方向而向上运动,形成内旋流,自溢流管排出,成为溢流,而粗大颗粒则继续沿器壁螺旋向下运动,形成外旋流,最终由底流口排出,成为沉砂,从而达到分离分级的目的。

由于旋流器体积小、安装方便、效率高、能耗低等独特优点,在油水分离领域显示出巨大的潜力,含油污水的质量分数可从1000×10-6降至10×10-6。

2 旋流器在污水处理中的应用根据旋流器的工作原理,采用二级旋流器对机舱污水系统进行改进,如图2所示。

图2中机舱污水经过滤器由给水泵泵人第一级旋流器,旋流器经过合理设计可以去除大量油分,而含油量较少的油污水进入第二级旋流器,可有效去除污水中几个微米以上的油粒。

含油舱底水经过此过程的预处理,可以有效地去除了污水中的大量污油及杂质,大大减轻了后续油水分离器的工作负担,特别是第二级,杂质沉积于底部容器,使得旋流器可以连续工作,船员不必为经常清洗滤器及精分离元件而烦恼。

3 影响旋流器性能的因素旋流器的两个基本性能参数是分离效率和溢流分率。

分离效率是衡量水力旋流器分离过程进行完善程度的技术指标。

溢流分率定义为溢流流量与进口流量的比值,溢流分率反映了溢流与底流的流量平衡。

以溢流锥降液旋流板技术原理及应用简况

以溢流锥降液旋流板技术原理及应用简况

一、旋流板技术的原理及应用简况1970年代我们为浙江松门盐场海水提溴装置的设计、开车而进行Φ300湍球塔试验时,发现空塔气速大于3m/s后,雾沫夹带愈来愈严重,以至无法坚持实验。

我们分析:一般的除雾方法不能适应或结构复杂,另一方面,气速高,正好利用离心原理除雾。

于是制作了形状像风车叶轮的旋流除雾板(参看图2顶部),放在塔的近顶部,它本身不动,而是使气流通过它以后发生旋转,其中夹带的雾滴在离心力的作用下甩向塔壁,能得到分离。

试用下来效果良好,保证了湍球塔试验的进行。

72年初对旋流板除雾器的性能及结构作了进一步的试验和改进,在空塔气速3~5m/s下,测得其除雾效率在99%以上,压降约10~30mm水柱【1】。

对应于板的开孔率约30%,穿孔气速约10~17m/s,相当于旋风分离器内的中、低速。

它比旋风器简单,阻力也较小。

试验中还观察到:由于旋流叶片的折流作用,一小部分雾滴直接碰撞到叶片上而被分离。

在除雾试验取得成功的基础上,考虑到旋流板负荷高(空速大)、压降低的特点,如用于气液接触,有可能突破一般塔板的负荷上限:(1)雾沫夹带。

从旋流板良好的除雾性能,可以估计到它的夹带限应比一般塔板高很多。

(2)淹塔或液泛。

气、液在塔板上接触以后,由于离心力的作用,不仅气流内的液滴易于分离,而且液流内的气泡也易于分离,应能提高溢流管的通过能力及淹塔限。

(3)压降。

旋流板因开孔率大而自身的阻力压降相当小,作塔板使用时属喷射型,液层薄,湿板压降也应当比较小。

从传质、传热的角度看,喷射型塔板的效率一般较低,而且旋流板现为片型结构,片与片间的距离较大,这是不利的因素;但在离心力场内,液滴与气流间有附加的相对运动,这是有利因素。

板效率究竟有多大?有关因素的影响如何?是它能否实际应用的关键之一,需通过试验考察。

还考虑到用作塔板时,有利于除雾板的主要特征是:(1)通过塔板的液滴负荷要大得多。

(2)不仅要求除雾,更主要的是提供尽可能良好的气液接触机会。

十二级旋流洗涤管工作原理及使用

十二级旋流洗涤管工作原理及使用

十二级旋流洗涤管工作原理及使用用于悬浮液中的固体相与混合液相的分离,悬浮液体靠在锥体壁筒高速旋转的条件下进行分离,经常用于含有可沉降固体相与混合液相²的悬浮液的固液分离,不同密度物相分离是在双锥筒内10m/秒线速度的情况下,在离心场内以3500~12000倍地心重力加速度进行的。

比重轻的液体相聚集在转筒的中央,转重的固体相被自身重力旋压在双锥筒的周边。

在不断加入的重力固体相的不断推动下,向锥口集中并不断排出锥体,为使悬浮液体混合物能有最佳分离效果,相界层必须处在上升通道区,而且上升通道位置必须调整与相分离比率相适应(依据介质性质条件进行计算)。

双锥筒离心分离的典型应用范围是将尺寸在0.2~10微米,最小密度差别30~300公斤/米的悬浮液固相体分离开来,以及20~400公斤/米的密度差,经过洗涤或萃取得来的混合液体分离,这种双锥筒适宜加工较高浓液的悬浮液(按体积比约为≥25%)。

