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水力旋流器的分离性能

[2018/8/24]

   水力旋流器分离效率与分流比F及流量的关系如下:

  澳门银河5163分离效率与分流比之间的关系,其适用条件为分流比大于计算分离效率时的情况。在进口流体中分散相的颗粒尺寸一定时,进口处分散相的(体积)浓度越高,从溢流中被分离掉的分散相的体积流量也越大。

  当进口浓度ki>F时,计算的分离效率很可能大于分流比。这就意味着从水力旋流器溢流口排出的分散相的体积流量大于溢流口的总体积流量。而这种情况在实际操作中是不可能发生的。只有在Ki<F时才有实际意义。如下图8所示。

图8 ki=5%分离效率随分流比的变化

  下图9给出的是水力旋流器分离效率与进口流量Q之间的关系,其中分离效率随进口流量的增加而单调增加。必须说明的是,这种单调增加的规律对固液分离来说是正确的。

图9 水力旋流器分离效率与流量之间的关系

  对水力旋流器液液分离来说,当流体流量增加至某一临界值时,流体的剪切作用会使较大的液滴破碎为较小的液滴,而使分离效率降低,这个临界值成为流体流量的上限。理论上分离效率刚达到1.0时的流量称为下限,由流体流量的下限于上限界定的流量范围称为高效率操作区。对液液分离来说,以上计算方法只适用于流量上限以下的操作使用。

  溢流口半径与底流口半径对水力旋流器分离效率的影响:

  图10为分离效率与溢流口半径和底流口半径之间的关系。可见,水力旋流器分离效率随溢流口半径的增加而增加,随底流口半径的增加而降低。造成这种现象的原因是:

图9 水力旋流器分离效率与流量之间的关系 

  在其他参数一定时,溢流口半径的增加降低了进口与溢流口之间的流动阻力,由于分散相颗粒的密度小于连续相,分散相颗粒相水力旋流器中心轴线方向运动的径向速度,高于连续相流体质点的径向速度而优先从溢流口排除;而底流口半径增加时的效果刚正好相反。

  图10a中的曲线有一异常现象:虽然水力旋流器分离效率随溢流口半径的减小而降低,但当Rover减小至111mm以下时,分离效率反而回升。这种现象从理论上尚无法解释,从实际应用的角度来说,也很少将水力旋流器溢流口半径设计得这么小,故这种现象目前还没有人从实验的角度验证过,在应用上也没有什么实际意义。

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