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2023/5/7第5章1§5离心机
2023/5/7第5章2§5.1离心机的典型结构及工作原理
2023/5/7第5章3§5.1.1分离的种类 及离心机的典型结构 分离的方法化学法物理法电学法分离物料分为均一系混合物：见非均一系混合物机械分离：见离心力场与重力场比较：见适合处理的物料 ：见
2023/5/7第5章4§5.1.2分离因数和离心力场的特点 一、分离因数定义——注意：①Fr是离心机的性能参数。Fr↗，分离越快越好（分离效果好）。 Fr适合分离的物料100～700分离10～50μｍ颗粒600～1000织物脱水Fｒ更高分离粒度大，高分散度
2023/5/7第5章5②提高Fr的途径R↗R太大，转鼓受力不好。一般，高速时，R小，ｈ大；ω↗ω大，Fr↗↗，但受强度、密度的限制。③比较离心力场——力可变，速度快；重力场——力不变，速度慢。④比较离心过滤只有部分空间受力（转鼓），只要求转鼓的强度、密封。简单。压力过滤所有空间受力，要求所有部件强度高，密封好。复杂。
2023/5/7第5章6二、转鼓内的液体回转面转鼓转起，取一液体微元 ：见图边界条件：r＝ro，y=0。见图
2023/5/7第5章7特殊地，r=r1处，，得ω↗↗，则则
2023/5/7第5章8三、离心液面压力 力平衡方程：在鼓内物料中任取一单元体或微分体积，其体积为：因其以角速度ω旋转运动，故旋转产生的离心力为微分体积上压力的径向平衡条件为：图：鼓内物料中任一微分体
2023/5/7第5章9边界条件，r=r1，p=0（即回转面），得到：忽略二次项，化简得。
2023/5/7第5章10∴任意r处，鼓内壁离心压力为注意:此离心压力作用在鼓内壁上盖以及底板上。
2023/5/7第5章11四、哥氏加速度、哥氏力离心机中，质点作回转运动时所受力见表 ur=0时，则aK=0:当液体相对转鼓无运动时，（ur=0、uφ=0、uZ=0），aK=0。当ur=0，uφ≠0，uZ≠0，aK=0。注意哥氏力的离心运动，对液滴轨迹有影响，但一般忽略不计。 aK,ur
2023/5/7第5章12§5.1.3离心沉降的动力学基本方程和离心沉降的分离过程 一、动力学基本方程连续方程欧拉方程——无粘性纳维—斯托克斯方程——粘性二、沉降离心机转鼓内的流体流动内容流动特性（流动状态、流速分布）→离心机生产能力。有关流动特性的理论有：见
2023/5/7第5章13三、分离机间隙内的流动①碟片间隙内液体的运动轨迹径向速度wφ周向速度wlλ数表征碟片间隙内液体质点的运动轨迹特点。其中：ν——运动粘度见图②碟片间流体的层流流动分析：见图设，在ｈ厚度内沿碟片的平均速度为wl ，则
2023/5/7第5章14λ↗，则速度梯度变大，液流失去稳定，引起湍动。λ、Re都表征流体如何流动层流、过渡流、湍流。见图
2023/5/7第5章15四、沉降分离原理离心沉降：固体的沉降——介质阻止流体运动的流体力学沉渣的压实——分散物质的力学规律排除分子力液体——颗粒的沉降：集团沉降分散均匀，浓度大，有界限自由沉降分散不均匀，浓度小，无界限①单分散颗粒的沉降规律：见 ②离心力场中沉降分离的极限 ：见
2023/5/7第5章16五、离心沉降机的生产能力生产能力要求分离的最小颗粒不被带出转鼓所对应的最大悬浮液流量。qV,m3/s。相同的Fr，若不同物料，则qV不同相同物料，分离要求不同，则qV不同。①圆柱形转鼓生产能力：见②锥形转鼓生产能力③柱锥形转鼓生产能力④碟片离心机生产能力：见⑤生产能力计算公式的修正系数：见
2023/5/7第5章17§5.1.4过滤离心机的有关计算 一、过滤机理原理——转速低、滤渣水分少
2023/5/7第5章18注意：每个阶段不明显，有的自始至终在进行。
2023/5/7第5章19二、过滤计算 表观流速的推导 ：见工业过滤中过滤计算，需假设：恒速恒压
2023/5/7第5章20三、过滤离心机的操作循环对于滤饼能移动连续如离心卸料离心机（锥蓝离心机）不能移动间歇（自动卸料、手动卸料）间歇式的操作循环：第一加速、加料、第二加速、（加料空运转）、洗涤、（洗涤空运转）、甩干、降速、卸料。见图
2023/5/7第5章21四、过滤离心机的生产能力推动力：离心过滤离心力普通过滤真空、正压生产能力的计算前提：见图转鼓圆柱形Rm忽略过滤介质均质
2023/5/7第5章22假设：恒压过滤滤饼不可压缩滤饼内液体流动为层流生产能力过滤时间其中：ｋ——固有渗透率
2023/5/7第5章23思考题1过滤机械有哪些种类?2哪些离心机是刚性轴离心机?3哪种离心机是柔性轴离心机?4过滤离心机有哪几种不同卸料方式?5有一个无孔带盖的转鼓,直径1000毫米,高1000毫米,转鼓静止时,水深500毫米.问当转鼓绕自身轴线转动,转
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