离心机原理（离心设备）

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1、　组成悬浮系的流体与悬浮物因密度不同，在离心力场中发生相对运动，因而使悬浮系得到分离的沉降操作。

2、当悬浮系作回转运动时，密度大的悬浮物（固体颗粒或液滴）在惯性离心力的作用下，沿回转半径方向向外运动。

3、此时，颗粒或液滴受三个径向作用力：①惯性离心力Fc=mω2r，式中m为颗粒质量；ω为回转角速度;r为旋转半径。

4、②浮力(方向与惯性离心力相反)式中ρP和ρ 分别为颗粒和流体的密度。

5、③流体对颗粒作绕流运动所产生的曳力,式中AP为颗粒在垂直于运动方向上的投影面积;ur为颗粒的径向运动速度；ξ为阻力系数。

6、颗粒在此三力的共同作用下,沿径向向外加速运动。

7、对于符合斯托克斯定律（见绕流）的微小颗粒，径向运动的加速度很小，上述三力基本平衡，故可近似求出颗粒与流体在径向的相对运动速度为： 式中dP为粒径；μ为流体粘度。

8、 　　同一颗粒在相同介质中分别作离心沉降和重力沉降时,推动颗粒运动的惯性离心力Fc与重力Fg之比称为离心分离因数，它是反映离心沉降设备性能的重要参数。

9、当转速 ω＝1000r/min，r＝0.1m时，离心分离因数为112。

10、因此，离心沉降可分离更细小的颗粒。

11、 　　常用的离心沉降设备有： 　　①旋风分离器　含尘气体由矩形进口管 (图1)沿切向进入器内,在器壁的作用下作圆周运动。

12、颗粒被惯性离心力抛至器壁，并汇集于锥形底部的集尘斗（灰斗）中。

13、净化了的气体从中央排气管离去。

14、旋风分离器的分离因数约为5～2500, 一般可分离5～75μm的细小尘粒。

15、旋风分离器构造简单，没有运动部件，操作不受温度、压力的限制，广泛应用于很多工业部门，用于除去气体中的粉尘，或从气体中回收有用粉料。

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