离心沉淀设备介绍

由于密度不同，组成悬浮体系的流体和悬浮物在离心力场中相对运动，使悬浮体系得以分离和沉降。悬浮系统旋转时，密度较大的悬浮物(固体颗粒或液滴)在惯性离心力的作用下，沿旋转半径向外运动。此时颗粒或液滴受到三个径向力:①惯性离心力Fc=mω2r，其中m为颗粒质量；ω为旋转角速度；r是旋转半径。②浮力(方向与惯性离心力相反)其中ρP和ρ分别为颗粒和流体的密度。(3)颗粒周围流体运动产生的拖曳力，其中AP为颗粒垂直于运动方向的投影面积；Ur是粒子的径向速度；ξ是阻力系数。在这三种力的共同作用下，粒子沿径向向外加速。对于符合斯托克斯定律的微小颗粒(见绕流)，径向运动的加速度很小，上述三个力基本平衡，因此颗粒与流体在径向上的相对速度可近似得到如下:

其中dP是粒度；μ是流体的粘度。

当同一颗粒在同一介质中分别受到离心沉降和重力沉降时，驱动颗粒运动的惯性离心力Fc与重力Fg之比称为离心分离因子，是反映离心沉降设备性能的重要参数。当转速ω = 1000r/min，r = 0.1m时，离心分离系数为112。因此，离心沉降可以分离更细小的颗粒。

常用的离心沉淀设备有:

①旋风分离器内的含尘气体从矩形进气管(图1)切向进入旋风分离器，在旋风壁的作用下做圆周运动。颗粒被惯性离心力甩向壁面，被收集在锥体底部的尘桶(灰桶)中。净化后的气体从中央排气管排出。旋风分离器的分离因子在5 ~ 2500左右，一般能分离5 ~ 75 μ m的细小尘粒，旋风分离器结构简单，无运动部件，运行不受温度和压力的限制。它广泛应用于许多工业部门，从气体中除尘或从气体中回收有用的粉末。