旋风分离器结构及参数标定方案设计
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二
设计要求 1 每个同学选取一个处理风量， 进行设计计算。 2确定旋风分离器的结构形式. 3 计算分离器各部分结构尺寸。 4 计算分离器材料用量。 5 计算分离器阻力系数 6 计算分离器的部分分离效率
（２）分离效率测定
称取质量为Ｍ１的物料．均匀喂入设计的系统
中，形成一个气固两相流。 经一定时间后，停机。从旋风分离器的集灰 斗中取出从两相流中分离出的部分物料，并 称量，为M2。 总分离效率用下式计算。 ηT=M2/M1
分别对喂入物料和收下物料做粒度分析，
可用下式求得部分分离效率．
f cx x T f ix
７确定旋风筒的技术参数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（1）处理风量
可用列表的形式列出不同入口风速对应不同
的处理风量。 （2）根据经验公式计算和实验结果比较，得 出所设计的旋风筒的阻力系数 （3）部分分离效率。
四 设计说明书内容
（1）封面
（教材科领设计专用稿纸） （2）设计任务书及设计要求 （3）正文：前言， 设计计算， 后记 （4）主要参考资料
（4） L’s/D 1.000 0.583 0.375 0.200 0.860 6.000 3.500 0.688
计算旋风分离器质量 (1) 主体质量,计算各部分的用量,根据不同的 直径选取不同厚度的钢板(可在2---5之间选 取).可查阅有关机械设计手册. (2) 支承装置质量计算 (3) 集灰斗质量计算 (4) 总质量计算 4 计算旋风分离器的阻力系数
其它事项
绘图仪器及图板： 以班级为单位到学校借用 2 图纸：个人购买 3 设计说明书：到教材科领用 4 时间安排：两周 5 成绩评定
1
7 设计一个测定旋风分离器参数的系统 （1）该系统的流程简图 （2）该系统中主要设备(风机、管道、喂料设备) （3）测点位置 （4）测试仪器（名称、测量原理） （5）测定方法 8 绘图 （1）旋风分离器结构图 （2）参数测定系统流程简图(在说明书中)
三 设计步骤
旋风分离器设计
一 设计条件 1 处理风量 2000、2600、3500、4000、5000米3/小时 2 含尘气体性质 温度：小于80℃ 含尘浓度:20--60g/m3
粉尘密度:2100kg/m3
粉尘粒度分布
粒级（μ） < 3 . 0 3.~12 1 2 ~ 2 6 2 6 ~ 3 9 > 3 9
3
计算公式
(1) lapple
A 16 2 De
2
(2) cassal
ab 11.3 2 3.33 D e
2
5 分离效率计算
(1 n)Qd p (2H1 H 2 )r2 x 1 exp[ ] 2 1 n 1 n n 2 2 18a (r2 r1 )r2 (r2 r1 )
2 p
n 1 1 0.67 D
0.14
T 283
0.3
6 参数标定及数据处理
（1）压力损失
测定仪器：U型管或微压计,温度计．气压表． 测定方法：改变系统风量，即改变入口风速，
测得压力损失，得到Vi~ΔPi，用下公式计算 阻力系数
2p 2 f Vi
1
根据处理风量计算旋风分离器的规格
Q Fi Vi
其中：Fi为旋风分离器入口面积。 Fi=ab=c1c2D2, c1c2为常数.