旋流洗涤精制工艺本工艺采用多级旋流分离器去除粗淀粉乳的杂质。

工艺原理流程如下图所示:图2-4-2 旋流洗涤精制流程由于精制的淀粉乳经过淀粉与麸质分离机和旋流分离器的洗涤,所以该工艺俗称为分离机加旋流器淀粉提取工艺。

用于淀粉乳洗涤精制的旋流器称为洗涤旋流器。

由于一般常采用旋流洗涤级数为12级,该工艺常称12级旋流洗涤。

在12级旋流洗涤中采用逆流洗涤原理,一次新鲜水从末级(第12级)进入洗麸质分离机进行再分离,洗涤去除的杂质进入麸质水从分享机溢流排出。

这样在淀粉乳精制过程中,可充分回收淀粉,提高淀粉收率,同时减少一次新鲜水的用量。

目前国内玉米湿磨提取淀粉的工厂,大都采用分离机加12级洗涤旋流器工艺。

3、12级旋流洗涤工艺的发展从12级旋流洗涤流程中,不难看出首级旋流器溢流返回再进淀粉麸质分离机,相应增加了分离处理量,同时还会降低分离机进料浓度。

目前国内大多数玉米淀粉生产工厂(特别生产规模大的工厂)都将首级旋流器的溢流进行浓缩,而分离出大量的澄清过程中。

旋流器工作原理

旋流器工作原理

旋流器工作原理旋流器是一种常用的固液分离设备,它通过利用液体在旋流器内部的旋转运动产生离心力,将固体颗粒从液体中分离出来。

旋流器主要由进料口、旋流室、排渣口和溢流口组成。

工作原理如下:1. 进料口:液体通过进料口进入旋流器,进入旋流室。

2. 旋流室:进入旋流室后,液体开始旋转,形成一个旋转的涡流。

液体在旋流室内形成一个内旋流和一个外旋流。

3. 内旋流:由于液体在旋流室内的旋转运动,固体颗粒受到离心力的作用,向旋流室的中心集中。

固体颗粒沿着旋流室的内壁向下运动,最终通过排渣口排出旋流器。

4. 外旋流:液体中的较轻的颗粒和液体本身则受到离心力的作用,向旋流室的外部挪移。

液体在旋流室内形成一个外旋流,最终通过溢流口排出旋流器。

旋流器的工作原理可以通过以下几个因素来解释:1. 旋流器的几何形状:旋流器的内部结构和形状对旋流器的工作效果有影响。

通常,旋流器的内壁呈圆锥形,这样可以增加液体的旋转速度和离心力,从而更好地实现固液分离。

2. 进料流量和压力:进料流量和压力的大小也会影响旋流器的工作效果。

较大的进料流量和较高的进料压力会增加旋流器内液体的旋转速度和离心力,从而提高固液分离的效率。

3. 固体颗粒的大小和密度:固体颗粒的大小和密度也会影响旋流器的工作效果。

较大的固体颗粒和较高的固体颗粒密度会增加固体颗粒在旋流室内的沉降速度,从而更容易被分离出来。

旋流器的应用非常广泛,例如在矿山、化工、环保等行业中常用于固液分离、颗粒分级和废水处理等方面。

它具有结构简单、操作方便、分离效率高等优点。

同时,旋流器还可以与其他设备结合使用,如与沉降池、过滤器等设备配合使用,以提高固液分离的效果。

总结起来,旋流器通过利用液体的旋转运动产生离心力,将固体颗粒从液体中分离出来。

其工作原理主要包括液体的旋转、固体颗粒的沉降和液体的溢流。

旋流器在固液分离领域具有重要的应用价值,能够满足不同行业的需求。

旋流板说明书

旋流板说明书

LGS型LGS旋流板(A型)湿式除尘器安装使用说明书一、公司简介主要从事废水,废气,噪声等环境污染治理工作,是营口市唯一一家获得国家乙级环境工程设计专项证书的高科技企业。

公司本着以科技为先导,以质量求生存的宗旨,从无到有,从小到大迅速发展壮大。

目前公司的主要业务为环境工程设计,环境工程施工,还包括环保工程咨询,环保设施运营,水处理药剂销售等。

在废水方面主要涉及印染行业、造纸行业、化工行业、石化行业、食品行业及电镀行业等,废气涉及电熔镁行业、餐饮业厨房油烟净化、锅炉和冲天炉除尘,汽车尾气治理等。

近年来在营口地区完成环境治理工作百余项,同时在鞍山、海城、盘锦等周边地区与开展了多项业务。

公司技术力量雄厚,有高级工程师8人,工程师23人,涉及领域广泛,专业包括环境工程、给排水、通风、电气自动化、工民建、化工、机械等专业,具有丰富的实践经验。

同时,公司与国内外知名科研院所和专业公司紧密合作,使公司具备了较强的技术实力,不断推出新产品和新技术。

目前公司完全实现自动化办公,为各项工程设计提供了可靠的技术支持,同时拥有四个环保设备加工厂及土建施工队,安装工程队等相关队伍,为工程的开展提供了可靠的物资支持。

公司目前开发的镁砂窑除尘器、锅炉专用LGS系列干法、湿法、干湿两用一体化设备、新型袋式除尘器、一体化A//O生物反应器、CSF过滤器、重烧镁污染治理技术等多项在同行业中领先的产品和技术。

锅炉专用LGC系列干法、湿法、干湿两用一体化设备适用于各种型号锅炉及冲天炉的脱硫除尘,具有通量大,压降低,操作弹性宽,不易堵,效率稳定等优点;CSF过滤器用于印染、化工等行业污水治理的过滤,具有滤料不流失,无损耗可长期使用等特点,一体A//O生物反应器适用于屠宰行业等有机废水的治理,吸收了SBR和接触氧化生物处理工艺的特点,具有设备投资少、占地小、运行稳定、处理效果好等特点,受到用户的好评。

