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1、第二章 固液分離效率12.1基本定義和質(zhì)量平衡方程2.1.1總效率2.1.2級(jí)效率2.2ET、G(X)和兩種產(chǎn)品粒度分布之間的基本關(guān)系本章主要內(nèi)容第二章固液分離效率2第二章固液分離效率根據(jù)級(jí)效率定義，G（x）可由下式計(jì)算 或 即已知進(jìn)料和粗級(jí)產(chǎn)品的粒度分布及總效率，可求得級(jí)效率。2.1基本定義和質(zhì)量平衡方程2.2ET、G(X)和兩種產(chǎn)品粒度分布之間的基本關(guān)系3第二章固液分離效率2.2ET、G(X)和兩種產(chǎn)品粒度分布之間的基本關(guān)系(續(xù))已知dF/dx和ETdFc/dx與粒度x之間的 曲線關(guān)系，可求得G(x)。4第二章固液分離效率2.2ET、G(X)和兩
2、種產(chǎn)品粒度分布之間的基本關(guān)系(續(xù))根據(jù)ET、F(x)和Fc(x)(篩下物)確定G(x) 由 得，當(dāng)G(x)=1時(shí) 由最小級(jí)效率G(x)=Rf得：FcF1xRf/ETET根據(jù)ET、F(x)和Fc(x)(篩下物)確定G(x)5第二章固液分離效率2.2ET、G(X)和兩種產(chǎn)品粒度分布之間的基本關(guān)系(續(xù))FcF1xRf/ETET根據(jù)ET、F(x)和Fc(x)(篩下物)確定G(x)X趨于0時(shí)的漸近線X趨于時(shí)的漸近線粒度X6第二章固液分離效率2.2ET、G(X)和兩種產(chǎn)品粒度分布之間的基本關(guān)系級(jí)效率試驗(yàn)和計(jì)算實(shí)驗(yàn)根據(jù)級(jí)效率的定義可知，若用單一粒度的物料作為進(jìn)料，則級(jí)效
3、率就是分離設(shè)備的效率。這種單分散粉末是可以制備的，但只能少量地制備且很困難。若在分離設(shè)備中處理這種物料，則所得到的總效率只應(yīng)是級(jí)效率曲線上與該粒度相對(duì)應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)?？捎闷渌鼛追N粒度不同的單一粒度物料重復(fù)上述試驗(yàn)，直到在級(jí)效率曲線上得到足夠多的點(diǎn)為止。單粒度逐點(diǎn)法費(fèi)用高，不適用7第二章固液分離效率2.2ET、G(X)和兩種產(chǎn)品粒度分布之間的基本關(guān)系級(jí)效率試驗(yàn)和計(jì)算實(shí)驗(yàn)常用方法求出G(x)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得F、Ff和Fc中的兩個(gè)值試驗(yàn)濃度為1~2%，防止團(tuán)聚或破碎8例題1、根據(jù)F(x)、Fc(x)和ET求G(x)在一定操作條件下，用旋流器對(duì)粘土和水的懸浮液進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如下
4、表。固相密度ρs=2640kg/m3；水的密度為ρl=1000kg/m3；底流與通過(guò)量之體積比為Rf=26.4%；總效率為ET=54.8%；求級(jí)效率與粒度的函數(shù)關(guān)系。若ρs-ρl=1000kg/m3，求級(jí)效率曲線與粒度間關(guān)系。9例題1、根據(jù)F(x)、Fc(x)和ET求G(x)由題得：Rf=26.4%；總效率為ET=54.8%；Rf/ET=0.482；G(4)=ET×dFc(4)/dF(4),K=dFc(4)/dF(4)=0.777;G(x)=0.777X54.8=42.6%.ETRf/ET4210204010例題1、根據(jù)F(x)、Fc(x)和ET求G(x)若ρs-ρ
5、l=1000kg/m3，可由下式換算對(duì)于x2=4mm,則與其有相同級(jí)效率的粒度為依次求出其它粒度值，即可求出改變?chǔ)裺-ρl時(shí)的級(jí)效率曲線。11第二章固液分離效率2.3底流與通過(guò)量的比值相當(dāng)大時(shí)效率定義的修正2.3.1修正效率在底流量大且濃度低的情況下，若只考察的是凈分離效率，則要對(duì)效率進(jìn)行修正，即“修正效率”。修正效率的必要性：因?yàn)榭偸怯幸恍┮合喟殡S液相進(jìn)入底流，總流被分成兩股物料流，其結(jié)果總是使效率至少達(dá)到某一“保證”值。換言之，分離設(shè)備起到一種“分流器”作用，而且至少也可按底流與通過(guò)量之比Rf的比例使固相分成兩部分。Tengbergen和Rietema提出修正效
6、率，Kelsall和Mayer提出公式：12第二章固液分離效率2.3底流與通過(guò)量的比值相當(dāng)大時(shí)效率定義的修正修正效率Tengbergen和Rietema提出修正效率，Kelsall和Mayer提出公式：13第二章固液分離效率2.3底流與通過(guò)量的比值相當(dāng)大時(shí)效率定義的修正修正效率G(x)的修正E`T與G`(x)的關(guān)系*修正效率的概念已在旋液分離得到廣泛應(yīng)用。14第二章固液分離效率2.3底流與通過(guò)量的比值相當(dāng)大時(shí)效率定義的修正修正效率澄清系數(shù)與E`TC、C0、Cu分別為進(jìn)料、溢流及底流濃度。15第二章固液分離效率2.4串聯(lián)和多級(jí)旁通分離設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用2.4.1兩級(jí)串聯(lián)分
7、離設(shè)備將兩臺(tái)或多臺(tái)分離設(shè)備串聯(lián)使用通常是有益的，第一級(jí)采用的設(shè)備成本低，往往是象旋液分離器或沉降槽這類動(dòng)力分離設(shè)備，以除去粗顆粒，然后在第二級(jí)采用過(guò)濾機(jī)或離心機(jī)以除去較細(xì)級(jí)別部分。使整個(gè)系統(tǒng)的效串高于單獨(dú)使用第二級(jí)所產(chǎn)生的效率。如圖所示。16第二章固液分離效率2.4串聯(lián)和多級(jí)旁通分離設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用2.4.1兩級(jí)串聯(lián)分離設(shè)備兩級(jí)串聯(lián)級(jí)效率：對(duì)于級(jí)效率為G1(x)相同的n臺(tái)分離設(shè)備，串聯(lián)級(jí)效率為：這在實(shí)施中存在著一條效益遞減律，而且若將三臺(tái)以上級(jí)效率曲線相同(因此分割粒度x50相同)約分離設(shè)備串聯(lián)使用，則實(shí)際上會(huì)幾乎無(wú)意義，因?yàn)樵僭黾右慌_(tái)分離設(shè)備僅在G1(x)=50
