【精选】(7-6-2009年)工科—化工原理(第三章第四、五节离心机和流态化).ppt

第五节 离心机 一.概述 1.离心力的产生：由设备本身转动产生 2.分类： （1）过滤式：转鼓上有孔 （2）沉降式：转鼓上无孔 （3）离心沉降式： （4）立式和卧式 （5）间歇式和连续式 3.指标：分离因数 二.结构与操作 1.三足式 （1）结构(见P187）转鼓支撑在有弹簧的杆上，减小装卸料冲击 （2）操作：一般为间歇 （3）特点：优简单、缺能耗高、劳动强度大 2.卧式刮刀卸料离心机 （1）结构（P188） （2）操作：转鼓不停止转动下完成各步操作，一个循环为： 加料口开启进料、至一定滤饼厚度加料停止、加水口开启洗涤、停止洗涤液进料、刮刀提起卸料、冲洗滤网、进入下一个循环 （3）特点：优点为生产能力高、可自动操作、劳动强度小 缺点为有时刮刀破坏物料结构 3.活塞推料离心机（与2类似p188） 特点：过滤洗涤同时自动进行，不破坏物料结构，适用于浓度适中且易脱水、颗粒流动性差的悬浮液。 第六节 固体流态化 一.流态化的基本概念 1.流体（气、液）自下而上通过颗粒床层的过程 2.流化床的形式 （1）散式流化床——均匀流化床 A.液+固流化床为此种类型 B.特点：流速增加，床层膨胀但无气泡，粒子彼此分开，各处空隙率相同 （2）聚式流化床——非均匀流化床 A.气+固流化属此种 B.特点： 连续乳化相内粒子均匀、浓度大；非连续气泡相内粒子不均匀、浓度小；稀相内上界面破裂，气泡夹带少量粒子 二.流动阻力（即压强降） 1.理想流化床的ΔP(见图） AB段中粒子固定：速度增加，阻力增加 BC段中压强降与单位床层面积的静重力相等，床层略松没流化 CD段为流化床阶段 如何定量？ （1）固定床阶段的ΔP 对任意填充的均匀颗粒床层，用经验公式—厄贡（根）公式 经验公式 （2）流化床阶段的ΔP 正常流化时粒子受力情况为 流体向上推力=粒子重力-粒子浮力，假设：Lmf为开始流化时的床层高度；εmf为开始流化时床的空隙率；At为床的截面积。则有 2.实际流化床的压强降 二.临界流化速度 1.定义：固体流态化时流体的最低空塔速度 2.求法 （1）实验法 ΔP---------- V ----------，取对数并作图，在图中找到Vmf (2)计算法 因临界点为固定床和流化床的共点，则两段ΔP和临界流化速度相等 * 转速：常速到超速，转速越大，离心力越大，分离因数也越大 小粒子第一项为主，大粒子第二项为主 如图BD （3）说明：流化的逆过程为DCA1，原因：床层曾被吹松 几点说明： （1）为何出现BCD驼峰？ 克服固定床中颗粒之间的摩擦力需要较大的推动力 （2）为何DE不为水平 压强降（即能量的降低）少部分用于克服颗粒与颗粒和颗粒与器壁间的摩擦，大部分用于克服颗粒重力 （3）为何产生两条虚线？ 虚线含义：表示压强降的波动范围 原因：因气泡从底部到离开经历运动、长大、破裂的过程，故有压强变化 *