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文档简介

悬浮在流体中的固体颗粒借助于外场作用力产生定向运动，从而实现与流体相分离或者使颗粒相增稠、流体相澄清，这一类操作均称之为沉降。随外场作用方式不同，可以区分为重力沉降、离心沉降和电沉降三种主要方式。重力沉降分离中，颗粒沉降速度的大小决定了流-固两相分离的难易程度。当颗粒与流体的密度差不大、粒径也不大时，沉降速度会很小，故低密度的细颗粒就很难分离。沉降重力沉降重力沉降是利用流体中的固体颗粒受重力作用而沉降的原理，将颗粒和流体分离。在层流区(Rep<2)重力沉降室实验发现在颗粒含量较多的浓悬浮液中，只要所含颗粒粒径大小相差不超过6倍，则所有颗粒都将以大致相同的速度沉降。其原因为颗粒与颗粒之间相互碰撞产生动量交换，使大颗粒沉降受阻滞而小颗粒被加速。颗粒群的沉降呈现如下规律：混合均匀悬浮液在直立圆筒中静置即会从上到下出现A、B、C、D四个分区。A为清液区，B为均匀沉降区，C为浓缩区，D为沉聚区。随着沉降过程进行，A、D两区逐渐扩大，B区逐渐缩小，A、B两区界面为清水与浑水的分界面，故此界面又称为浑液面。该界面将等速下行直至与B、C两区的界面合并，B区消失。A、B界面相对于器壁下行的速度uc称为原始悬浮液中颗粒的表观沉降速度。颗粒在流体中的沉降速度ut要大于表观沉降速度uc。

自由沉降干扰沉降重力沉降室

干扰沉降试验B区消失后，A、C界面下行直至C区消失，此时刻称为临界沉降点，体系只有A、D两区且界面清晰。此后便转入沉淀压缩过程，沉淀区颗粒之间的间隙逐渐紧缩，液体被排挤而上升到清液区，颗粒压紧阶段所需的时间往往很长。重力沉降室含尘气体从进口经扩大段后流速降为u进入降尘段，尘粒随气流向出口端流动的同时，以ut的速度在垂直方向上沉降。颗粒从气流中沉降分离的条件是：气体的停留时间大于沉降时间降尘室重力沉降室

可见降尘室的生产能力理论上正比于颗粒的沉降速度和沉降方向上的截面积、即降尘室底面积，而与沉降室高度无关。在气速相同情况下，装有横向隔板的降沉室除尘效果更好。因为隔板间基本上保持了相同的流动速度，而颗粒达到隔板通道底部的沉降距离更短。为了便于清灰，可将隔板装成可翻动或倾斜式。当气体处理量一定时，可求得理论上该降尘室所能全部捕集的最小颗粒粒径显然，粒径小于dpmin的颗粒在停留时间t内就不能全部沉降下来。降尘室的最大生产能力为重力沉降室重力沉降室离心沉降重力场中颗粒沉降速度一般很小，将其置于离心离心力场中，颗粒的沉降速度（如颗粒细小，Rep<2.0，斯托克斯定律）为增大旋转半径r和提高转速w均可使离心分离因素

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