在離心分離設備中,通過(guò)讓含塵氣提產(chǎn)生旋轉運動(dòng)將粉料顆粒甩向邊壁,然后通過(guò)邊壁附近向下的氣流將已分離的顆粒帶到排塵口。
對于標準的旋風(fēng)分離器,通過(guò)入口結構的設計迫使氣流切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器內產(chǎn)生旋轉運動(dòng)。入口一般為矩形截面。氣流在做旋轉運動(dòng)的同時(shí)沿分離器的外側空間向下運動(dòng)。在分離器椎體段,迫使氣流緩慢進(jìn)入分離器內部區域,然后氣提沿軸向向上運動(dòng)。通常將分離器的流型劃分為雙漩渦,即軸向向下運動(dòng)的外漩渦和向上運動(dòng)的內漩渦。精華氣提經(jīng)過(guò)升氣管排出,升氣管委分離器頂板中心向下延伸部分。出了將排氣管成為升氣管外,還有一些其他的劍法,有事還經(jīng)常稱(chēng)為芯管。入口氣體中的含塵顆粒在分離器內離心力場(chǎng)作用下向邊壁運動(dòng),同時(shí)由邊壁附近向下運動(dòng)的氣體將其帶到分離器排塵口。
離心分離器種類(lèi):
四種類(lèi)型的入口結構:
1、圓形入口或者管型入口
2、矩形入口。此種結構在石油和化工行業(yè)應用*為廣泛。從制造或者強度觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,入口頂板常略低于分離器頂板,而不是采用平齊設計,這可能導致分離器頂板下面存在上灰環(huán)現象。但頂灰環(huán)存在一般不會(huì )影響分離性能。
3、環(huán)繞式或者螺旋或者渦殼式。常用于處理打流量,高固分顆粒。即高濃度條件。
4、導向旋流葉片入口:導向葉片的作用是使氣體沿軸向進(jìn)入旋風(fēng)分離器。
軸向入口的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是能保證內部氣流流動(dòng)的軸對稱(chēng)性。例如他可以消除一般切向入口分離器內與入口背對著(zhù)的升氣管外側的粉料層。
凈化氣體從分離器頂板排出的稱(chēng)為逆流式;氣體與顆粒都從分離器底部方向排出的稱(chēng)為直流式。
切向入口(矩形和環(huán)繞式)和本體為筒錐體型的,稱(chēng)之為旋風(fēng)分離器。
具有軸向倒流葉片入口和本體為直筒型的,稱(chēng)為旋風(fēng)管。
強制渦:即渦流內各點(diǎn)有相同的旋轉角速度,就像旋轉的剛體一樣。
自由渦:即無(wú)摩擦流體的旋轉運動(dòng),其渦流運動(dòng)中的切向速度,使得流體委員在所有徑向位置上的動(dòng)量矩相同。
對于一個(gè)流體微元,離心力士由靜壓梯度所產(chǎn)生的一個(gè)力來(lái)平衡的。
實(shí)際的旋流運動(dòng)中心為強制渦,外面是準自由渦區域。
在速度高的地方靜態(tài)壓力較低。
對于旋風(fēng)分離器來(lái)說(shuō),*重要的是顆粒的“動(dòng)力當量”直徑。他是指與實(shí)際顆粒有相同終端速度的等密度球體直徑。
在氣溶膠科學(xué)力有一個(gè)廣泛使用的類(lèi)似度量,即“空氣動(dòng)力粒徑”。它是指在重力作用下的常溫常壓空氣中,與實(shí)際顆粒具有相同終端速度,密度為1000千克/立方米的球體直徑。
大渦模擬式吧湍流分成大尺度湍流和小尺度湍流,通過(guò)求解經(jīng)過(guò)修正的三維navier-stokrs方程,得到大渦旋的運動(dòng)特性,而對校渦旋運動(dòng)哈采用上述的模型。