离心沉降过程的安全分析 离心沉降是利用惯性离心力的作用而实现的沉降。在重力沉降的讨论中已经得知,颗粒的重力沉降速度ut,与颗粒的直径d及两个的密度差s有关。d越大,两相密度差越大,则ut越大。换言之,对一定的非均相物系,其重力沉降速度是恒定的,人们无法改变其大小,因此,在分离要求较高时,用重力沉降就很难达到要求。此时,若采用离心沉降,则可大大提高沉降速度,使分离效率提高,设备尺寸减小。 一、 离心沉降速度分析 当流体围绕某一中心轴做圆周运动时,便形成惯性离心力场。现对其中一个颗粒的受力与运动情况进行分析。 该颗粒为球形颗粒,直径为d,密度为s,旋转半径为R,圆周运动的线速度为uT,流体密度为且so颗粒在圆周运动的径向上将受到3个力的作用,即惯性离心力、向心力和阻力。其中,惯性离心力方向从旋转中心指向外周,向心力的方向沿半径指向中心,阻力方向与颗粒运动方向相反,也沿半径指向中心,3个力的大小为 和重力沉降一样,在三力作用下,颗粒将沿径向发生沉降,其沉降速度即是颗粒与流体的相对速度uR。在