流体输送与非均相分离技术 教学课件 ppt 作者 刘承先 张裕萍 主编 汤立新 主审模块三PPT.ppt

将阻力系数的计算式代入，得到不同颗粒雷诺数范围内ut的计算式： 滞流区(Ret1) 思托克斯公式 过渡区 阿伦公式 湍流区(103Ret) 牛顿公式 4） 沉降速度的计算　 ①试差法 　　由于在计算出ut之前Ret的大小未知，因此要通过试差确定应该选取的计算公式。即：先假设沉降属于某一流型，则可直接选用与该流型相应的沉降速度公式计算，然后按求出的ut检验Ret值是否在原假设的流型范围内。 ②摩擦数群法 　　该法是将ζ与雷诺数的关系曲线加以转换，使其两个坐标轴之一变成不包含ut的无量纲数群，进而便可得ut。 例3-1:有一玉米淀粉水悬浮液，温度20℃，淀粉颗粒平均直径为15μm，淀粉颗粒吸水后的密度为1020kg/m3，试求颗粒的沉降速度。 　　已知:dp=15μm=15×10-6m，ρp=1020kg/m3，查出20℃水的密度为998.2 kg/m3, μ=1.005×10-3 Pa.S，将各值代入上式得： 检验Rep　值： 计算结果表明，与原假设相符，故算得的ut=2.66×10-6m/s正确。 解：设沉降在滞流区进行，故可用思托克斯式计算，即： 3. 沉降器的生产能力与沉降面积 　 沉降器的生产能力：单位时间产生的清液体积： 1）沉降器的生产能力 2）沉降器的面积计算 粒子的沉降时间 清液的停留时间 颗粒在沉降器中沉降的必要条件： 则有： 1。过滤过程与原理 原理：利用粒子在介质中透过性的差异来分离 二、过滤 （一）过滤基本概念 2。过滤介质 过滤介质的要求： *多孔性、阻力小； 化学稳定性好，足夠的机械强度。 工业上常用的过滤介质： *织物状：滤纸、滤布、金属丝网等 固体多孔：滤块、滤板、滤管等 粒状：固体颗粒堆积而成。 选用考虑的因素：1）固粒含量；2）粒径大小；3）目的产物。 1 12500 53 270 350 40 1651 10 2 3250 61 250 417 35 1981 9 5 2500 74 200 495 32 2362 8 10 1250 83 180 589 27 2794 7 15 800 150 110 701 24 3327 6 20 625 165 100 833 20 3962 5 25 500 198 80 991 16 4599 4 33 425 220 65 1165 14 5880 3 47 325 245 60 1397 12 7925 2.5 孔径 （微米） 目数 孔径 （微米） 目数 孔径 （微米） 目数 孔径 （微米） 目数 3。过滤方法 适用于固粒浓度高，粒径不大（100～200微米）的悬浮液 适用于固粒含量非常少（小于0.1%）的悬浮液 适用于粒径较大、固粒含量不高、固粒易变形的悬浮液 4。过滤推动力及过滤阻力 5）滤饼的性质：堆积密度、空隙率、可压缩性； 不可压缩滤饼：颗粒为刚性，滤饼内部空隙结构不变形，单位厚度床层阻力恒定。 可压缩滤饼：颗粒形状和颗粒间的空隙随过滤进行而变化，单位厚　　　　　　度滤饼的流动阻力逐渐增大。 液柱压力 介质两侧的压力差 离心力 推动力 饼层阻力 介质阻力 阻力 6。助滤剂 作用：1）在可压缩滤饼中起支撑作用 2）在介质上首先架桥 用法：1）加在悬浮液中 2）均匀涂在介质表面 常用助滤剂：硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉等 模块三 非均相物系分离技术 非均相物系：凡物系内部有隔开两相的界面存在，而界面两侧的物　　　　　　料性质截然不同的物系。 分散介质（连续相） — 物系中包围在分散相粒子的周围，使分散相处　　　 于分散状态，而自身相对处于连续状态的物质。（量多） 分散物质（分散相） — 物系中处于相对分散状态的物质。（量少） 气态非均相 气—液（雾沫液：雾） 气—固（含尘气流） 连续相为气相的为： 液态非均相 液—固（悬浮液：泥浆水） 液—液（乳浊液：油和水） 液—气（泡沫：汽水） 连续相为液相的为： 分离的方法： ●沉降：依据连续相和分散相的密度差异，在重力场或离心力场中　　　　对非均相物系进行分离的操作； 重力沉降 离心沉降 惯性分离 沉降 ●过滤：借助重力、压力或离心力使混合物通过某介质，使液相与固相截留于介质两侧而达到分离的目的。主要用于分离液态非均相物系。 重力过滤 压差过滤 离心过滤 过滤 ●湿法分离：让含尘气体通过水或其它液体中，使颗