公司全体员工以认真的态度、先进的技术、紧密的合作、优良的质量、快捷的速度、合理的成本为公司的经营理念,严肃管理,真诚回报,使我们的山更绿,水更清,天更蓝。

旋流池工作原理

旋流池工作原理

旋流池工作原理
旋流池是一种常见的固液分离设备,主要用于将悬浮颗粒从液体中分离出来。

其工作原理可以简单描述如下:
1.液体和悬浮颗粒进入旋流池,通常从进料口进入。

液体随着
进料流量的控制以高速进入旋流池。

2.当液体进入旋流池后,由于旋转流场的作用,液体开始旋转,并形成一个涡旋。

此时,悬浮颗粒被迫沿着液体旋转一起旋转。

3.由于悬浮颗粒的质量较大,其惯性作用会导致其在涡旋中迅
速向外移动,靠近旋流池的壁面。

4.随着颗粒的向外运动,颗粒逐渐沉积在旋流池的底部,形成
固体沉淀物。

而清洁的液体则从旋流池的顶部或池体中间的溢流口流出。

5.池底的固体沉淀物定期清理,以保证旋流池的正常运行。

通过上述工作原理,旋流池能够有效地将悬浮颗粒从液体中分离出来,达到固液分离的目的。

它广泛应用于水处理、矿业、石油、化工等领域。

旋流板工作原理

旋流板工作原理

旋流板工作原理引言:旋流板是一种常见的分离设备,广泛应用于化工、石油、环保等领域。

其工作原理是通过旋转流体产生的离心力和离心力作用下的向心力差异,实现固体颗粒和液体的分离。

本文将详细介绍旋流板的工作原理及其应用。

一、旋流板的结构和组成旋流板主要由进料管、旋流室、出料管和旋流板等组成。

进料管将待处理的混合物引入旋流室,旋流室内的流体在旋转的作用下形成旋涡,并产生离心力。

固体颗粒受到离心力的作用,沉积在旋流室的底部,而清洁的液体则从出料管流出。

二、旋流板的工作原理旋流板的工作原理是基于离心力的作用。

当混合物进入旋流室时,旋流板使流体产生旋转,形成旋涡。

由于离心力的作用,固体颗粒受到向外的离心力,而液体受到向内的向心力。

这种向心力差异导致固体颗粒和液体的分离。

在旋流板内部,离心力使固体颗粒向旋流室的外侧沉积,形成沉降区。

而轻质液体则靠近旋流室的中心,形成上升区。

通过合理设计旋流板的结构和尺寸,可以使沉降区和上升区的分界面达到最佳效果。

三、旋流板的应用旋流板广泛应用于化工、石油、环保等领域。

其中,化工行业常用旋流板进行固液分离,用于提取、过滤和精炼化工产品。

石油行业将旋流板用于油水分离,可以有效去除油井产出的含油污水中的固体颗粒。

环保行业则利用旋流板进行废水处理,通过分离固体颗粒和液体,净化废水,达到环保排放标准。

旋流板不仅在工业领域有广泛应用,还在家居生活中有一定的运用。

例如,洗衣机中的旋流板可以通过离心力将衣物和水分离,加快洗涤效果。

结论:旋流板是一种基于离心力的分离设备,通过旋转流体产生的离心力和向心力差异,实现固体颗粒和液体的分离。

其工作原理简单明了,应用广泛。

无论是化工行业、石油行业还是环保行业,旋流板都发挥着重要的作用。

通过合理设计旋流板的结构和尺寸,可以实现高效的固液分离,提高工业生产效率。

同时,在家居生活中,旋流板也为我们提供了便利,加快了衣物的洗涤速度。

旋流板的工作原理的研究和应用将为工业生产和生活带来更多的便利和效益。

水力旋流器的结构及工作原理

水力旋流器的结构及工作原理

水力旋流器的结构及工作原理水力旋流器是水力分级设备中的一种。

与筛分设备严格按照几何尺寸分级不同,它是根据矿粒在运动介质中沉降速度的不同进行分级的。

因此分级效果的决定因素有两个方面,一个是自身重量、另一个是形状。

粒度不同的物料,其受到离心力和相对阻挡力不同。

水力旋流器就是根据这个原理,通过提高颗粒的运动速度来实现分级的。

在回转流中颗粒的惯性离心加速度a与同步运动的流体向心加速度方向相反,数值相等。

即:(1-1)式中:r——圆形分选器的半径,m;ω——回转运动的角速度,rad/s;u——回转运动的切向速度,m/s;因此离心力强度为:(1-2)重力选矿中所用的离心力可比重力大数十倍以上,因此大大强化了分选过程。

水力旋流器是利用回转流进行分级的设备,可以通过调节参数用于分级、浓缩、脱泥。

一它具有结构简单,生产能力大,占地面积小和易于实现自动控制等优点。

现在选煤厂使用的流体分级设备主要为水力旋流器。

一、水力旋流器的结构及工作原理1、水力旋流器的发展据报道,浓缩和脱泥用的水力旋流器最早是在1939-05月发表在世界矿山评论杂志上(比利时里埃芝城),作者德赖森(M.G.Drissen)。

当时被用于浓缩选煤用的黄土悬浮液,结构见图1。

以后经德赖森改进,增设了溢流管。

到1948年传入美国时已具有了现在的结构形式。

我国是在20世纪50年代初开始试验并首先在云锡公司选矿厂获得工业应用。

所有用于分级、浓缩、脱泥的旋流器均是在执行的按颗粒粒度差分离的作业。

给料压力一般在0.06—0.2MPa范围内,在给料口处的流速为5—12m/s。

进入旋流器后由此构成的切线速度将有所降低。

料浆在旋流器内停留时间很短,例如锥觉20°的直径350mm旋流器,内部容积为0.06m³,处理能力为85m³/h,由此可算出料浆在旋流器内的停留时间只有2.5s在如此短的时间内,料浆大约只旋转4—5圈即可排出,而不会象某些资料中介绍的那样做多圈运动(见图2)。

旋流分离技术的现状与应用前景

旋流分离技术的现状与应用前景

旋流分离技术的现状与应用前景袁惠新X曾艺忠杨中锋(江南大学)(华北油田采油五厂)摘要在简述了液液旋流分离器的基本结构和工作原理及特点的基础上,介绍了旋流分离技术用于油污水处理、原油或其他油品脱水、液化气脱胺等方面的研究与发展现状,并展望了旋流分离技术在液液分离过程中的应用前景。

关键词旋流分离器旋流分离技术油水分离含油污水处理油品脱水中图分类号TQ05118+4文献标识码A文章编号0254-6094(2002)06-0359-05旋流分离器(简称旋流器)的发明、应用已有约一个半世纪了。

