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旋风分离

旋风分离器是一种利用离心力达到分离固-气体或液-气体的静态设备,广泛的应用于工业的空气污染防治,也可用于分选物料方面。

基本原理

利用粒子在气流中做高速旋转时,离心力远大于重力,且因速度愈大,粒子所获得之离心沉降速度也愈大,使固体与气体达到分离的目的。当含固态粒子之气体自圆筒导入管沿切线方向进入锤型圆筒,在圆筒内旋转,此时气流碰撞器壁,粒子撞击管壁并旋转下降至集尘袋中,而干净气体则自圆筒上方排出。旋风分离器的效率与粒子的粒径有关,粒径愈大分离效果愈好,一般来说,粒径大于30μm以上,分离率可达到99%,但当粒径小于5μm以下时,分离效率不及5%。

相关系数

实验压降系数F

  • F = △P / 速度高差
  • △P = △h x ρH2O x g / gc
  • 速度高差 = ρ x ua2 / 2gc
△h:由旋风分离器出入口接上一U型管差压计所测出之水柱差
gc:单位换算常数〈9.8 kgm/kg*sec2
g:重力加速度〈9.8 m/ sec2
ua:进入旋风分离器的气体速度〈m/sec〉
ρ:气体密度〈kg/m3
ρH2O:U型管内水的密度〈kg/m3

本身之尺寸决定压降系数F

  • F = KA / d2
K:常数(其值约为30)
A:旋风分离器入口截面积
d:出口导管直径(m)
L:旋风分离器圆筒部分高度(m)
D:旋风分离器圆筒部分直径(m)
H:旋风分离器圆锥部分高度(m)

分离效率

η = (被分离出来之粉粒重 / 总粉粒重)×100%

参考资料


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