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旋風(fēng)分離器

一:旋風(fēng)分離器的臨界粒徑與壓降

?1.半分離直徑cut diameter

?分級效率為50%的粉塵粒徑為半分離直徑或切割直徑dc50。

?臨界粒徑dcp愈小,除塵效率愈高。

?2.旋風(fēng)分離器內的壓力降pressure drop分布如下圖 

旋風(fēng)分離器

塵粒在旋風(fēng)分離器中受到兩個(gè)力的作用:

a.離心力

b.向心力

?離心力ft:旋風(fēng)分離器

?向心力fd:旋風(fēng)分離器(Rep≤1時(shí))

?在交界面上塵粒有三種情況:

?①ft>fd     移向外壁

?②fd>ft     移向內壁

?③ft=fd     進(jìn)去50%,出來(lái)50%,即除塵效率為50%。

?一般而言:dp(100%)≈2-3dp(50%)

?為什麼忽略了粉塵的質(zhì)量呢?因為重力等于mg,離心力旋風(fēng)分離器

?設Vt=30m/s,r=0.1m,旋風(fēng)分離器

? 離心力遠遠大于重力,故重力可忽略。

?半分離直徑的求法:

?1.拉波爾經(jīng)驗表達式:適用于切線(xiàn)、螺旋、蝸殼式入口旋風(fēng)器。

旋風(fēng)分離器 旋風(fēng)分離器

?H、B——氣流入口的寬度與高度;

?L1、L2——圓筒與圓錐的高度。

?臨界粒徑dcp

?根據假想圓筒理論求取

?  由 ft=fd   得:

?旋風(fēng)分離器

?旋風(fēng)分離器

?旋風(fēng)分離器

?r0——假想圓柱面半徑
?當處理氣量為Q(m3/s)時(shí),則
?代入上式得:
?旋風(fēng)分離器
?2.阻力:
?   旋風(fēng)分離器     ξ——阻力系數
?缺乏實(shí)驗數據時(shí),可用下式表示:

?旋風(fēng)分離器


?K——常數,等于20—40;
?A——進(jìn)口面積,a×b;
?L——筒體長(cháng)度;
?H——錐體長(cháng)度;
?dpp——排出管直徑。
?ξ的求法:
?   1)Shepherd—Lapple式,
?旋風(fēng)分離器  旋風(fēng)分離器

2)Louis—Thodore式,

旋風(fēng)分離器

旋風(fēng)分離器

二:捕集效率

?1.經(jīng)驗式:水田木村典夫
?旋風(fēng)分離器
?
?2.由旋風(fēng)分離器的關(guān)系圖查取 D——旋風(fēng)分離器的直徑

?3.旋風(fēng)分離器

  


三:影響旋風(fēng)分離器效率的因素

?1.工作條件
?1)進(jìn)口速度VI,VI增大,則切向速度Vθ增大,dcp減小,效率增大。但不能過(guò)大,過(guò)大會(huì )影響氣流運動(dòng)的方向(劇烈、方向混亂),破壞了正常的渦流運動(dòng),另外阻力會(huì )加大,故常選用V2=12—25m/s。
?2)旋風(fēng)分離器的結構尺寸
?一般而言,直徑越小,Ft越大,則效率越小,過(guò)小易逃逸。出口管直徑減小,則r0減小,減少了內渦旋,則效率增大。但dpp減小阻力會(huì )增大,故不能太小。
?筒體長(cháng)度增大,則效率增大,但過(guò)大阻力會(huì )增大,所以,筒體長(cháng)度不大于5倍筒體直徑。另外,希望錐體長(cháng)度大一點(diǎn),這樣會(huì )使切向速度大和距器壁短。

?旋風(fēng)分離器斜放對效率影響不大。


?2.流體性質(zhì)
?對于氣體而言,μ增大對除塵不利,dcp增大,效率減小。溫度增大,則μ增大,溫度高或μ增大都會(huì )使效率減小。
?粉塵粒徑與密度:離心力跟粒徑的三次方成正比,向心力跟粒徑的一次方成正比。綜合來(lái)說(shuō),dp增大則效率增大,又因為
?旋風(fēng)分離器

?所以,ρp小,難分離 ,影響捕集效率。


?3.分離器的氣密性
?漏風(fēng)率:0% 、 5% 、 15%
? η: 90%、 50%、  0
?要求保證旋風(fēng)器的嚴密性。

?旋風(fēng)分離器一般:

①用于粒子較大(>10μm)的場(chǎng)合;

②除塵效率不太高;
③濃度較高時(shí)作為初級處理;
④可串聯(lián)使用。

旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器


上一個(gè)產(chǎn)品: 旋風(fēng)除塵器
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