开始,只用于选矿过程中的固液分离和固固分离-分级,后来发展到固气分离,液气分离等。

到20世纪80年代末,这种旋流分离器被用于石油工业中的产出水除油,取得了满意的效果。

在液液分离研究过程中,先是轻分散相液体的分离(如油污水脱油),再是重分散相液体的分离(如油品脱水)。

虽然旋流分离技术在液液分离方面的应用要晚得多,但已显示出了其体积小、快速、高效、连续操作等方面的优越性,特别是用于轻分散相液体的分离,其牛顿效率非固液分离能比。

1简介1.1液液旋流器的基本结构及工作原理旋流器是一种利用离心沉降原理将非均相混合物中具有不同密度的相的机械分离设备。

旋流分离器的基本构造为一个分离腔、一到两个入口和两个出口(图1)。

分离腔主要有圆柱形、圆锥形和柱-锥形3种基本形式。

柱-锥形又有单锥形和双锥形两种。

入口有单入口和多入口几种,但在实践中,一般只有单入口和双入口两种。

就入口与分离腔的连接形式来分,入口又有切向入口和渐开线入口两种。

出口一般为两个,而且多为轴向出口,分布在旋流分离器的两端。

靠近进料端的为溢流口,远离进料端的为底流口。

在互不相溶、且具有密度差的液体混合物以一定的方式及速度从入口进入旋流分离器后,在离心力场的作用下,密度大的相被甩向四周,并顺着壁面向下运动,作为底流排出;密度小的相向中间迁移,并向上运动,最后作为溢流排出。

这样就达到了液-液分离的目的。

旋流器分类及工作原理

旋流器分类及工作原理

常用旋流器介绍及常见故障处理一、常用旋流器有以下几种:分级旋流器、重介旋流器、水介质旋流器工作原理:旋流器依靠离心沉降进行分离。

将需要分享的两相混合液以一定的压力从旋流器圆筒端上部的进料口送入,从而在旋流器内形成强烈的旋转运动。

由于轻相和重相之间的密度差异或粗细颗粒之间的粒度差异,所受的离心力和流体曳力大小不同,大部分的轻相(或细粒级)通过旋流器溢流口排出,而重相(或粗粒级)则由底流口排出。

(一) 分级旋流器就是我们几个厂常用的一二级旋流器主要依据颗粒的粗细进行分级。

(二)水介质旋流器: 水介质旋流器又称为自生介质旋流器。

它是用水和入料中的细颗粒形成的介质分选,而不需要外加高密度介质,由于实际分选密度和介质密度差别较大,所以在水介质旋流器中粒度分级的作用较明显。

为获得较好的按密度分选的精度,对旋流器的设计进行修改并且限制入选煤的粒度范围不要太宽(例如" -20mm,-13mm或-6mm)。

典型的水介质旋流器如图所示。

它的主要特点是圆锥段较短,锥角较大和较长的溢流管。

单锥有90°和75°两种,也有用三段不同的锥角(复锥水介旋流器)。

这种设计有利于降低粒度分级效应,改善按密度分级的效果。

溢流管离圆锥段愈近,低密度的大颗粒达不到它的沉降末速,愈不容易被离心力抛到筒壁,而被上升流带入溢流管排出。

水介质旋流器的锥体有一个大的锥角,锥体角度的增大会产生一个向上的推力使得重密度颗粒产生悬浮的旋转床层,密度小的颗粒不能穿透该床层进入底流,通过溢流管排出,成为精煤产品,重介质(如矸石)则通过底流口排出。

水介质旋流器作为一种简易可行的分选设备,具有结构简单、生产费用低、工艺系统简单、分选下限低及处理量较大等优点。

但其分选精度较差、溢流不经过脱泥达不到精煤灰分要求。

单机处理能力最大可达40T/H,单段水介质旋流器只适用于粗选,若用两段水介质旋流器分选则可取取得较好的效果,尤其是处理易选煤。

油水分离用水力旋流器流动机理和应用研究

油水分离用水力旋流器流动机理和应用研究

油水分离用水力旋流器流动机理和应用研究油水分离是指将油和水分离开来的过程,通常使用的是物理或化学方法。

水力旋流器是一种可以利用水力力学原理进行油水分离的装置,它利用旋流器内部的旋流效应,将油和水分离出来。

本文将探讨油水分离用水力旋流器的流动机理和应用研究。

一、水力旋流器的流动机理1.1 旋流器的结构水力旋流器通常由圆筒形的旋流器本体和进出口管道组成。

旋流器本体内部呈螺旋状结构,这种结构设计是为了产生旋流,使油水混合物在旋流器内部形成旋转运动。

当油水混合物进入旋流器内部时,由于旋流器内部设计的特殊结构,液体在进入旋流器后将受到惯性力的影响,油水混合物中的油和水分别受到不同的惯性力作用,导致它们在旋流器内部产生分离运动。

