旋振篩設備有很多模型可以選用

旋振篩旋風分離器設計需要考慮的因素有:進料顆粒密度;顆粒進料速率;進料流體中不均勻的顆粒濃度梯度;所要求的分離效率;顆粒撞擊速度、錶麵特徵或者顆粒群流動性對顆粒及設備的磨損、侵蝕的限度;允許流體帶出的至大顆粒粒徑;顆粒預計流失率;設備大小限製;壓力損失等。這裏介紹兩個主要參數,一是分離過程的壓降損失一一AP,二是分離過程所要求旋振篩的分離效率的判斷依據一一分割粒徑X50。

(1)壓降AP

旋振篩旋風分離器的壓降AP的存在是因爲流體在運動的過程中會受到阻力的作用而産生的能量損失。對於旋風分離器來說,主要分爲進口壓力損失、旋振篩旋風分離器本體内的壓力損失和昇氣管内的壓力損失這三大方麵。壓降大小與分離過程中的能量損失存在一定聯係,壓降值越大,說明分離過程能耗較大;反之,說明分離過程能耗較小。針對旋振篩設備的壓降的計算,現行有很多研究及模型來進行描述,如Stairmand模型、Barth模型、Shepherd-Lapple模型、Casal-Martinez模型等,這裏簡述下Stairmand模型。Stairmand模型是以動力矩平衡爲依據,計算旋風分離器内速度分佈,並結闔進、出口和旋流中的靜壓損失來估算瞭整體壓降損失。旋振篩的模型考慮瞭分離器及昇氣管中的摩擦損失,適用於切流式旋風分離器。

(2)分割粒徑X5

關於旋振篩旋風分離器分離效率模型的描述,主要有"平衡軌道"理論和"停留時間"理論兩大類,這裏僅介紹"平衡軌道"理論。"平衡軌道"理論認爲,顆粒在旋風分離器内一方麵受到離心力的作用向壁麵運動,另一方麵受上昇氣流影響隨着流體向上運動。當旋振篩設備處在兩者的平衡位置時,則代錶着這個顆粒有50%的概率被捕集,並將臨界粒徑定義爲分割粒徑X5。所以,採用分割粒徑XSQ來錶述瞭旋風分離器的分離效果,並作爲分離效率的一種量度。針對旋振篩設備的分割粒徑的計算,也有很多模型可以選用,這麽隻介紹下基於"平衡軌道"理論引申發展而來Muschelknautz模型。

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