化工原理天大柴诚敬9学时(ppt)
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第三章非均相物系分离混合物均相混合物非均相混合物物系内部各处物料性质均匀而且不存在相界面的混合物。
例如:互溶溶液及混合气体物系内部有隔开两相的界面存在且界面两侧的物料性质截然不同的混合物。
例如固体颗粒和气体构成的含尘气体固体颗粒和液体构成的悬浮液不互溶液体构成的乳浊液液体颗粒和气体构成的含雾气体非均相物系分散相分散物质处于分散状态的物质如:分散于流体中的固体颗粒、液滴或气泡连续相分散相介质包围着分散相物质且处于连续状态的流体如:气态非均相物系中的气体液态非均相物系中的连续液体分离机械分离沉降过滤不同的物理性质连续相与分散相发生相对运动的方式分散相和连续相3.1 沉降分离原理及设备•3.1.1 颗粒相对于流体的运动•一、颗粒的特性(大小和形状)• 1.球形颗粒—尺寸由直径d 确定•36d V π=•体积2ds π=•表面积dV S 6==α•比表面积2.非球形颗粒•用形状(球形度)和大小参数当量直径描述•(1)球形度:表示颗粒形状和球形的差异p S S s =φs φ——S ,与之等体积球体表面积;——Sp ,颗粒表面积对于球形颗粒,φs =1,颗粒形状与球形的差异愈大,球形度φs 值愈低。
(2)当量直径d e ①体积当量直径36P e V d π=•②比表面积当量直径体积表面积比表面积二、球形颗粒的自由沉降沉降在某种力场中利用分散相和连续相之间的密度差异,使之发生相对运动而实现分离的操作过程。
作用力重力惯性离心力重力沉降离心沉降球形颗粒的自由沉降设颗粒的密度为ρs ,直径为d,流体的密度为ρ,重力gd F s g ρπ36=浮力gd F b ρπ36=而阻力随着颗粒与流体间的相对运动速度而变,可仿照流体流动阻力的计算式写为:22u A F d ρξ=24dA π=对球形颗粒2422ud F d ρπξ⋅⋅=∴maF F F d b g =--a d ud g d g d s s ρπρπξρπρπ3223362466=--(a)颗粒开始沉降的瞬间,速度u =0,因此阻力F d =0,a→max 颗粒开始沉降后,u ↑→F d ↑;u →u t 时,a=0。
第—草流体输送机械O 、通过本章学习,拿握化工中常用流体输送机械的基本结构、工作原理和操作特性,能够根据生产工艺要求和流体特性,合理地选择和正确操作流体输送机械,并使之在高效下安全可靠运行。
第二章流体输送机械2. 1概述2.1.1流体输送机械的作用管路对流体输送机械的能量要求由伯努利方程计算。
对于液体,采用以单位重量(1N)流体为基准的伯努利方程式+眷等 + 輕J/" —(2-1)K =立+也Pg7T2dA g心z+誉等+沪方程对于通风机的气体输送系统,在风机进出口截面间采用以单位体积(1m3)为基准的伯努利方程式,乩=Q£AZ+A D +卫-Q + Q 好G ・l/m3HVPa(2-6)流体输送机械除满足工艺上对流量和压头(对气体为风压与风量)两项主要技术指标要求外, 还应满足如下要求:①结构简单,重量轻,投资费用低。
②运行可靠,操作效率高,日常操作费用低。
③能适应被输送流体的特性,如黏度、可燃性、第二章流体输送机械2. 1概述2.1.1流体输送机械的作用2. 1.2流体输送机械的分类r输送液体泵按输送流体J的状态分类1 C通风机I输送气体鼓风机I压缩机动力式(叶轮式)按工作原理分类Y容积式(正位移式)流体作用式第二章流体输送机械2. 2离心泵2. 2. 1离心泵的工作原理和基本结构—・离心泵的工作原理是工业生产中应用最为广泛的液体输送机械。
其突出是结构简单、体积小、流量均匀、调节控制方便、故障少、寿命长、适用范围广(包括流量、压头和介质性质)、购置费和操作费用均较低。
—・离心泵的工作原理122-1离心泵装置简图g :斗r F离心泵的工作原理077//////////离心泵的叶轮吸液方式单吸式双吸式平衡图2-3离心泵的吸液方式图2-4泵壳和导轮泵轴与泵壳之间的密封称为轴封,其作用 是防止泵内高压液体从间隙漏出,或避免外界 空气进入泵内。
常用的轴封装置有填料密封和 机械密封两大类。