由于油水密度不同,油和水在旋流器内部产生的离心力也不同,这导致它们在旋流器内部的分离效果更加明显。

水力旋流器利用螺旋状结构和水流动的原理,可以将油水混合物中的油和水迅速分离开来。

油在旋流器内部受到离心力的作用,向旋流器中心聚集,而水则向旋流器外部移动。

这种分离效果使得油水分离更加彻底,可以有效提高油水分离的效率。

2.1 工业领域的应用水力旋流器在工业领域的应用非常广泛,特别是在炼油、化工和石油开采等领域。

在石油开采过程中,地下的油水混合物需要被分离开来,以便将油提取出来并进行后续的加工。

水力旋流器可以有效地将地下的油水混合物分离开来,提高油的提取率。

在化工领域,产生的废水通常需要进行油水分离处理,以便达到排放标准。

水力旋流器可以将废水中的油和水迅速分离开来,减少油的排放,保护环境。

除了工业领域,水力旋流器在水处理领域也有着重要的应用。

例如在污水处理厂中,经常会有大量的油水混合物需要处理。

传统的沉降和过滤方法需要大量的时间和设备投入,而且效果不一定理想。

水力旋流器可以快速而有效地将污水中的油水混合物分离开来,提高污水处理的效率。

在流体控制领域,水力旋流器可以被用于流动控制和流量分配。

通过水力旋流器的设计,流体可以被有效地分离和控制,从而实现流量的控制和分配。

旋流板塔的工作原理

旋流板塔的工作原理

旋流板塔的工作原理
旋流板塔是一种用于气体液滴和固态颗粒物的分离装置。

它利用旋流板(也称为旋流片、旋流元件)和塔体结构进行操作。

以下是旋流板塔的工作原理:
1. 进料:污染的气体流进旋流板塔的进风口。

2. 旋流板:空气流经旋流板时,会受到旋流板的结构作用,使空气产生旋转运动。

这会导致液滴和固态颗粒物靠离心力被甩离出气流,并沉积在旋流板表面。

3. 液滴和固态颗粒物收集:被甩离出气流的液滴和固态颗粒物沉积在旋流板上,并沿着旋流板的表面流动,最终到达旋流板底部的液滴和固态颗粒物集收器中。

4. 净化的气体流出:经过旋流板的净化后,气体从旋流板的出口流出,其中大部分液滴和固态颗粒物已被分离和去除。

旋流板塔的工作原理基于离心力的作用,它利用旋流板的结构使气体流产生旋转运动,从而将液滴和固态颗粒物甩离出气流并进行分离和收集。

这种分离装置广泛应用于石油化工、环保、化学、电子、医药等领域,用于去除悬浮颗粒物、液滴和固态物质,以提高气体的纯度和清洁度。

溢流管的作用和原理

溢流管的作用和原理

溢流管的作用和原理
溢流管是一种常见的流体控制装置,广泛应用于水利工程、化工、石油、冶金等领域。

它主要用于控制流体的流量,防止管道压力过高或过低,保护管道和设备的安全运行。

溢流管的作用和原理是非常重要的,下面我们来详细了解一下。

首先,溢流管的作用是用来控制流体的流量。

当管道内的流体压力超过设定值时,溢流管会打开,让多余的流体通过溢流口排出,从而保持管道内的压力稳定。

相反,当管道内的流体压力低于设定值时,溢流管会关闭,阻止流体继续流出,以保持管道内的压力不会过低。

其次,溢流管的原理是基于流体力学的原理。

当管道内的流体压力增大到一定程度时,溢流管内的阀门会受到压力的作用而打开,使得多余的流体通过溢流口排出。

而当管道内的流体压力下降到一定程度时,溢流管内的阀门会受到弹簧或其他装置的作用而关闭,阻止流体继续流出。

此外,溢流管还可以起到安全防护的作用。

在一些特殊情况下,如管道发生泄漏或其他异常情况时,溢流管可以及时打开,排出多余的流体,避免管道爆裂或设备损坏,保护人员和环境的安全。

总之,溢流管作为一种重要的流体控制装置,其作用和原理是非常值得我们深入了解和研究的。

通过合理的设计和使用溢流管,可以有效地控制管道内的流体压力,保护管道和设备的安全运行,确保生产和生活的正常进行。

同时,我们也应该不断地改进和完善溢流管的设计和制造工艺,以适应不同领域的需求,提高其在工程实践中的应用效果和经济效益。

油水分离用水力旋流器流动机理和应用研究

油水分离用水力旋流器流动机理和应用研究

油水分离用水力旋流器流动机理和应用研究油水分离是指将含有油脂的废水通过某种方法将油脂和水分离开来,达到净水和回收油脂的目的。

近年来,随着工业化的发展和环境污染日益严重,油水分离技术得到了广泛应用。

水力旋流器是一种常用的油水分离设备,它利用旋流效应将含油废水中的油脂分离出来。

其流动机理主要包括三个方面:离心力、切向速度和内旋流。

离心力是水力旋流器分离油水的主要作用力之一。

当废水沿着旋流器的进水口进入时,由于旋转的作用,在旋流器内形成一个高速的旋转水流,废水中的油脂受到离心力的作用离心分离出来。

由于油和水的比重不同,油脂会向外部壁面移动,最终沉积在旋流器的底部。

切向速度也是油水分离的重要因素之一。

切向速度是指旋流流体中颗粒相互间的相对速度。

由于废水中的油脂粒子密度较大,其在旋流器中的切向速度较低,导致油脂向外部移动的速度较慢,最终被沉积在旋流器的底部。

内旋流是水力旋流器实现油水分离的关键。

内旋流指旋流器内部形成的旋涡结构,使得油脂被迅速抛离进水口,并向壁面移动。

通过油脂与水之间的互相作用力,油脂最终被拖拽到旋流器的底部,从而实现油水分离效果。

水力旋流器广泛应用于石油、化工、电力、轻工等行业的废水处理中。

其优点包括结构简单,运行成本低,不需要额外能源供应,能够较好地适应不同浓度和粒径的油脂废水处理。

水力旋流器能够减少水中油脂含量,提高水的透明度,达到环保要求。

虽然水力旋流器在油水分离中有着广泛的应用,但是其效果受到许多因素的影响,包括旋流器的结构参数、进水流量、油脂浓度等。

在具体应用中需要根据实际情况进行合理选择和调整,以达到最佳的油水分离效果。

旋流板工作原理

旋流板工作原理

旋流板工作原理引言旋流板是一种常用的固液分离设备,广泛应用于矿山、冶金、化工、环保等领域。

它通过旋转运动和离心力的作用,将固体颗粒从液体中分离出来。

本文将详细介绍旋流板的工作原理及其应用。

一、旋流板的基本结构旋流板主要由进料口、旋流室、排渣口和溢流口等组成。

进料口将含固液混合物引入旋流室,通过旋转运动使固体颗粒受离心力作用,向外沉积于旋流室底部,而液体则从溢流口排出。

