化工原理精品教学（河北科技大学）第五章1-2学时.pptVIP

* * 5-4、5-5 作业 * 只要相对运动的速度相同，其结果都是一样的。 * 只要相对运动的速度相同，其结果都是一样的。 * * 过滤速率基本方程 恒速过滤方程 恒压过滤方程 不考虑介质阻力 * * 洗涤速率与洗涤时间 叶滤机 板框压滤机 * * 加快过滤速率的途径 过程强化 增加空隙率和刚性 絮凝剂 滤饼厚度 动态过滤 终端过滤 助滤剂 颗粒聚集 温度 * * 5 颗粒的沉降 固体 流体 密度不同 相对运动 颗粒的沉降 颗粒的输送 干燥 化学反应 利用两相密度差，使两相发生相对运动，而实现分离的单元操作。 两种操作方法 重力场 离心力场 重力沉降 离心沉降 * * 颗粒的沉降运动 两相在密度差作 用下作相对运动 固体静止，流体绕流； 流体静止，固体沉降； 两相运动，但有相对速度 曳力：流体对颗粒的作用力 阻力：颗粒对流体的作用力 作用与 反作用力 * * 流体对固体颗粒的绕流 静止 匀速u 表面力 剪力 压力 表面曳力 形体曳力 浮力 总曳力=表面曳力+形体曳力 理论计算 实验测试 * * 粘性流体对圆球做低速绕流 ——Stokes定律 实验测试 因次分析规划实验 光滑圆球 曳力系数 图、经验式 少数 多数 * * Stokes定律区 Allen定律区 Newton定律区 * * 静止流体中颗粒的自由沉降 离心力场中 0 重场力中 重力 浮力 曳力 重力Fg 浮力Fb 曳力FD 分析颗粒运动情况： 加速段 加速度最大 阻力 加速度 加速度=0 匀速段 * * 沉降速度、终端速度 * * Stokes公式 Allen公式 Newton公式 小颗粒 大颗粒 物系一定， 例5-2落球粘度计 * * 流体水平运动 流体向上运动 颗粒向上运动 颗粒向下运动 颗粒静止 其他因素对沉降速度的影响 分级、输送 干燥、反应 分离 分离 相邻颗粒干扰、器壁影响、分子运动、球形度、液滴和气泡 * * 固含量 0.2% 物系的有效密度、粘度 曳力 干扰沉降 自由沉降 器壁影响 曳力 自由沉降 端效应 分子运动 dp与分子自由程相近 分子的热运动 变化较大 球形度 非球形颗粒 球形颗粒 曳力 液滴、气泡 变形 曳力变化 干扰沉降 * * 离心沉降设备 重力沉降设备 降尘室 增稠器 分级器 旋风分离器 气力旋流分离器 转鼓式离心机 碟式分离机 管式高速离心机 沉降分离设备 * * 降尘室 停留时间 沉降时间 重力沉降设备 * * 扁平形状 设置隔板 多层降尘室 底面积和颗粒沉降速度，与高度无关， 降尘室处理能力取决于: * * 降尘室计算 物性, 物性, 物性, 设计型 操作型 试算 校核Rep Stokes公式 * * L 小颗粒沉降下来的百分数 小颗粒沉降速度 颗粒沉降速度 * * 例题 综合练习例2，原题在综合练习29页。 用降尘室除去常压炉气中的球形尘粒。降尘室的宽和长 分别为2m和6m，气体处理量为1标准m3/s。炉气温度427℃， 相应的密度0.5kg/m3，粘度Pa·s。固体密度4000kg/m3。 操作条件下，规定气体速度不得大于0.5m/s。试求： ⑴降尘室的总高度，m； ⑵理论上能完全分离下来的最小颗粒尺寸； ⑶若使粒径为10μm的颗粒完全分离下来， 需在降尘室内设置几层水平隔板。 * * 例1 解： 核算流型 气体层流流动 隔板层数 取33层隔板 * * 某厂准备采用多层隔尘室来净制温度为50℃的常压 含尘空气流4500m3/h。若降尘室中隔板长度为5m， 宽度为2m，气体速度u=0.5m/s。 固体颗粒在室内的沉降速度ut=0.0042m/s，问： （1）隔板间的距离为多少m？ （2）隔板层数是多少？(12分) 考题： * * 增稠器 分级器 具有澄清液体、增稠悬浮液的双重功能 干扰沉降 自由沉降 将粒度不同的颗粒分级 将密度不同的颗粒分类 沉降槽 离心沉降设备 两相密度差较小 颗粒粒度较小 离心沉降 离心分离因数 离心分离因数是反映分离设备性能的重要参数，越大越好 * * 旋风分离器 分离因数 5-2500 分离 5-75μm 分离效率 性能指标 压强降 粒级效率 分离效率 总效率 * * 总效率 C 颗粒的质量浓度 g/m3 粒级效率 粒径为 dpi 的颗粒 分割直径 临界粒径 可以完全除去的最小颗粒直径 * * 压降 气体流过旋风分离器的阻力损失 标准型 矛盾 几个小尺寸的分离器并联 外加旁路式 扩散式 颗粒重新卷起 顶部旋流 旋风分离器的改进 适宜的流速 m/s * * * * 分离器并联 * * 旋风分离器的选用 选择型式 依据物性及要求 确定规格 处理量和允许的压强降 所需 提供 产品样本 常温常压下的空气 微粒、细粒、粗粒 气力旋流分级器 碟式分离机 乳