文档介绍：第三章非均相混合物分离及固体流态化
1 .颗粒在流体中做自由沉降，试计算（1）密度为2 650 kg/m3， mm的球 形石英颗粒在20 °C空气中自由沉降，沉降速度是多少？ （2）密度为2 650 kg/m3，球形度 © 降速度
3000 273 + 427
X
36。。 ^23——m/s = m/s
0x10-6
)xG000-) ； ee f m/s = 3 m/s
5
由(1)式计算h
:.h = —5— X X10-3 m =
一… H 一 一
层数n = — = =
h
—
h = ="m =
18 18
核算颗粒沉降雷诺数：
Re du p _ 10x 10-6 10-4 x0-^7^<1^<1
t = ~jT = X10-5 =. "
核算流体流型:
(业、“ 眼 dup (b + h)叩 -Re — e
P
2 x 5 x
x x
X10-5
=686< 2100
。操作温度下水的 密度p= kg/m3，黏度p= 3x10-3 Pas。〜。 已知：方铅矿密度ps1 = 7 500 kg/m3，石英矿密度ps2=2 650 kg/m3。
假设粒子在上升水流中作自由沉降，试求（1）欲得纯方铅矿粒，水的上升流速至少应 为多少？（2 ）所得纯方铅矿粒的尺寸范围。
解：（1）水的上升流速 为了得到纯方铅矿粒，应使全部石英粒子被溢流带出，因此， 水的上升流速应等于或略大于最大石英粒子的自由沉降速度。
对于正方体颗粒，应先算出其当量直径和球形度。设l代表棱长，匕代表一个颗粒的 体积。 P
颗粒的当量直径为
m = x 10-4 m
d =3芭 V =3,。13 =3：。 x 10 -3 e A n p v n In
因此，颗粒的球形度，
—旦=竺2
s S 6l 2
6/2
=
用摩擦数群法计算最大石英粒子的沉降速度，即
& R e2 =
t
4d3p(p -p)g
s2
3p 2
4x ( x 10-4)3 x (2650 — ) x x
3 x ( x10-3)2
=17538
已知七=，由图3-3查得闻=70，则
Re p
d p
70 x x 10-3
x x 10 - 4
m/s =
m/s或略大于此值。
(2)纯方铅矿粒的尺寸范围 所得到的纯方铅矿粒中尺寸最小者应是沉降速度恰好等于 m/s的粒子。用摩擦数群法计算该粒子的当量直径：
E " _4 日(P —P) g
J R e—i — si
t 3P 2U 3
—
4 x x 10-3(7500 — ) x
3 x x ()3
已知4s如8。6，由图3-3查得阡30,则
Re R
pu
t
30 x x 10-3
x
m — x 10 -4 m
与此当量直径相对应的正方体棱长为
1 - 4
：6
3彳
x10-4 m — 3 x 10 "
〜 mm。
， m3/s、-5 Pas、密 kg/m3，气体中尘粒的密度为2 300 kg/m3。 m, (1)试估 算其临界粒径、分割粒径及压力降。(2)现在工艺要求处理量加倍，若维持压力降不变，旋 风分离器尺寸需增大为多少？此时临界粒径是多少？ (3)若要维持原来的分离效果(临界 粒径)，应采取什么措施？
解：临界直径d - ：―9*' c 七 nNep