排渣口用于定期清除沉积在旋流室底部的固体颗粒。

二、旋流板的工作原理旋流板是利用旋转流体的离心力和重心不同的原理进行固液分离的。

当含固液混合物进入旋流室后,由于旋转运动的作用,液体和固体颗粒会产生不同的运动轨迹。

根据固体颗粒的重心与旋转轴线的距离不同,固体颗粒将会受到不同的离心力,产生沉降效应。

在旋流室中,液体和固体颗粒呈现出不同的运动状态。

液体由于其密度较小,受到的离心力较小,会向旋流室的中心移动,并从溢流口排出。

而固体颗粒由于其密度较大,受到的离心力较大,会向旋流室的边缘移动,并沉积于旋流室底部。

当固体颗粒积累到一定程度时,通过排渣口进行清除。

三、旋流板的应用1. 矿山行业:旋流板被广泛应用于矿石的选矿和尾矿处理过程中。

它可以有效地分离出矿石中的固体颗粒,提高选矿效率,并减少尾矿的排放。

2. 冶金行业:在冶金过程中,旋流板可用于固液分离、矿渣处理和废水处理等环节。

它可以将废水中的固体颗粒分离出来,减少对环境的污染。

3. 化工行业:旋流板在化工工艺中的应用主要集中在分离悬浮物、除尘和固液分离等方面。

它可以有效地去除悬浮物,提高产品的纯度和质量。

4. 环保行业:旋流板在污水处理和废气处理中起到了重要的作用。

它可以将污水中的污染物和固体颗粒分离出来,达到净化水质和减少污染物排放的目的。

5. 其他领域:旋流板还被广泛应用于食品加工、造纸、纺织和制药等行业。

它可以帮助这些行业实现固液分离和废物处理的目标。

结论旋流板通过利用旋转运动和离心力的作用,实现了固液分离的目的。

旋流板塔说明知识讲解

旋流板塔说明知识讲解

旋流板塔说明旋流板除尘脱硫设备设计说明书一、旋流板塔旋流板塔1974年首次用于碳铵干燥尾气回收以来,已广泛用于中小氮肥厂的半水煤气脱硫(H2S)塔,饱和热水塔,除尘、冷却、冷凝塔等,也用于环保行业脱除烟气和废气中的飞灰、NO x、SO2、H2S及铅汞蒸汽等,取得了很大的经济效益和社会效益,获得1978年全国科学大会奖和1984年国家发明奖。

至90年代,在国家自然科学基金和省自然科学基金的资助下,对旋流塔板上的气液运动,传质效率进行了深入的研究,又获得了化工部1983年科技进步二等奖,国家教委1996年科技进步三等奖。

自80年代后期开始,旋流板塔开始用于烟气的脱硫除尘研究,在实验室和小型锅炉的工业化实验中,重点在除尘,脱硫,除雾和脱硫剂及工程性问题进行了研究。

旋流板塔脱硫技术作为一种实用可靠的脱硫除尘技术,具有投资和运行费用低,占地面积小,管理和维护方便等特点,现已推广用于火电,热电,冶金等行业的烟气脱硫除尘和其他工业废气治理。

我公司选用运用湿法一体化脱硫除尘的旋流板麻石除尘器,依据多年生产经验进行的多次技术改进,不断改善其脱硫除尘效率,解决多个湿式脱硫除尘常见技术难题,在高效性、经济性、实用性等方面有显著突破,我厂生产的旋流板除尘器脱硫效率可达90%以上,除尘效率在98%以上,其中高配置不锈钢旋流板麻石除尘器除尘效率可达99.5%以上,在大型锅炉及煤窑等工业废气的处理上、在0.1µm到300µm粒径范围内能有效除尘,效率接近电除尘、布袋除尘等传统高效除尘器。

在设计上突出旋流塔板脱硫除尘技术高效、低阻的传质特性,结合最成熟的湿法脱硫工艺,大大提高脱硫效率,已成功应用于120t/h燃煤大中型锅炉脱硫除尘项目。

二、主要工作原理及技术特点旋流板塔通常为圆柱塔体,塔内装有旋流塔板。

工作时,烟气由塔底向上流动,由于切向进塔,尤其是塔板叶片的导向作用而使烟气旋转上升,使在塔板上将逐板下流的液体喷成雾滴,使气液间有很大的接触面积;液滴被气流带动旋转,产生的离心力强化气夜间的接触,最后甩到塔壁上沿壁下流到下一层塔板上,再次被气流雾化而进行气液接触。

旋流器工作原理

旋流器工作原理

旋流器工作原理引言概述:旋流器是一种广泛应用于工业领域的设备,其工作原理基于流体力学原理和离心力的作用。

本文将详细介绍旋流器的工作原理,包括流体分离原理、旋流器的结构和工作机制、旋流器的应用领域以及未来发展趋势。

一、流体分离原理1.1 离心力的作用旋流器利用离心力将流体中的固体颗粒或液体分离出来。

当流体通过旋流器的入口进入旋流器的旋转腔体时,由于旋转腔体内的流体速度较高,产生的离心力会使固体颗粒或液体在旋转腔体内沿径向移动。

1.2 惯性力的作用除了离心力外,旋流器还利用惯性力将分离物质从流体中分离出来。

当流体通过旋流器的旋转腔体时,由于流体的惯性,较重的固体颗粒或液体会沿着旋转腔体的壁面移动,而较轻的液体则会向中心聚集。

1.3 涡旋形成在旋流器中,流体经过旋转腔体后会形成一个涡旋,涡旋中心的压力较低,而涡旋周围的压力较高。

这种压力差异会进一步加速固体颗粒或液体的分离过程,使其更容易被分离出来。

二、旋流器的结构和工作机制2.1 结构组成旋流器主要由进口管道、旋转腔体、出口管道和旋流器壳体等部分组成。

进口管道用于将待处理的流体引入旋转腔体,旋转腔体是旋流器的核心部分,通过旋转腔体内的特殊结构设计,实现流体的分离。

出口管道用于将分离后的固体颗粒或液体排出,旋流器壳体则用于固定旋转腔体和管道。

2.2 工作原理当待处理的流体经过进口管道进入旋转腔体时,由于旋转腔体的特殊结构设计,流体会在旋转腔体内形成一个涡旋。

涡旋中心的压力较低,使得固体颗粒或液体被分离出来,而涡旋周围的液体则向中心聚集。

分离后的固体颗粒或液体通过出口管道排出,而分离后的液体则从旋流器的中心部分流出。

三、旋流器的应用领域3.1 污水处理旋流器在污水处理领域中被广泛应用,可以有效地将污水中的固体颗粒分离出来,提高污水的处理效率。

3.2 石油工业在石油工业中,旋流器可以用于分离油水混合物,将石油中的固体颗粒和水分离出来,提高石油的纯度。

3.3 矿业旋流器在矿业领域中也有广泛的应用,可以用于矿石的分级和分离,提高矿石的品质。

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一、旋流板技术的原理及应用简况1970年代我们为浙江松门盐场海水提溴装置的设计、开车而进行Φ300湍球塔试验时,发现空塔气速大于3m/s后,雾沫夹带愈来愈严重,以至无法坚持实验。

