非均相分离演示实验指导书.doc

非均相分离演示实验装置 （旋风分离器） 实验指导书 非均相分离演示实验装置 实验目的 1．观察喷射泵抽送物料及气力输送的现象。 2．观察旋风分离器气固分离的现象。 3．了解非均相分离的运行流程，掌握旋风分离器的作用原理。 二、基本原理 由于在离心场中颗粒可以获得比重力大得多得离心力，因此，对两相密度相差较小或颗粒粒度较细的非均相物系，利用离心沉降分离要比重力沉降有效得多。气－固物系的离心分离一般在旋风分离器中进行，液－固物系的分离一般在旋液分离器和离心沉降机中进行。 旋风分离器主体上部是圆筒形，下部是圆锥形，如下图。含尘气体从侧面的矩形进气管切向进入器内，然后在圆筒内作自上而下的圆周运动。颗粒在随气流旋转过程中被抛向器壁，沿器壁落下，自锥底排出。由于操作时旋风分离器底部处于密封状态，所以，被净化的气体到达底部后折向上，沿中心轴旋转着从顶部的中央排气管排出。 实验装置与流程 本装置主要有风机、流量计、气体喷射器及玻璃旋风分离器和U型差压计等组成，如上图。空气可由调节旁路闸阀控制进入旋风分离器的风量，并在转子流量计中显示，流经文丘里气体喷射器时，由于节流负压效应，将固体颗粒储槽内的有色颗粒吸入气流中。随后，含尘气流进入旋风分离器，颗粒经旋风分离落入下部的灰斗，气流由器顶排气管旋转流出。U型压差计可显示旋风分离器出入口的压差，旋风分离器的压降损失包括气流进入旋风分离器时，由于突然扩大引起的损失，与器壁磨擦的损失，气流旋转导致的动能损失，在排气管中的磨擦和旋转运动的损失等。 演示操作 先在固体颗粒储槽中加入一定大小的粉粒，一般可选择已知粒径或目数的颗粒，若有颜色则演示效果更佳。（随装置配套的为染成红色的目数为200～600的PVC颗粒，也可采用煤灰。） 打开风机开关，通过调节旁路闸阀控制适当风量，当空气通过抽吸器（气体喷射器）时，因空气高速从喷嘴喷出，使抽吸器形成负压，抽吸器上端杯中的颗粒就被气流带入系统与气流混合成为含尘气体。当含尘气体通过旋风分离器时就可以清楚地看见颗粒旋转运动的形状，一圈一圈地沿螺旋形流线落入灰斗内的情景。从旋风分离器出口排出的空气由于颗粒已被分离，故清洁无色。 上面的演示说明旋转运动能增大尘粒的沉降力，旋风分离器的旋转运动是靠切向进口和容器壁的作用产生的。若表演所用的煤粉粒径较大，由于惯性力的影响和截面积变大引起的速度变化，这些大煤粉颗粒会沉降下来，仅有小颗粒煤粉无法沉降而被带走。这现象说明，大颗粒是容易沉降的，所以工业上为了减少旋风分离器的磨损，先用其它更简单的方法将它预先除去。 非均相分离演示实验装置(FF100Y)——实验指导书 第 1 页 共 4页 浙江中控科教仪器设备有限公司