Q 为处理风量
Vi 为入口风速， 可在14－22m/s之间选取．
２结构尺寸的计算，可根据不同的形式选取 各部分尺寸代号如图,比例关系见下表
De b a
h H
s D
Dc
旋风筒几何尺寸比例关系
名称
D De a b s H h Dc
（1） S’s/D 1.000 0.500 0.500 0.200 0.500 4.000 1.500 0.375
（2） Z’s/D 1.000 0.540 0.540 0.230 0.675 4.000 1.490 0.340
（3） B’s/D 1.000 0.330 0.500 0.300 0.558 6.000 3.500 0.375
五 图纸要求
一号图纸1张
完整表现旋风筒的结构及尺寸 完整表现参数测定系统流程 图面安排如下
10
图线框
标题栏
25
594Χ841
标题栏
济南大学 材料科学与工程学院
指导教师
16 8
设计 成绩
20 20
班级
项目 名称
比例
20 20
日期
20 20
图号
20 20
8 8
主要参考书
1 水泥厂工艺设计手册（下） 2 机械设计手册 3 机械制图 4 化学工程手册（5）
二
设计要求 1 每个同学选取一个处理风量， 进行设计计算。 2确定旋风分离器的结构形式. 3 计算分离器各部分结构尺寸。 4 计算分离器材料用量。 5 计算分离器阻力系数 6 计算分离器的部分分离效率
（２）分离效率测定
称取质量为Ｍ１的物料．均匀喂入设计的系统
中，形成一个气固两相流。 经一定时间后，停机。从旋风分离器的集灰 斗中取出从两相流中分离出的部分物料，并 称量，为M2。 总分离效率用下式计算。 ηT=M2/M1
分别对喂入物料和收下物料做粒度分析，
可用下式求得部分分离效率．
f cx x T f ix
７确定旋风筒的技术参数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（1）处理风量
可用列表的形式列出不同入口风速对应不同
的处理风量。 （2）根据经验公式计算和实验结果比较，得 出所设计的旋风筒的阻力系数 （3）部分分离效率。
四 设计说明书内容
（1）封面
（教材科领设计专用稿纸） （2）设计任务书及设计要求 （3）正文：前言， 设计计算， 后记 （4）主要参考资料
（4） L’s/D 1.000 0.583 0.375 0.200 0.860 6.000 3.500 0.688
计算旋风分离器质量 (1) 主体质量,计算各部分的用量,根据不同的 直径选取不同厚度的钢板(可在2---5之间选 取).可查阅有关机械设计手册. (2) 支承装置质量计算 (3) 集灰斗质量计算 (4) 总质量计算 4 计算旋风分离器的阻力系数
其它事项
绘图仪器及图板： 以班级为单位到学校借用 2 图纸：个人购买 3 设计说明书：到教材科领用 4 时间安排：两周 5 成绩评定
1
7 设计一个测定旋风分离器参数的系统 （1）该系统的流程简图 （2）该系统中主要设备(风机、管道、喂料设备) （3）测点位置 （4）测试仪器（名称、测量原理） （5）测定方法 8 绘图 （1）旋风分离器结构图 （2）参数测定系统流程简图(在说明书中)
三 设计步骤
旋风分离器设计
一 设计条件 1 处理风量 2000、2600、3500、4000、5000米3/小时 2 含尘气体性质 温度：小于80℃ 含尘浓度:20--60g/m3
粉尘密度:2100kg/m3
粉尘粒度分布
粒级（μ） < 3 . 0 3.~12 1 2 ~ 2 6 2 6 ~ 3 9 > 3 9
3
计算公式
(1) lapple
A 16 2 De
2
(2) cassal
ab 11.3 2 3.33 D e
2
5 分离效率计算
(1 n)Qd p (2H1 H 2 )r2 x 1 exp[ ] 2 1 n 1 n n 2 2 18a (r2 r1 )r2 (r2 r1 )
2 p
n 1 1 0.67 D
0.14
T 283
0.3
6 参数标定及数据处理
（1）压力损失
测定仪器：U型管或微压计,温度计．气压表． 测定方法：改变系统风量，即改变入口风速，
测得压力损失，得到Vi~ΔPi，用下公式计算 阻力系数
2p 2 f Vi
1
根据处理风量计算旋风分离器的规格
Q Fi Vi
其中：Fi为旋风分离器入口面积。 Fi=ab=c1c2D2, c1c2为常数.
Q 为处理风量
Vi 为入口风速， 可在14－22m/s之间选取．
２结构尺寸的计算，可根据不同的形式选取 各部分尺寸代号如图,比例关系见下表
De b a
h H
s D
Dc
旋风筒几何尺寸比例关系
名称
D De a b s H h Dc
（1） S’s/D 1.000 0.500 0.500 0.200 0.500 4.000 1.500 0.375
（2） Z’s/D 1.000 0.540 0.540 0.230 0.675 4.000 1.490 0.340
（3） B’s/D 1.000 0.330 0.500 0.300 0.558 6.000 3.500 0.375
五 图纸要求
一号图纸1张
完整表现旋风筒的结构及尺寸 完整表现参数测定系统流程 图面安排如下
10
图线框
标题栏
25
594Χ841
标题栏
济南大学 材料科学与工程学院
指导教师
16 8
设计 成绩
20 20
班级
项目 名称
比例
20 20
日期
20 20
图号
20 20
8 8
主要参考书
1 水泥厂工艺设计手册（下） 2 机械设计手册 3 机械制图 4 化学工程手册（5）