我们分析:一般的除雾方法不能适应或结构复杂,另一方面,气速高,正好利用离心原理除雾。

于是制作了形状像风车叶轮的旋流除雾板(参看图2顶部),放在塔的近顶部,它本身不动,而是使气流通过它以后发生旋转,其中夹带的雾滴在离心力的作用下甩向塔壁,能得到分离。

试用下来效果良好,保证了湍球塔试验的进行。

72年初对旋流板除雾器的性能及结构作了进一步的试验和改进,在空塔气速3~5m/s下,测得其除雾效率在99%以上,压降约10~30mm水柱【1】。

对应于板的开孔率约30%,穿孔气速约10~17m/s,相当于旋风分离器内的中、低速。

它比旋风器简单,阻力也较小。

试验中还观察到:由于旋流叶片的折流作用,一小部分雾滴直接碰撞到叶片上而被分离。

在除雾试验取得成功的基础上,考虑到旋流板负荷高(空速大)、压降低的特点,如用于气液接触,有可能突破一般塔板的负荷上限:(1)雾沫夹带。

从旋流板良好的除雾性能,可以估计到它的夹带限应比一般塔板高很多。

(2)淹塔或液泛。

气、液在塔板上接触以后,由于离心力的作用,不仅气流内的液滴易于分离,而且液流内的气泡也易于分离,应能提高溢流管的通过能力及淹塔限。

(3)压降。

旋流板因开孔率大而自身的阻力压降相当小,作塔板使用时属喷射型,液层薄,湿板压降也应当比较小。

从传质、传热的角度看,喷射型塔板的效率一般较低,而且旋流板现为片型结构,片与片间的距离较大,这是不利的因素;但在离心力场内,液滴与气流间有附加的相对运动,这是有利因素。

板效率究竟有多大?有关因素的影响如何?是它能否实际应用的关键之一,需通过试验考察。

还考虑到用作塔板时,有利于除雾板的主要特征是:(1)通过塔板的液滴负荷要大得多。

(2)不仅要求除雾,更主要的是提供尽可能良好的气液接触机会。

1975年仍在Φ300塔中,对不同结构的旋流塔板用空气—水系统进行了流体力学及传热传质试验,证实了原来的设想。

试验范围:空塔气速 1.2~5.3m/s,喷淋密度10~52m3/m2时,都能稳定操作,单板压降约10~60mm水柱,单板效率约50~60%,溢流管的液速达1m/s。

其流体力学现象,影响压降和板效率的因素等,请参阅资料[2]、[3]。

塔板的结构可参看图2.操作时,气流通过塔板螺旋上升(塔板不动),液流自受液盲板分配到各个叶片,形成薄液层,并被气流喷洒成液滴。

液滴随气流运动的同时被离心力甩至塔壁,形成沿塔壁旋转的液环,并受重力作用而下流至环形的集液槽,再通过溢流装置流到下一塔板的盲板上。

由于盲板以上为旋转气流的低压区,溢流管并不需要液封,即为“自液封”。

液体从流到叶片开始,到从集液槽下流为止,都与气体接触,而以细滴状态穿过气流时,传热、传质的强度大。

旋流板塔还可以用于湿法除尘:液体在旋流板上被喷洒于气流中,黏附其中的尘粒,然后被甩到塔壁,带着尘粒下流,气流中未及及被黏附的尘粒还有机会被甩到湿的塔壁上被黏附。

与文氏管将液体喷洒在高速气流中,然后在旋风器中分离,在原理上有类似之处,只是通过旋流板开孔的气速要比喉管中低很多。

故压降和效率都较低,其方便之处是易于实现多级洗涤.同样的原理—洗涤法,也可以用来较有效地除去气流中的微细雾滴,这是用前述单纯靠离心力的,机械法所不易除下的,例如以有粘附性的液体除焦油雾及以稀氨水除酸雾等。

1974年在衢化硫氨车间建立了Φ1200的旋流板塔,以酸性硫铵母液回收碳铵干燥尾气中的分解氨及碳铵粉尘,首次在生产试验中进行了测定,与曾用于同一目的的喷射器和泡沫塔对比,压降只有1/3,而氨的回收率较高,同时空塔气速较泡沫塔大60~70%。

说明塔径由300放大到1200mm,气量达万余m3/h时,旋流板塔能正常操作,并保持较高负荷、低压降等特点【3、4】。

以后又相继在良渚化肥厂进行了Φ500旋流板饱和塔的生产试验,其负荷和煤气出口温度(主要工艺指标)都比原Φ800瓷环填料塔稍高,证实只要塔内件改为旋流板,可以利用原塔身满足产量加倍的要求;在海宁化肥厂用于氨水脱硫,也显示出类似的优点,特别是能显著降低塔高。

又如在桐乡化肥厂,将旋流板用于水蒸气、铜液氨冷器氨出口、高压机一段出口管等处除雾,效果显著。

粉碎“四人帮”这两年来,旋流板得以迅速推广,并通过使用厂的共同努力,在推广中逐步提高,现已在传质、传热、除雾末、除尘等方面几十种用途的挖潜、革新、改造中发挥作用,收到大幅度增加生产能力或节约钢材,以及降低压降、增大操作弹性、延长运转周期、提高工艺指标等不同的效果。

【5】二、锥形溢流装置的原理和结构图1所示的塔板结构虽已推广应用,但还需要继续改进。

其溢流装置存在的问题是: (1) 异型管的形状特殊,加工较困难,(2) 集液槽占塔截面的比例较大,特别是对大的液气比,要占到40%甚至更多。

为作改进,我们在1978年试验了图2所示的锥形溢流装置,革除了集液槽,而将罩筒与塔壁间的整个环隙作溢流之用,显然环隙宽度可较集液槽为狭。

由环隙流下的液体顺着溢流锥的内侧面由塔壁导至下一塔板中间的盲板(受液板)上。

溢流锥由若干相同的导向叶片组成,每一叶片都从圆周向外扳出一定的角度(称导向角,参看图7),使两叶片间形成通道(与旋流板类似:通边形状近似于三角形,通道数与叶片数相等),由下一板来的气流顺着旋转方向由锥外流入锥内,穿过沿锥下流的液层,并推动液体旋转。

锥形溢流装置不仅使原溢流装置的两缺点得到改进,而且锥内的气液接触又提供了两相传质、传热的机会;原溢流装置的这部分空间却几乎没有这种作用(由于板上的气、液因离心作用甩向塔壁,如图3示意),溢流锥能使塔内的空间得到较充分的利用,可能成为它最重要的优点。

溢流锥曾试验结构如图4示意,为避免窜气用堰环施以液封。

但因锥顶截面较小,气速再大,液体易从锥顶上喷;且液体流径的转折更多,液量也难以增大。

再试用图5即图2所示的结构,将锥顶尽可能放大,又液流的转折最少,其操作果能显著增大,而且制作也较简单,而作为目前推荐的结构形式。

现对锥内侧面上的液体作一简单的受力分析如图6所示。

设某一液体单元的质量为m ,圆周速度为u ,离锥轴的距离(半径)为r ,则离心力为rmu c 2=,它可以分成垂直于锥面的分力θcos c ⋅和沿锥面向上的分力θsin c ⋅;而使液体沿锥面下流的是重力G 沿锥面的分力θcos G ⋅。

显然,只有在θsin c ⋅<θcos G ⋅的条件下,液体才能沿锥面下流。

将rmu c 2=及G=mg 代入,简化,得θgrctg u = (1)液体的圆周速度u 难以直接计算或测定,但可作如下分析:液体在沿锥内侧面下流的过程中,由于接受了沿导向叶片进入锥内气流给予的切向冲量,而逐步在切向被加速,故在穿孔气速ϕω或穿孔动能因子γωϕϕ=F 愈大时,u 也愈大。

当ϕω超过一定限度,使u 超过式(1)的限制时,就会产生液泛现象,破坏塔的操作。

又在液体沿锥面下流的过程中,一方面u 增大,另一方面r 减小,从式(1)可知,首先产生液泛的地方是锥底。

至于液体流量的增加,主要是液体将更多地占据开口面积,而使得实际穿孔气速增大;又锥内液层增厚,将使式(1)中实际r 减小,因而能通过的气量将减小。

三、结构参数试验溢流锥的主要结构参数之一是它的开孔比率ψ,其定义为锥侧表面的开孔面积ψA 与空塔截面A T =2D 4π之比:ψTA A ψ=(2)而 2T 4A D π=(3)式中 D ——塔径通过塔的气量V s 可用流量公式表达如下:ψψωωA A T s ==V (4) 或各项乘以γ,得到:ψγFA FA V T S == (5)显然,对一定的塔径,因穿孔气速受到限制,开孔面积愈大,能通过的气量也应愈大。

锥的开孔面积取决于叶片的导向角ω和开孔区面积ψA 。

ω的定义如图7所示。

图中叶片间开口的宽度E 可以按下式计算:∆-≈∆-=ωπωsin 2sin AB E nr(6) 式中 ∆——叶片的厚度。

与对旋流板的计算类似,可以通过开孔的宽度、长度计算溢流锥的开孔面积和开孔比率。

我们考察了溢流锥的几个主要结构参数对最大负荷的影响,测定数据如表1所示,各编号溢流锥的结构参数列于表2。

表1中用几个液量L 下最大的空塔气流动能因子F max 以示出最大负荷。

表1 不同结构溢流锥的最大负荷(不同L 下的F max )表2各溢流锥的主要结构参数1. 开孔率的影响#2及#3两溢流锥除了开孔比率ψ不同(因导向角ω有大小)之外,其余参数相同(只因制作误差,如D 0稍有差别),ψ较大的#3,负荷显然也较大。

由观察得知,除在F 接近F max 时之外,液体不会由锥内漏落,至于ω是否较︒45再大,以进一步增大负荷,同时又不致引起漏液等不良作用,尚有待试验。

2. 圆锥角圆锥角2θ较大时,锥角较短(参看图4及图6),板间距也可相应减小,特别在塔径较大时为重要,但θ愈大,由式(1)可见,容许的u 就愈小,使许可的穿孔气速减小;同时锥的侧表面及开孔区的面积也愈小,两者都使塔的最大负荷减小,为考察θ能增到多大,曾对锥角θ为︒30及︒45,而ω皆为︒45的#3、#4两个溢流锥以图?的结构进行负荷试验,由表1中的对比,得知θ=︒45的#4锥比#3的负荷要小很多。

当θ<︒30时,负荷当能进一步增大,但对相同的锥底直径,锥高及板距需相应增大。

而且当2θ=︒60时,锥的已开面刚好是个半圆(参看图10),便于下料,故推荐采用此一圆锥角。

3. 锥底直径以上从式(1)的分析中可知当锥底直径D b 愈大,愈有利于提高负荷上限,且在锥角一定时,D b 愈大,锥的高度也愈短,所需的板间距相应较小,所存在的问题是:(1)锥高的减短将使得锥面的开空孔区面积相应减小,由于开孔率随之减小又不利于气荷的提高;(2)当D b大于盲板直径D m后,液流是否会冲到叶片上导致“砸漏”或分布不匀?#6锥是在#5锥下面套接一末端开孔的锥,以减小D(同时锥亦稍接长),故ψ、θ等b皆相同,由表1可见,在D b减小以后,最大负荷显著减小,并与式(1)中所示与D b成比例基本符合。

在试验范围内未见明显的砸漏现象,这是由于气速较大时,液体出锥后是分散的,落在下一塔板上的冲击力不大,而气速甚小时,液流出锥后因惯性继续趋向中心,将落在盲板上而不是在叶片去。

四、操作性能试验1.干板压降应用塔板操作压降的“加和模型”,与穿过液层、喷射液体等压降不同,干板压降被认为是对传质无效的压降,故总希望干板压降尽可能小些。

图1所示的溢流装置对旋转气流有阻力,干板压降比无溢流管时约增5~10%。

改用溢流锥后,干板压降的变化如何,是我们关心的问题。

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